Способ плазменно-дуговой поверхностной резки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ЫСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 554977 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.10.75(21) 2182283/27 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 25,04.775юллетень №15 (45) Дата опубликования описания26.05.77 (5Ц М. Кл.з

В 23 К 31/10

B 23 К 9/16

В 23 К 17/00

Государствонный комитет

Совета Ннннотров СССР по долам изобротвний и открытий (53) УДК621.791, .947.55(088.8) В. В, Ардентов, 3. М, Баркан, К). В. т тадков, А. П. Королев, Ю. Б. Флоринский и И. С. Шапиро (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПЛАЗМЕННО-ДУГОВОЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ РЕЗКИ

Изобретение относится к плазменно-дуговой поверхностной резке и может быть использовано при выплавке глубоких и широких канавок преимущественно на аустенит« ных сталях. 5

Известен способ плазменно-дуговой резки, при котором электрод симметрично расположенный с осью канала сопла, вращают относительно своей оси $1$, Однако указанный способ не обеспечи- ip вает получения широких канавок вследствие того, что ось плазменной дуги совпадает с направлением резки.

Известен способ многопроходной плазменно-дуговойрезки, при котором рядом с 15 выплавляемой канавкой делают дополнительные выборки ограниченной длины $2j, а также способ многопроходной плазменнодуговой резки, при котором подача плазмообразующего и охлаждающего газа про- 20 исходит импульсами f3).

Однако как тот, так и другой способы не обеспечивают получение широких канавок, причем производительность этих способов резко снижается при их использова- 25 нии для обработки нержавеющих сталей вследствие попадания охлаждающего воздуха внутрь полости реза. Указанный недостаток свойственен и известным схемным решениям; при которых головке плазмотрона придают колебания вдоль или поперек лобовой кромки реза.

Известен также способ плазменно-дуговой поверхностной резки, при котором горение дуги происходит эксцентрично оси канала сопла, формирующего плазменную дугу.

Однако весь металл, выплавленный из полости реза, всегда отлагается на одной из боковых кромок реза, что обуславливает необходимость его последующего удаления, а сама форма выплавленной канавки не является симметричной. При этом та кромка, на которую происходит горение дуги, является более тупой, в то время как противоположная ей кромка реза является острой.

Такая форма канавки снижает эффективность выполнения многопроходной резки, 554977 обуславливая увеличение числа проходов при ее выполнении.

Целью изобретения является повышение производительности обработки путем получения симметричной формы канавки.

Это достигается тем, что электрод вращают по окружности, расположенной концентрично отверстию сопла плазмотрона, причем радиус этой окружности принимают равным 0,5-0,75 радиуса сопла, формирую- 10 щего плазменную дугу. При выполнении мпогопроходной резки радиус вращения электрода уменьшают на 10-15% при выполнении каждого последующего прохода.

Предлагаемый способ обеспечивает существенное увеличение глубины выплавляемой канавки, а также резко повышает эффективность выполнения многопроходной ре ки преимущественно при обработке аустенитных сталей.

На фиг, 1 показана схема расположения электрода в сопле; на фиг 2 — схема воздействия дуги на кромки выплавляемой канавки.

На чертеже даны следующие обозначения: 1 — вольфрамовый электрод, 2 — сопло, формирующее плазменную дугу, 3 - наружное (электрически нейтральное) сопло плазмотрона, 4 - обрабатываемое изделие, 5 — выплавляемая канавка, — положение

Зо дуги при расположении конца электрода в точке А; П вЂ” положение дуги при расположении конца электрода в точке В ; А,Б, B,Ã вЂ” точки, попеременно занимаемые кон35 цом электрода в канале сопла; — R радиус канала сопла плазмотрона; Р— радиус вращения электрода, Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Между вольфрамовым электродом 1, установленкым внутри плазмообразующего сопла 2, и обрабатываемым изделием 4 возбуждают плазменную дугу. При этом в камеру плазмообразуюшего сопла 2 подают

45 плазмообразующий газ, а в пространство между этим соплом и наружным электрически нейтральным соплом 3 — охлаждающий воздух. Электрод при этом устанавливают с некоторым эксцентриситетом отно50 сительно оси, проходящей через центр канала сопла,и в процесс= резки вращают электрод в направлении, показанном стрелкой, относительно этой оси так, что он описывает окружность радиуса Р, которую при55 нимают равной 0,5-0,75 радиуса сопла плазмотрона 3. При таком вращении алектрода его конец попеременно занимает гочки A Б, В, Г, при этом соответственно изменяется ориентация столба дуги по отношению к линии реза, При расположении конца электрода в точке А столб дуги занимает положение, а при расположении конца электрода в точке В - положение Ц. За счет такой траектории перемещения электрода в резаке обес печивают изменение положения дуги в пс лости реза, При этом выплавленный металл из полости реза располагается равномерно на обеих кромках реза и является легкоотделимым. При расположении конца электрода в точке Б существенно возрастает длина столба дуги и при таком ее расположении обеспечивают дополнительный подогрев выплавленного металла перед лобовой кромкой реза, что препятствует его скапливанию и позволяет увеличивать глубину выбираемой канавки за один проход, При многопроходной выборке радиус вращения электрода на каждом последующем проходе умень шают что в свою очередь уменьшает при выполнении данного прохода шунтирование тока стенками канавки, полученной при выполнении предшествующего прохода, и повышает эффективность выполнения многопроходной резки.

Ф ормула изобретения

1. Способ плазменно-дуговой поверхностной резки, при котором обеспечивают горение дуги эксцентрично оси канала сопла, формирующего плазменную дугу, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью новы шения производительности обработки путем получения симметричной формы канавки, электрод вращают по окружности, располо»женной концентрично отверстию сопла плаз» мотрона, причем радиус этой окружности принимают равным 0,5-0,75 радиуса сопла.

2. Способ по п, 1, о т л и ч а .ю ш и й» с я тем, что, с целью повышения производительности при выполнении канавки за несколько проходов, при каждом последующем проходе уменьшают радиус вращения электрода на 10-15 .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 329969, N. ки. 523K 9/16, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

¹449788,,М. кл. В23 g 31/10, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР № 255432, М. кл.. 3 23 K17/00, 1967, 554977

Составитель В, Радугина

Редактор Л, Народная Техред А. Демьянова Корректор А. Гоиде

Заказ 387/6 Тираж 1232 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113Î35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4