Ручное устройство для газопламенной обработки материалов и способ его изготовления

 

Изобретение относится к машиностроению конкретно к конструкциям газопламенных резаков и горелок, и к технологии их изготовления. Корпус устройства, т. е. резака или горелки, выполнен в виде цельнотянутого или катаного профиля с готовыми газоподающими каналами в нем. После порезки профиля на мерные длины, соответствующие размеру корпуса, корпус может быть дополнительно обжат в штампе или обработан механически с целью придания по меньшей мере части его поверхности формы, удобной для обхвата рукой, т.е. формы рукоятки. Исключение операции литья при изготовлении цельного корпуса с газоподводящими каналами позволяет повысить технологичность изготовления, производительность, а также исключить глубокое сверление каналов. 2 н.п., 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретения относятся к области обработки материалов (резки, зачистки) с помощью газового пламени, конкретно, к конструкции устройств для такой обработки (ручная газовая горелка; ручной газовый резак) и к способам их изготовления.

Известны конструкции ручных резаков для газопламенной обработки материалов, в которых имеется корпус, соединенный с газоподводящими трубками (одна для кислорода и одна для горючего газа), вмонтированные в корпус регулировочные вентили для перекрытия газоподводящих трубок, отходящие от корпуса газоподающие трубки, посредством которых корпус связан с мундштуком, а также рукоятка, охватывающая газоподводящие трубки за пределами корпуса (см. , например, авторское свидетельство СССР N 632882, кл. F 23 D 14/42, 1978).

Способ изготовления такого резака включает в себя изготовление полого корпуса, через который проходят газоподводящие трубки и в котором выполняют резьбовые каналы для установки в них регулировочных вентилей, при этом газоподводящие трубки впаивают в полый корпус и затем охватывают их за пределами корпуса специальной рукояткой, выполненной, например, из пластмассы (см. там же).

К недостаткам известной конструкции резака и способа ее изготовления следует отнести нетехнологичность, поскольку при сборке используется операция пайки, требующая наличия специального производственного участка и сама по себе малопроизводительная. Сама конструкция корпуса также малотехнологична и сложна в изготовлении, как и всякое литье фасонных полых изделий. Дополнительный элемент конструкции - рукоятка - также требует специального технологического оборудования для своего изготовления (пресс-формы и пр.), а при сборке возникает дополнительная операция монтажа рукоятки на газоподводящие трубки.

Наиболее близким аналогом изобретения в части устройства является конструкция ручного газового резака, описанная в заявке Франции N 2665748, кл. F 23 D 14/42, 1992. Этот резак включает в себя корпус с системой каналов, в числе которых два параллельных газоподводящих канала, регулировочные вентили, вмонтированные в корпус для перекрытия газоподводящих каналов, отходящие от корпуса газоподводящие трубки, посредством которых корпус связан с мундштуком.

Способ изготовления такого резака (см. там же) включает в себя изготовление корпуса с каналами в нем, нарезку в каналах резьбы и сборку всех элементов устройства.

По сравнению с предыдущим аналогом эта конструкция более технологична, т. к. корпус представляет собой цельную отливку, и газоподводящие каналы выполнены непосредственно в теле корпуса, т.е. отсутствуют специальные газоподводящие трубки. Тем самым отпадает операция пайки этих трубок к корпусу. Важной особенностью корпуса является также то, что литой корпус одновременно выполняет функцию рукоятки.

В способе изготовления также достигнуто известное упрощение, поскольку нет необходимости в изготовлении специальной рукоятки и отпала, как уже упомянуто, операция пайки.

Тем не менее проблемы, связанные со сравнительно сложным литьем фасонного корпуса с системой внутренних каналов в нем, остаются. Литейная технология, кроме того, неэкологична. При выполнении газоподводящих каналов в уже отлитом корпусе альтернативно с помощью механической обработки, требуется глубокое сверление относительно небольших по диаметру отверстий, что, как известно, представляет заметные технологические трудности. Использование литого корпуса в качестве рукоятки требует дополнительной обработки его поверхности (зачистки, покраски). Таким образом, и эта конструкция, и способ ее изготовления должны быть признаны недостаточно технологичными и производительными.

Задачей изобретений является создание такой конструкции ручного устройства для газопламенной обработки материалов и такого способа его изготовления, которые характеризовались бы повышенной технологичностью и производительностью при изготовлении.

Указанная задача решена тем, что в ручном устройстве для газопламенной обработки материалов, содержащем цельный корпус с системой каналов, в числе которых два параллельных газоподводящих канала, вмонтированные в корпус регулировочные вентили для перекрытия газоподводящих каналов, отходящие от корпуса газоподающие трубки, посредством которых корпус связан с мундштуком, согласно изобретению, корпус выполнен в виде цельнотянутого или катаного профиля, вместе с газоподводящими каналами в нем.

Указанная задача решена также тем, что в способе изготовления ручного устройства дня газопламенной обработки материалов, включающем изготовление цельного корпуса с каналами в нем, в числе которых два газоподводящих канала, нарезку в каналах резьбы и сборку всех элементов устройства, согласно изобретению, корпус изготавливают обработкой давлением, в виде профиля постоянного по длине сечения, с последующей порезкой его на мерные длины, а газоподводящие каналы в корпусе выполняют в процессе изготовления профиля обработкой давлением.

Кроме того, корпус дополнительно обжимают в штампе или механически обрабатывают по его наружной поверхности, и придают при этом, по меньшей мере, части корпуса наружную форму рукоятки.

Такая конструкция устройства и такой способ его изготовления позволяют упразднить при изготовлении корпуса операцию литья со всеми присущими этой операции и указанными выше недостатками.

Корпус изготавливают, согласно изобретению, высокопроизводительным методом обработки давлением (в виде прокатного или цельнотянутого профиля), на действующем оборудовании, на стороне. Производительность при такой технологии неизмеримо выше производительности литья, при этом газоподводящие каналы могут быть получены непосредственно в процессе изготовления профиля, любой требуемой длины, т.е. исключается последующее глубокое сверление. Материал корпуса (латунь, дюралюминий) хорошо обрабатывается давлением.

Форма той части корпуса, которая после дополнительной обработки служит рукояткой, удобна для обхвата ее рукой и надежного удержания. Резка профилей на мерные длины не представляет никаких трудностей и производится на производительном отрезном станке с числовым программным управлением (ЧПУ).

Таким образом, конструкция устройства и способ его изготовления, согласно изобретению, характеризуются высокой технологичностью и производительностью. Сравнительно дешевые цельнотянутые или катаные профили заказываются на стороне, а при непосредственном изготовлении устройства на долю изготовителя остаются сравнительно простые станочные операции сверления неглубоких каналов под установку вентилей и нарезки в этих каналах монтажной резьбы (что делается при изготовлении и всех известных таких устройств), а также и легкой окончательной сборки всех элементов устройства.

Изобретения ниже поясняются конкретным примером выполнения, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых: - фиг. 1 показывает общий вид газовой ручной горелки; - фиг. 2 показывает общий вид газового ручного резака; - фиг. 3 показывает местный разрез на фиг. 1 или 2.

Ручное устройство для газопламенной обработки материалов (фиг. 1 или 2) содержит корпус 1 с двумя газоподводящими каналами 2. Часть корпуса длиной L является и рукояткой устройства. Газоподводящие каналы 2 на своих открытых концах имеют резьбу для подсоединения штуцеров 3, соединяющих газоподводящие каналы 2 с источником подачи газовых компонентов.

В корпусе 1 выполнены каналы с резьбой для присоединения регулировочных вентилей 4 и газоподающих трубок 5. (На фиг. 1 показана ручная газовая горелка с одной газоподающей трубкой 5, а на фиг. 2 показан ручной газовый резак с двумя газоподающими трубками 5, из которых одна служит для подачи кислорода). В конструкции резака по фиг. 2 предусмотрен дополнительный вентиль 4 для регулировки подачи кислорода. Таким образом, в корпусе может быть два или три вентиля, в зависимости от назначения устройства.

Газоподающие трубки 5 входят своими свободными концами в мундштук 6. Для фиксации газоподающих трубок 5 на корпусе применены контргайки 7.

Устройство работает следующим образом. Рабочие газовые компоненты подаются через штуцеры в газоподводящие каналы 2, которые перекрыты регулировочными вентилями 4. При открывании вентилей 4 на установленный расход компонентов газа последние смешиваются в выходном канале 8 корпуса 1 и поступают в газоподающие трубки 5 (фиг. 2) или в одну газоподающую трубку 5 (фиг. 1) и затем в мундштук 6. При этом, в варианте по фиг. 1 (горелка) верхняя газоподающая трубка 5 полностью заглушается или перекрывается своим вентилем 4, а клапан 9 распределительного вентиля 4, установленного на верхнем газоподводящем канале (фиг. 3), открывается для перепуска газового компонента в нижнюю газоподающую трубку 5. В варианте по фиг. 2 (резак), наоборот, клапан 9 закрыт, а вентиль верхней газоподающей трубки 5 открыт. Таким образом, один корпус может использоваться в обоих вариантах устройства (резак или горелка), и путем несложного перемонтажа эти устройства могут преобразовываться одно в другое.

На выходе из мундштука 6 газовая смесь с помощью любого запального средства поджигается, после чего производится обработка пламенем материала. При этом рабочий держит горелку (резак) за рукоятку, т.е. за часть корпуса 1. При перекрытии вентилей подача газовых компонентов к мундштуку 6 прекращается, и пламя гаснет.

Способ изготовления ручного устройства для газопламенной обработки материалов осуществляется следующим образом.

Корпус 1 изготавливается отдельно, на стороне, вначале в виде заготовки, получаемой прессованием или прокаткой, т.е. высокопроизводительным методом обработки давлением, в форме цельнотянутого или катаного профиля постоянного по длине сечения, с готовыми газоподводящими каналами 2. В процессе производства профили режутся на промежуточные, кратные мерным, длины и в таком виде поставляются заказчику, изготовителю устройства. На месте профили дополнительно обрабатывают следующим образом. Профили режут на станке с числовым программным управлением на мерные длины, после чего дополнительно обжимают в штампе или механически обрабатывают на участке длиной L (фиг. 2) для придания на этом участке формы рукоятки. Затем в газоподводящих каналах 2 профиля, полученных непосредственно в процессе изготовления профиля обработкой давлением, нарезают на выходе из каналов монтажную внутреннюю резьбу с обеих сторон. В профилях сверлят внутренние каналы 7 для установки в них регулировочных вентилей 4. Затем в этих каналах также нарезают монтажную резьбу.

Производится окончательная сборка всего устройства. Для этого в свободные, открытые концы газоподводящих каналов 2 ввинчиваются штуцера 3, в корпус 1 ввинчиваются регулировочные вентили 4) а со стороны, противоположной газоподводящим каналам 2, в корпус ввинчиваются газоподающие трубки 5, на свободном конце которых монтируется мундштук 6. Вентили закрываются, после чего устройство готово к работе.

Технический результат, даваемый изобретениями, заключается в исключении нетехнологичных и неэкологичных процессов литья при изготовлении, создании взамен высокопроизводительной и простой технологии изготовления элементов устройства. Опытный экземпляр устройства изготовлен по описанной технологии и показал свою высокую эффективность в работе при низкой себестоимости и высокой технологичности в изготовлении.

Формула изобретения

1. Ручное устройство для газопламенной обработки материалов, содержащее цельный корпус с системой каналов, в числе которых два параллельных газоподводящих канала, вмонтированные в корпус регулировочные вентили для перекрытия газоподводящих каналов, отходящие от корпуса газоподающие трубки, посредством которых корпус связан с мундштуком, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде цельнотянутого или катаного профиля вместе с газоподводящими каналами в нем.

2. Способ изготовления ручного устройства для газопламенной обработки материалов, включающий изготовление цельного корпуса с системой каналов в нем, в числе которых два газоподводящих канала, нарезку в каналах резьбы и сборку всех элементов устройства, отличающийся тем, что корпус изготавливают обработкой давлением в виде профиля постоянного по длине сечения, с последующей порезкой его на мерные длины, а газоподводящие каналы в корпусе выполняют в процессе изготовления профиля обработкой давлением.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что корпус дополнительно обжимают в штампе или механически обрабатывают его по наружной поверхности, и придают при этом по меньшей мере части корпуса наружную форму рукоятки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3