Способ термохимической огневой обработки металлических заготовок и устройство для его осуществления

 

,-„„;„„.;„„, О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<„>.9881 78

К ПАТЕНТУ (6! ) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 250978 (21) 2671649/25-27(51) М. Кл.

В 23 К 7/06 (23) Приоритет - (32) 26.09.77

03.06.78 (31) 836512 . (33) Сав921810

ГесударстееииыЯ комитет

СССР ао ямам изебретеиия и еткрмтиЯ

Опубликовано 070183. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 07.01.83 (53) ИЖ 621.791.

94 4(088 8) Иностранец

Рональд Элмер Фурхоп (72) Автор изобретения (СШЛ,) Иностранная фирма

"Юнион Карбид Корпорейшн" (cm) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТЕРМОХИМИЧЕСКОЙ ОГНЕВОЙ ОБРАБОТКИ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ 3AFOTOBOK И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к термокимическому удалению поверхностного слоя металлической заготовки, названному огневой обработкой. Более точно это изобретение включает способ и устройство предварительного нагрева поверхности металлической заготовки дня осуществления огневой обработки, которые могут быть использованы . при зачистке заготовок в металлургическом производстве.

Полный цикл огневой обработки обычно состоит нз трех стадий:

1) установка заготовки, в узел огневой обработки, 2) предварительный подогрев заготовки для образования ванночки расплавленного металла и

3) осуществление огневой обработки струей кислорода при относительном перемещении заготовки и узла или узлов огневой обработки. Это изобретение касается в основном стадии предварительного подогрева.

Известны способы для осуществления предварительного подогрева(1 3., В этих способах предварительный . подогрев осуществляют факелом, образок;анным смешиванием кислорода и го:рючего газа в горелке и воспламенепнем при выходе иэ горелки. Проблема смешивания кислорода и горючего газа

::в горелке, названная как предвари тельное перемешивание, заключается в том, что взрывоопасная сМесь вызывает обратное зажигание, т.е. воспламенение внутри горелки, которое может разрушить горелку и явля-! ется опасным.

Усовершенствованное предварительное перемешивание осуществляют в способе, в котором кислород и горючий газ смешиваются неносредственно перед выходом иэ сопла(2 ).

Несмотря на это усовершенствова.ние, в устройствах все еще возможно обратное зажигание. Если наружная часть сопла закрыта, например, раз,брызганным металлом, тогда как кислородное и горючее отверстия имеют выход внутрь узла, соэдается взрывоопасная смесь, которая может вызвать обратное зажИгание. а устройстве предварительного на- грева с последующим перемешиваннем используется уловитель струи кислорода для того, чтобы уменьшить время огневой обработкн(3 ).

988178

Однако это устройство не дает воэможности обрабатывать холодные заготовки.

В способе мгновенного начала огневой обработки уменьшается время, требуемое для предварительного подогрева заготовки фактически до нуля(4 ).

Способ эффективен, однако он требует прутковой пбдающий механизм и высокую интенсивность струи кислорода, что не требуется для настоящего изоб- ц ретения. Следовательно, настоящее изобретение обладает преимуществом в том случае, когда не требуется мгновенного начала огненой обработки, но,желательна эффективная обработка холодного металла.

Известен также способ, при котором производят предварительный подогрев поверхности заготовки до температуры, равной температуре воспламенения окисляющего газа факе лом подогрева, образованным струями горючего и окисляющего газа ° подаваемыми через отверстия в головке под острым углом одна к,другой, а затем. осуществляют относительное дви- 25 жение между струей окисляющего газа и поверхностью заготовки и обработку заготовки струей окисляющего газа, также подаваемого через отверстие в головке(5 1. 30

Известно также устройство, содержащее голонку с наружным и внутренним блоками предварительного подогрева, в которых выполнены размещенные под углом отверстия для пода- З5 чи горючего и окисляющего газа предварительного подогрева и отверстия для пода и окисляющего газа для обработки, а также опорный башмак.

Однако этот способ и устройство не позволяет получить достаточно высокую производительность °

Предлагаемое изобретение позволяет осуществлять быстрый предварительный подогрев части поверхности относительно холодной металлической заготовки до температуры, необходимой для огневой обработки, испоЛь эуя факел, без опасности обратного зажигания, беэ использования прутков, высокоинтенсивной горелки 50 и др.

Цель изобретения - повышение производительности путем сокращения времени предварительного подогрева поверхности детали. 55

Указанная цель достигается тем, что согласно способу термомеханической обработки металлических заготовок при котором производят предварительный подогрев поверхности заготовки 6О до температуры, равной температуре воспламенения окисляющего газа факелом подогрева, образованным струями горючего и окисляющего газов, чодаваемыми через отверстия в голов- ф5

4 ке под острым углом одна к другой, а затем осуществляют относительное движение между струей окисляющего газа, и поверхностью заготовки и обработку заготовки струей окисляющего газа, также подаваемого через отверстия н головке, факел предварительного подогрева стабилизируют струей окисляющего газа, расход которого ниже расхода окисляющего газа, используемого для обработки заготовок, при этом стабилизирующую струю подают в направлении, совпадающем с направлением факела предварительного подогрева или сост нляющем угол 10-90 с результирующим вектором струй горючего и окисляющего газов, и через точку пересечения струй гОрючего и окисляющего газов, образующих факел подогрева, или вблизи этой точки.

Струю окисляющего газа преднарительного подогрева подают под углом

5-50 к струе горючего газа. Расход горючего газа, предварительного подогрева составляет 1-3,5 м/ч, окисэ ляющего газа предварительного подогрева 1-6 м/ч, а стабилизирующег6 э газа 3-10 м/ч.

Э

В качестве окисляющего газа для образования факела подогрева применяют кислород..

Окисляющий стабилизирующий газ и окисляющий гаэ для обработки заготовок подают из одного и того же отверстия головки.

Указанные недостатки устраняются также и в устройстве, содержащем головку с наружным и внутренним блоками предварительного подогрева, в которых выполнены размещенные под углом отверстия для подачи горючего и окисляющего газов предварительного подогрева, и отверстие для подачи окисляющего газа для обработки. Эти недостатки устраняются за счет того, что устройство снабжено узлом .для подачи стабилизирующей окисляющей струи газа, смонтированным на головке и содержащим отверстие для подачи упомянутой струи с осью, проходящей через точку пересечения осей отверстий для подачи горючего и окисляющего газов предварительного подогрева или вблизи этой точки. Ось отверстия для подачи струй стабилизирующего окисляющего газа размещена под углом 10-90 к результирующему вектору между осями отверстий для подачи струй горючего и окисляющего газов.

Угол между осями отверстий для подачи горючего и окисляющего газов предварительного подогрева составляет 5-5(P.

Отверстие для подачи стабилизирующего окисляющего газа выполнено н .наружном блоке предварительного подогрева и размещено между отверстия988178.ми для подачи горючето газа предвари- верхней поверхностью 7 нижнего блотельного подогрева и отверстием для . ка 2 подогрева. Внутренний блок 2 подачи окисляющего газа для обработ- подогрева имеет ряд отверстий газо и заготовки при этом оси Отверстьф вых проходов для горючего газа В.

Для подачи стабилизирующего и окис- Кислород и горючий газ поступает к ляющего газа для обработки параллель-. 5 головке 3 через трубки (не показаны ны. и затем к соответствующим газовым

На фиг. 1 изображено устройство проходам. Башмак 4 перемещается по для огневой Обработки, вид сбоку, поверхности заготсвки % во время на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; огневой обработки для того, чтобы на фиг.3 - устройство, крупный масш- 10 поддерживать отверстие для огневой таб; на фиг. 4 — размещение ванночки рас- обработки на постоянном расстоянии плавленного металла относительно кис- 2 (фиг.3) от рабочей поверхности. лородной струи огневой обработки в на- Огневая обработка осуществляется . чале обработки на плоской части рабо- в результате попадания на расплавчей поверхности, на фиг. 5 — край рабо- 5 ленный металл плоского потока кислочей поверхности, начальная фаза обра-, рода огневой обработки, выпущенного ботки, на фиг.6 - сравнительные графики из отверстия 5 под острым углом к равремени предварительного нагрева рабо- бочей поверхности, а узел огневой чей поверхности для предлагаемого и " обработки совершает при этом движеизвестного способов на фиг. 7 — 20 ние относительно заготовки. конструкция, где выпуск струй пред- Наружный блок предварительного наварительного нагрева осуществляется . грева имеет ряд отверстий 9 для горюиз нижней части блока; на фиг. 8 —, чего газа и ряд отверстий 10 для кисустройство, имеющее раздельное от- лорода предварительного подогрева, верстие стабилизиру щего кислор да 25 к ка дому из упомянутых Отверстий имен кислорода для обработки,вид сбоку; ется проход (не.показан ) для подачи на фиг. 9 — разрез Б-Б на фиг.8, горючего газа н кислорода соответна фиг. 10 — устройство, данное ственно. Кислородные отверстия распона фиг. 8, вид спереди; на фиг.11 ложены над отверстиями для горючего .устройство, имеющее отдельные ка- газа, возможно и обратное располоналы для стабилизирующего кислоро- жение этих. отверстий, хотя зто менее да обработки, у которого стабилизи- предпочтительно. В общем случае предрующие и подогревающие струи соеди- почтительным является расположение няются в одном месте, вид сбоку; кислородных отверстий подогрева на фиг.12 - устройство, показанное между отверстиями горючего газа и на фиг.3, у которого потоки ста- З5 ниже отверстия стабилизирующего кисбилизирующего и подогревающего пото- лорода. ков. соединяются в одном месте, вид сбоку; на фиг. 13 — устройство, в ко- Способ осуществляется следующим тором стабилизирующая струя направ- образом. ляется ориентировочно к соударению 40, Струи 11 кислорода предварительноподогревающих струй, но не в направ- го йодогрева, выходящие из Отверслении факела, вид сбоку; на фиг.14 — тия 10, и струи 12 горючего газа предустройство, показанное на фиг.13, варительного подогрева, выходящие у которого стабилизирующий поток от отверстия 9, сталкиваются, обрапроходит через точку столкновения 45 зуя горючую смесь. Столкновение проподогревающих потоков, вид сбоку. исходит в точке 13 (фиг.3 1. В резульФиг.1,2 и 3 иллюстрируют предпоч- тате воспламенения образуется факел тительную конструкцию изобретения . 14, имеющий зону 15 низкой интенсивдля осуществления способа обработки. . .ности и зону 16 высокой интенсивносУзел огневой обработки включает 50 ти. Зона 16 высокой интенсивности наружный блок 1 предварительного может быть вытянута так, чтобы ее коннагрева,. внутренний блок 2, голов- чйк 17 находился над поверхностью заку 3 и башмак 4. Блоки 1 и 2 назва- готовки, создавая тем самым еще боны блоками предварительного подб- лее эффективный факел, и достигалась грева так как подогревающий факел стабилизация факела предварительного

55 выпускается в обычном устройстве из нагрева поступлением струи кислорода этих блоков. Однако на фиг.1,2 и 3 низкой интенсивности, которая пропроиллюстрировано устройство, в ко- ходит почти к точке 13 столкновения тором только факелы, выпущенные из и в том же направлении, что и факел на ужного блока подогрева испольI

14. Проход струи 18 низкой интенсивзуются для предварительного подогре- ности почти к точке столкновения ва. Щелевое отверстие 5, из кото- Означает, что струя должна проходить рого выпускается струя кислорода для .близко к точке 13, но не через нее. огневой обработки в виде плоской Следует иметь в виду, что термин струи образована нижней поверхностью - пятно столкновения" является более

6 наружного блока 1 подогрева и 65 точным, чем "точка столкновения", 988178 ет толщину, то в сечении получается определенная площадь, а не просто точка. Таким образом, краткий термин "место столкнонения", используемый в описании, по существу означает определенную площадь столкновения потоков горючего газа и окисляющего газа. Источником стабилизирующей кислородной струи 18 являетая отверстие 5. Для получения струи низкой интенсивности(более низкой, чем струя кислорода огневой обработки ., используется;обычный клапан(не показан

Струя 18 должна быть направлена к точке в том же самом направлении, что и факел и, если бы струю 18 разложить на составляющие параллельно и перпендикулярно к направлению факела, вектор, параллельный факелу, был бы направлен в том же направлении, что и факел.

Струи горючего газа и кисл. рода должны сталкиваться под острым углом, т.е..больше О, но меньше 90. о

Предпочтительный интервал углов

5-15, а наиболее предпочтительный угол 15о

Струя 18 стабилизирующего кислорода иэ отверстия 5 должна иметь низкую интенсивность, т.е. иметь меньшую скорость, чем у кислорода подогрева и горючего газа иэ отверстий 10 и 9. Предпочтительно скорость стабилизирующего потока должна составлять около 3 0% скорости струй подогрева. Если бы факел подогрева не был стабилизирован, как это описано, длина эоны. высокой интенсивности (от точки 13 до кончика 17 ) была бы такой небольшой, что подогревающая фаза не могла быть завершена н допустимо короткие сроки беэ уменьшения расстояния Z., Уменьшение расстояния Z для переноса кончика высокоинтенсивной эоны нестабилизированного факела вызывает повреждение узла огневой обработки от разбрызгивания металла и шлака.

Факелы горючего газа иэ нижних . отверстий 8, смешиваясь с кислородом иэ отверстия 5, используются для поддержания процесса огневой обка иэ отверстия 5, и начинается относительное движение заготовки и узла огне вой обработки. Так осуществляется процесс обработки. В течение огнетак как имеет место пересечение струй, вой обработки факелы подогрева

М

I следовательно, имеется много точек образованные" струями 11 и 12, перестолкновения, а поскольку струя име" ведены на более низкую интенсивность, чем во. время подогрева, для поддер,жания процесса огневой обработки. Эк5 ран 19, расположенный над отверстиями

9 и 10 нодогрева, используется для предотвращения раздувания низкоинтенсивного факела во время огневой обработки.

10 Пример 1 (параметры осуществления способа ).

6 — угол между йаправлением подачи кислорода огневой обработки и поверхности заготовки -35

Х вЂ” ширина отвердтия 5 — 5,6 м;

Z — расстояние от отверстия 5 до обрабатываемой поверхности - 25 мм

V — ширина узла огневой обработки (фиг.2 ) — 270 мм;

Тип горючего газа — природный гаэ, Тип окисляющего газа — кислород.

Фиг.7-14 иллюстрируют варианты конструкций изобретения.

Фиг.7 является боковйм видом узла для огневой обработки, который анало= гичен показанному на фиг.1,2 и 3, за исключением того, что отверстия

10 и 9 предварительного подогрева кислорода и горючего газа расположены соответственно во внутреннем блоке 2 предварительного нагрева. Устройство работает так же, как устройство на фиг.1,2 и 3, фиг.8 и 9 дают койструкцию, в которой стабилизирующий кислород поступает отдельно от

35,)тверстия 5. Таким образом, кислород предварительного подогрева 11 из отверстия 10 ударяет в струю 12 горючего газа предварительного подогрева из отверстия 9 для образования

40 факела 14 с последующим смешиванием.

Факел стабилизирован струей 20 кислорода низкой интенсивности из отверстия 21 сопла, направленной приблизительно к месту столкновения 13 и в

45 направлении факела.. Отверстия 9,10 и 21 расположены в наружном блоке предварительного подогрена 1. Они могут располагаться также и во ннутреннем блоке; После того, как выполнен предварительный подогрев, струя, кислорода огневой обработки из отнерстия 5 начинает обработку заготовки, как было описано, горючий газ, выходящий из отверстия 8, поддерживает процесс огневой обработки. работки. Эти факелы не нужны во время 55 подогрева, но горючий гаэ вытекает Фиг.10 повторяет конструкцию, поиэ отверстий 8 но время подогрева,, казанную на фиг.9, эа исключением точтобы предотвратить их закупорку. го, что стабилизирующий кислород вы"

После того,как создается ванночка пускается из продольного щелеобраэрасплавленного металла, клапан контро- " 60 ного сопла 22. Кислород и горючий лирует интенсивность кислородного пото- газ предварительного подогрева могут также подаваться и из продольных щелеобразных сопел, хотя такая конструкция не является предпочтитель65 ной.

988178

Фиг.13 является видом сбоку устройства, имеющего отверстия стабилизирующего кислорода 21 отдельно от отверстий 5, подобно фнг.8. Однако

Стабилизирующая кислородная струя

20 проходит через место столкновения 13 струи 11 кислорода предварительного подогрева и струи 12 горючего газа подогрева. Экраны 19 и

23, не являясь обязательно необхо дйьыми,увеличивают предел,свькае которого расход подогревающих и стабилизирующих струй может быть изменен, при этом получен стабилизированный факел. Если отверстие горючего rasa расположено не между отверстиями подогревающего и стабили- . зирующего кислорода, экран, расположенный близко к отверстию горючего газа, особенно полезен.

Фиг.12 является видом сбоку устройства, в котором стабилизирующий кислород и кислород обработки выпускается из отверстия 5, как и в устройстве, изображенном на фиг.3. Однако на фиг.12 стабилизирующий кислород проходит через место столкновения подогревающих струй. Это устройство хотя и не является предпочтительным, также способно создавать стабилизированный подогревающий факел, при . этом место столкновения 13 расположено выше заготовки (не показано) .

Фиг.13 является видом сбоку устройства, в котором направление стабилизирующей кислородной струи 20 не совпадает с направлением факела.

Таким образом, струя 11 кислорода подогрева и струя 12 горючего газа подогрева сталкиваются в точке 13, как было описано, образуя факел 14.

Фиг.14 является видом сбоку устройства, подобного устройству, изображенному на фиг.13, за исключением того, что струя 20 стабилизирующего кислорода проходит через место столкновения струй подогрева. Эта конструкция также является работоспособной.

Устройство работает следующим об разом.

Из отверстий 9 и 10 подают соответственно струи кислорода и горючего газа предварительного подогрева. Струи сталкиваются, рбразуягорючую смесь. Столкновение происходит в точке 13. Затем иэ отверстия

5 (фиг.31 или 21 (фиг. 8), 11-14, или щели 22 (фиг.10 ) подают струю стабилизирующего кислорода низкой интенсивности. После того как выполнен предварительный подогрев, из отверстия 5 подают струю кислорода и начинают обработку заготовки.

В табл.1 представлены диапазоны и. предпочтительная величина пара- метров для устройства с техническими параметрами, представленными в примере 1.

Предпочтительной формой отверстий

9 и 10 является окружность, но воэ5 можны и другие конфигурации. Например, отверстия могут быть квадратнымн или прямоугольными. Может использоваться единственное кислородное сопло и единственное сопло дяя горю10 чего газа, но это нежелательно. Изобретение работает наилучшим образом, если использовать множество кислородных отверстий и отверстий для горюг чего rasa, расположенных в ряды на15 против друг друга (фиг.2 и 101

Каждое кислородное отверстие 10 расположено прямо напротив отверстия горючего газа 9.

Угол наклона факела 14, т.е.. угол, образованный осью факела 14 и плоскостью заготовки %, должен иметь значение в интервале 40-55 и координатой 2,равной 25мм.Вслиугол превышает 55О факел стремится сде.

25 лать выемку в заготовке,если угол меньше 40, кончик 47 высокоинтенсивной зоны 16 находится слишком далеко от рабочей поверхности, чтобы обеспечить подогрев в короткое время. Угол наклона факела определяется значением параметров, указанных в табл.1 и примере 1.

Огневая обработка начинается на верхней поверхности заготовки (фиг.4) на устройстве, имеющем параметры, З5 данные в примере и предпочтительные параметры из табл.1. Результаты исследований графически показаны кривой Х на фиг.б у которой начальная температура (Т С ) заготовки отклады4О вается на одной оси, а.требуемое ! время в секундах подогрева (Ф. )а на другой.

Для сравнения кривая характеризу45 ет результаты, полученные на устройст= ве(3 ), .а кривая Z характеризует результаты, полученные на устройстве (5 ).

Как следует нэ фиг.б, для холодной заготовки настоящее изобретение име5О ет существенные преимущества над имеющимися устройствами, так как время предварительного подогрева сокращается более, чем в два раза прн температуре заготовки выше 200 С. При

55 температуре заготовки ниже 200 С усто ройство по изобретению требует значительно меньше времени (меньше, чем в два раза ). График показывает, что улавливание кислорода методом (3) не .60,позволяет получить время подогрева ме ныне 20 с для заготовки, имеющей о температуру ниже 250 С, тогда как способ по настоящему изобретению тре бует менее 20 с, для подогрева заго65 товки, имеющей температуру ООС.

988173

Т а блица 1

Предпочтительное значение

Приблизительный диапазон

Параметры

0,7-1,7

1,0

1- 3, 5

1,7

3-16

6,0

1-2,3

1,6

1,5-6

3,7

Пример 2 в соответствии с фиг.11 Стабилизированный факел с последующим смешиванием получается смешиванием двух струй подогрева и стабилизирующей струи в одном месте. Б табл.2 даны рабочий интервал и предпочтительное значение используемых параметров. Как и в табл.1, параметры взаимосвязаны. Отклонение от предпочтительной величины одного параметра может изменить рабо- 10 чий интервал и предпочтительные значения двух параметров.

Предпочтительные значения параметров, не указанных в табл.2, аналогичны данным табл.1. !5

Пример 3 (в соответствии с фиг.13 В табл.3 даны рабочий интервал и предпочтительные значения для устройства в соответствии с фиг.13. 20

Как в предыдущем случае, значения параметров взаимозависимы.

Изменение одного из параметров может изменить интервал других. Предпочтительные значения парами:ров, не указанные в табл.З,аналогичны данным табл.1.

Сокращение времени предварительного подогрева осуществляется следующим образом. Замечено, что нестабилизированный факел с последующим смешиванием, образованный столкновением горючего газа и кислорода подогрева, имеет тенденцию к относительно большой зоне низкой интенсивности и очень небольшой зоне высокой ин- Ц тенсивности. В отдельных случаях зону высокой интенсивности нельзя различить. Кроме того, нестабилизированный факел с последующим смешиванием имеет тенденцию к неустойчи- 40 вому колебанию. Если интенсивность нестабилизированного факела увеличиДиаметр отверстия 9 горючего газа подогрева, мм

Расход горючего газа через одно отверстие, м ч

Интервал между отверстиями горючего газа (величина У на фиг.2 ), мм .

Диаметр кислородного отверстия 10, мм

Расход кислорода через одно отверстие, М7ч вать путем увеличения расхода газа и кислорода подогрева, то колебание становится более явным. В конце концов нестабилиэированный факел сдувается от выпускных отверстий подогрева увеличенным газовым потоком и гаснет. Обнаружено, что экраны способствуют удержанию факела и допускают более высокие расходы газа.

Когда факел с последующим смешиванием стабилизируется в соответствии с изобретением струей кисло-" рода низкой интенсивности, стабилизированный, факе". очень быстро увеличивается в длине, увеличивается зона высокой интенсивности и колебание прекращается. Факел остается стабильным, даже если расход горючего газа и кислорода подогрева уве личен больше, чем в случае нестабилизированного факела. Благотворное воздействие стабилизирующей струи, особенно, когда она направлена, как показано на фиг.3, объясняется следующими факторами.

Так как струя стабилизирующего кислорода имеет низкую интенсивность, она не мешает внешнему перемешиванию струй кислорода и газа подогрева. Однако она добавляет кислород, который помогает поддерживать горение и питает кислородом высокоинтенсивную зону факела.

Эта кислородная атмосфера создает наилучшую среду для факела, чтобы переместить обратно к выпускным отверстиям воспламенение несгоревшего газа.

Струя стабилизирующего кислорода также является защитой от воздуха, который значительно хуже кислорода и вызывает нестабильность факела.

988178

14

Продолжение табл. 1 т 3

6,0

3-16

5-50

3-15

40-75

3-22

1 5

1,5-6

3-10

Таблица 2

Параметры

5-90

1-6 . расход, м /ч

1-4

1,3

Предпочтительная величина

Параметры

3-22

1-66 диаметр, мм расход, м ч

1-4

1,3

Угол A„ град

10-90

Интервал между отверстиями кислорода (величина У на фиг.21, мм,Угол между осями отверстий горючего газа и кислорода (угол D на фиг.3.), град

Расстояние 24 между поверхностью 6 и отверстиями горючего газа, мм

Угол между осью отверстия кислорода подогрева и заготовкой (угол Н фиг.3 ), град

Расстояние 25 и 26 от места столкновения 13 до отверстия подогрева, мм

Расстояние 27 между рядами отверстий 9 и 10, мм

Расход стабилизирующего кислорода из отверстия 5 во время огневой обработ)пг; м3/ч

Угол С (фиг.111, град

Отверстие стабилизирующего кислорода 5 диаметр, мм

Расстояние от места столкновеийя

13 до.отверстия стабилизирующего кислорода, мм

Отверстие стабилизирующего кис« лорода 5

Предпочтительная величина

Рабочий интервал

Т а б л и ц а 3

Рабочий интервал

988178

16 ройство снабжено узлом для подлечи стабилизирующей окисляющей струи газа, смонтированным на головке и содержащим отверстие для подачи стабилизирующей окисляющей струи га" за с осью, проходящей через точку пересечения осей отверстий для подачи горючего и окисляющего газов предварительного подогрева или вблизи этой точки.

7. Устройство по й.б,о т л и ч аю. щ е е с я тем,что ось отверстия для подачи стабилизирующего окисляющего газа расположена под углом 1090 к результирующему вектору между осями отверстий для подачи струй горючего и окисляющего газов.

8. Устройство по пп. 6 и 7, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что угол между осями отверстий для подачи горючего и окисляющего газов предварительного подогрева составляет 5-50

9. Устройство по пп. 6-8, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что отверстие.для подачи стабилизирующего окисляющего газа выполнено в наружном блоке предварительного подогрева и размещено между отверстиями для подачи горючего газа предварительного подогрева и отверстием для подачи окисляющего газа для обработки заготовки, при этом оси отверстий для подачи стабилизирующего газа и окис ляющего газа для обработки параллельны.

Формула изобретения

Приоритет по пунктам

26.09.77 по пп.2-5 и 7-9.

Пункты 1 и 6 формулы имеют двойную приоритетную основу.

26.09.77 по п.1 при подаче струи стабилизирующего,окисляющего газа через точку пересечения струй горючего и окисляющего газов предварительного подогрева.

03.06.78 по п.1 — при подаче струи стабилизирующего окисляющего газа вблизи точки пересечения струи горючего и окисляющего газов предварительного нагрева.

26.09.77 ho a.6 при пересечении оси отверстия для подачи стабилизирующего окисляющего газа точки пересечения осей отверстий для подачи горючего и окисляющего газов предварительного подогрева.

03.06.78 по п.6, при размещения оси отверстия для подачи стабилизирующего окисляющего газа вблизи точки пересечения осей отверстий для подачи горючего и окисляющего газов предварительного подогрева.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1: Патент США Р 2267405, кл. 148-9. 23.12.41.

1. Способ термохимической огневой обработки металлических заготовок, согласно которОму производят.предварительный подогрев поверхности заготовки до температуры, равной температуре воспламенения окисляющего газа факелом подогрева, образованным струями горючего и окисляющего газов, подаваемыми через отверстия в {О головке под острым углом одна к другой, а затем осуществляют относитель-ное движение между струей окисляющего газа и поверхностью заготовки и обработку заготовки струей окисляю- {5 щего газа, также подаваемого через отверстие в головке, о т-л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности путем сокращения времени предварительного подогре- 2ц ва поверхности детали, факел подогрева стабилизируют струей окисляющего газа, расход которого ниже расхода окисляющего газа, используемого для обработки заготовок,при это i стабили- yg зирующую струю подают в направлении, совпадающем с направленим факела предварительного подогрева или составляющем угол 10-90 с результирующим вектором струй горючего и окисля- Зо ющего газов, и через точку пересечения струй горючего и окисляющего газов, образующих факел подогрева, или вблизи этой точки.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что струю окисляющего газа предварительного подогрева подают под углом 5-5Э к струе горючего газа.

3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч аю шийся тем, что расход горю- 40 чего газа предварительного подогрева составляет 1-3, 5 м 3/ч, окисляющего газа предварительного подогрева—

1-6 2 ч, а стабилизирующего газа—

3-10 х 3/z. 45

4. Способ по пп.1-3, о т л и ч аю шийся, тем, что в качестве окисляющего газа для образования фа- кела подогрева применяют кислород.

5. Способ по пп.1-4, о т л и-, g{) ч а ю шийся тем., что окисляющий стабилизирующий газ и окисляющий газ для обработки заготовки подают из одного и того же отверстия головки.

6. Устройство для термохимической огневой обработки металлическиХ заготовок, содержащее головку с наружным и внутренним блоками предварительного подогрева, в которых выполнены размещенные под углом от- 60 верстия для подачи горючего и окисляющего газов предварительного подогрева, и отверстие для подачи окисляющего газа для обработки, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что уст- Я

988178, 18

2. Патент CttlA и 2356197, кл.266-23»

22. 08.44.

3. Патент США Р 3752460, кл. В 23 К 7/00, 14.08.73.

4 . Патент ma 9 3966503, кл. S 23 Е 7/08, 29.06.76.

5. Патент QOA 9 3231431, кл.148-9,5, 25.01.66 (прототип) .

988178

Составитель M.Íîâèê

Техред О.Неце Корректор С.Шекмар

Редактор Н.Швыдкая

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

Заказ 10337/49 Тираж 1104

Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раужская наб., д. 4/5