Резка неплавящимся электродом

Применяются следующие виды дуговой резки неплавя­щимся электродом: разделительная, воздушно-дуговая и плазменно-дуговая.

Разделительная резка металла неплавящимся электро­дом производится с помощью угольного, графитового или вольфрамового электрода. Угольные и графитовые элект­роды диаметром 12—25 мм позволяют разрезать металл толщиной до 100 мм. Резку производят постоянным током прямой полярности. Сварочный ток в зависимости от диа­метра электрода составляет 40—1000 А. Угольные элект­роды в процессе резки науглероживают кромки разреза и этим затрудняют последующую механическую обработку. Графитовые электроды дают более чистый разрез, дольше сохраняются и допускают большие плотности тока.

Воздушно-дуговая резка используется как для раздели­тельной, так и для поверхностной резки. При этом способе между неплавящимся электродом и разрезаемым метал­лом возбуждают дугу. Теплом дуги расплавляют металл участка резания, а струей сжатого воздуха непрерывно удаляю с его из полости реза. Для воздушно-дуговой резки низкоуглеродистой и нержавеющей стали толщиной до 20 мм применяют универсальный резак типа РВД-4А-66. Резак имеет сменные угольные электроды диаметром 6—12 мм. Сварочный ток достигает 400 А, а при кратковременном фор­сированном режиме — до 500 А. Давление воздуха состав­ляет 0,4—0,6 МПа. Расход воздуха при давлении 0,5 МПа не превышает 20 м3/ч. Масса резака — 1 кг. Процесс резки протекает устойчиво при питании резака постоянным то­ком обратной полярности. При постоянном токе прямой полярности и при переменном токе процесс идет неустой­чиво, производительность низкая при плохом качестве по­верхности резания.

Производительность резки зависит от тока. При свароч­ном токе 200 А за 1 ч работы можно удалить до 7 кг низко­углеродистой стали, при токе 300 А — до 10 кг, при токе 500 А — около 20 кг. С повышением тока снижается удель­ный расход электроэнергии с 3 кВт ч/кг при токе в 300 А до 2 кВт-ч/кг при 500 А.

Плазменно-дуговая резка (рис. 76) осуществляется пу­тем глубокого проплавления металлов сжатой дугой в зоне резания и удаления частиц расплавленного металла газо­вым потоком.

Рис. 76. Плазменная резка: / — вольфрамовый электрод; 2 — плаз­мообразующий газ; 3 — медное водоохлаждаемое сопло; 4 — элек­трическая дуга; 5 — струя плазмы; 6 — разрезаемый металл

Дуга возбуждается и горит между вольфрамовым элек­тродом и разрезаемым металлом. Сварочный ток постоян­ный, прямой полярности. Электрод находится внутри ох­лаждаемого медного мундштука. В канал мундштука под давлением подается плазмообразующий газ, струя которо го сжимает столб дуги. Под действием дуги газ разогрева­ется до высокой температуры, образуя плазму с темпера турой более 10 000°С. Струя плазмы, имея высокую тем­пературу и большую скорость истечения, проплавляет ме­талл по линии реза и выдувает расплавленный металл из полости реза.

Плазменно-дуговую резку можно применять для резки легированных и углеродистых сталей, чугуна, цветных металлов и их сплавов. Наиболее рационально и экономично ее применение при резке высоколегированных сталей, цвет­ных металлов и их сплавов.

Электроды изготовляют из лантанированного (BJI-15) или торированного (ВТ-15) вольфрама. Плазмообразую - шими газами служат чистый аргон высшего сорта, тех­нический азот 1-го сорта, смеси аргона с техническим водородом, воздух.

Источники питания для плазменной обработки должны обладать жесткой или крутопадающей внешней характерис­тикой. Для получения повышенного напряжения холостого хода используют последовательное включение двух-трех ге­нераторов на одну дугу. К специализированным источни­кам питания относится ИПР-120/600, используемый в уста­новке ОПР-6, ВНР-402 — в установке АПР-401. Наиболее часто применяются источники питания на тиристорах.

Толщина разрезаемого металла в значительной степе­ни зависит от напряжения. Например, при рабочем напря­жении 75 В максимальная толщина резки алюминия до­стигает 25 мм, при напряжении 250 В — 300 мм. Ток со­ставляет 150—800 А.

Для ручной плазменно-дуговой резки используют плаз - морез марки РДМ-2—66-А, работающий на смеси аргона, водорода и азота и позволяющий резать металлы толщи­ной до 80 мм при максимальной силе тока до 450 А.

Широко применяют универсальную аппаратуру «Плаз - морез», состоящую из двух комплектов: КДП-1 и КДП-2. Комплект КДП-1 имеет резак РДП-1 с водяным охлажде­нием, предназначенный для резки алюминия толщиной до 80 мм, нержавеющей стали — до 60 мм и меди — до 40 мм. В качестве газа используется аргон, азот и водород. Комп­лект КДП-2 допускает резку алюминия толщиной до 50 мм, стали — до 40 мм и меди — до 20 мм. Резак этого комп­лекта РДП-2 имеет воздушное охлаждение и может быть использован на монтажных работах при любых температу­рах. Источником питания дуги для всех комплектов слу­жат 2-3 последовательно соединенных однопостовых ис­точника постоянного тока.

Для машинной резки применяют установки марок АПР-402, АПР-404, УВПР «Киев», ОПР-6 и др. Установ­ка АПР-402 может производить резку черных и цветных металлов и их сплавов толщиной до 160 мм. Она пред­назначена для комплектования стационарных машин тер­мической резки и обеспечивает раскрой листового мате­риала, резку труб и круглого проката. Сила тока устанав­ливается в пределах 100—450 А. Напряжение холостого хода — 300 В, рабочее напряжение на дуге — 250 В. Плаз­мообразующий газ — воздух. Максимальное давление воздуха 0,4 МПа. Замена дорогостоящих газовых смесей обычным воздухом экономически выгодна, значительно упрощает конструкцию установки и повышает произво­дительность в 3—5 раз.

Для дуговой сварки и плазменной резки легированных сталей, цветных металлов и их сплавов в строительно-мон­тажных условиях используют монтажный передвижной пост КПМ-1. Оборудование состоит из сварочного выпря­мителя ВКС-500—1, компрессора, двух балластных рео­статов типа РБ-300— 1, горелки ГДС-150, резака РДП-2, бал­лонов с аргоном и азотом. Пост снабжен коллектором, до­пускающим переход от сетевых коммуникаций к кабель- шланговому пакету. Вентиляция на режиме резки — при­нудительная. Пост выполняет сварку металла толщиной до

2,5 мм и резку меди толщиной до 20 мм, стали — до 40 мм и алюминия — до 50 мм.

Оставить комментарий