Меню Рубрики

Установки для газопламенной резки

Оборудование для газовой резки – как разрезают металл?

Устройства для газовой резки представляют собой класс оборудования, обеспечивающего выполнение всего спектра задач по обработке металлов способом разделительного резания. Выпускаются они различных конструкций и назначения.

1 Принцип работы оборудования для газопламенной резки

Процесс газовой резки протекает за счет сгорания металла в подаваемой под высоким давлением струе чистого технического кислорода. Для перехода в этот рабочий режим материал предварительно разогревают до температуры, при которой обрабатываемый сплав воспламеняется в кислороде на линии реза без посторонних источников горения. На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что процесс кислородного раскроя состоит из двух этапов. Сначала металл разогревают пламенем смеси, полученной из горючего газа и технического кислорода. В качестве топлива используют ацетилен либо его заменители.

Во время второй стадии осуществляется собственно резка материала струей кислорода. При этом металл сгорает, а образовавшиеся продукты горения в виде оксидов выдуваются из рабочей зоны. Для обеспечения этих и переходных режимов кислородного раскроя предназначено оборудование для газовой резки металлов, конструкция которого предусматривает не только устойчивость, стабильность и качество процесса резания, но и его безопасность.

Основным узлом и одновременно рабочим инструментом устройств для газового (кислородного) разрезания металлов является резак. Не стоит его путать с сварочной горелкой, которая предназначена только для сварки и имеет отличную от резака конструкцию, но подсоединяется к такому же комплекту оборудования, обеспечивающему ее работу.

Резаки обеспечивают точное дозирование и смешивание газа или горючих паров жидкого топлива с кислородом, последующее получение на основе образованной смеси подогревающего пламени, а также раздельную от предназначенной для смешивания подачу к разрезаемому материалу струи кислорода.

2 Конструкция газовых резаков для раскроя металлов и их классификация

Самыми распространенными в настоящее время являются инжекторные универсальные резаки, обеспечивающие разрезание изделий из различных сплавов стали, толщина которых составляет 3–300 мм. В этом инструменте конструктивно объединены режущая и подогревающая части. Последняя аналогична устройству газовой сварочной горелки, состоит из вентилей подачи кислорода и газа, инжекторной и смесительной камеры, подающей трубки, наружного мундштука. Режущая часть включает дополнительную трубку, обеспечивающую подачу к металлу режущего кислорода, вентиля регулировки подачи, внутреннего мундштука.

Кислород и ацетилен подаются в резак через отдельные ниппели. При этом кислород расходится от ниппеля в двух направлениях:

  1. Часть его (как и в обыкновенной сварочной горелке) поступает в инжектор, а потом в смесительную камеру, в которой образуется смесь ацетилена, подводимого через свой ниппель, и кислорода.
  2. Другая часть по отдельной трубке подается к центральному отверстию мундштука, проходя через которое создает режущую струю кислорода.

Горючая смесь газов из камеры для смешивания по трубке поступает в мундштук, проходит через кольцевое внешнее отверстие, образуя на выходе нагревающее пламя. Регулировка подачи газов в мундштук осуществляется соответствующими вентилями.

Все резаки по сфере применения подразделяют на инструмент, рассчитанный для:

  • ручного раскроя;
  • машинной обработки на станках и машинах для резки.

По принципу смешения кислорода и газа делят на следующие типы:

По назначению и конструктивным особенностям различают резаки:

По роду используемого для работы горючего газа классифицируют на:

  • резак для ацетилена;
  • для пропана, бутана или их смеси;
  • для природного газа;
  • универсальные;
  • керосинорезы – только для ручной резки, снабжены испарителем для получения горючих паров подаваемого бензина, керосина либо их смеси.

По способу и виду резания классифицируют:

  • для поверхностной резки;
  • разделительной;
  • копьевой;
  • кислородно-флюсовой.

3 Основное и вспомогательное оборудование для газопламенной резки

Помимо резака в состав оборудования для резки газом входят следующие устройства, элементы:

  • ацетиленовые генераторы;
  • баллоны для технического кислорода и газа;
  • редуктора для регулировки подачи газов;
  • рукава – шланги высокого давления;
  • предохранительные затворы;
  • пылевые фильтры, встраиваемые в редуктор или монтируемые на него;
  • запорные клапаны, которыми могут быть оснащены редукторы;
  • устройства регулировки давления;
  • клапан для регулирования расхода – может быть частью оснащения редуктора;
  • манометры давления – устанавливаются на редукторах для контроля за величиной давления газа.

Ацетиленовый генератор – это аппарат, в котором благодаря разложению водной смеси карбида кальция образуется ацетилен. Их классифицируют по:

  • способу применения:
    • передвижные;
    • стационарные;
  • производительности;
  • давлению производимого ацетилена:
    • низкого давления;
    • среднего;
    • высокого.

Для применения в работе, транспортировки, хранения газов (сжатых, растворенных, сжиженных), находящихся под требуемым давлением, используют стальные баллоны объемом 0,4–55 дм 3 . Емкости вместительностью 40 дм 3 получили наибольшее распространение. Конструктивно они выполнены в виде стальных продолговатых цилиндрических сосудов с горловиной, имеющей конусное отверстие с нарезанной резьбой, куда вкручивается запорный вентиль. На кислородные и под горючие газы емкости устанавливают вентили разной конструкции. Каждому газу, которым заполняют баллон, соответствует отдельный условный цвет сосуда и надписи газа на нем. Так как запитывание постов газовой резки от генераторов связано с целым рядом неудобств, то широкое распространение при работе с ацетиленом получило питание от ацетиле­новых баллонов.

Редуктор – это устройство, предназначенное для регулируемого понижения величины давления кислорода и газа, подаваемых по магистрали либо находящихся в стальном баллоне, до его рабочего значения, а также автоматического поддержания такого давления постоянным. Рукава предназначены для подводки кислорода и газа к резаку от рамп, баллонов. Их производят из вулканизированной резины, армированной тканевыми прокладками, классами по допустимому давлению и с окраской в соответствии транспортируемым газам. Они должны обладать гибкостью, прочностью, не стеснять движений рабочего и не затруднять работу механизмов машин и станков для резки.

Читайте также:  Установка декоративных порогов 2109

Предохранительные затворы – специальное оборудование, которое в случае обратных ударов режущего пламени из резака или сварочной горелки предохраняет газопроводы, ацетиленовые генераторы от попадания внутрь них взрывной волны. Затворы монтируют в подводящие рукава между непосредственно ацетиленовым генератором либо ацетиленопроводом (при использовании многопостового питания от генератора стационарного исполнения) и резаком или горелкой. Они бывают сухие или жидкие.

Машинная газовая резка металлов, оборудование которой предназначено для стационарной работы, предполагает обязательное использование дополнительных устройств, механизмов, элементов:

  • газоразборных и рабочих постов;
  • раскроечный стол;
  • систему удаления (уборки) шлаков и обрезей;
  • механизм перемещения разрезаемого изделия;
  • систему вентиляции;
  • и других.

4 Машины и станки для газовой резки металлов – классификация и конструкция

На мощных металлобрабатывающих заводах, заготовительном и крупном серийном производстве, а также в случаях, когда есть необходимость и возможность повысить качество реза, производительность и сократить тяжелый ручной труд, применяют машинную резку. Для этого используют различное стационарное и переносное оборудование.

Все машины газовой резки (стационарные или переносные) состоят из нижеприведенных основных частей:

  • несущей;
  • резака (от одного до нескольких);
  • ведущего (приводного) механизма;
  • системы и пульта управления.

Разнообразные переносные машины выпускают в виде небольших самоходных тележек. Их перемещение осуществляется с помощью пружинного механизма, газовой турбинки или электродвигателя. Чтобы задействовать мобильную машину, ее устанавливают непосредственно на разрезаемые трубу или лист, а затем направляют по гибкому копиру, разметке, направляющим, либо циркульному устройству.

У стационарных станков основным узлом, обеспечивающем автоматизацию процесса резания, является система точного копирования. Для эффективности ее работы на станках применяют принципы электромагнитного, дистанционно-масштабного, фотоэлектронного, программного, механического копирования.

Стационарные станки газовой резки по конструктивному исполнению выпускают следующих типов:

  • портальные (П) – располагаются на стойках непосредственно над деталью, количество резаков 1–12;
  • портально-консольные (Пк) – устанавливаются на консоли, которая закреплена на стойке и находится над разрезаемой деталью, количество резаков 1–4;
  • шарнирные (Ш) – на шарнирных рамах, предназначены только для вертикальной резки, количество резаков 1–3.

По способу резки станки делят на:

  • Кф – кислородно-флюсовые;
  • К – кислородные;
  • Гл – газолазерные;
  • Пл – плазменно-дуговые.

По способу движения либо системе управления контуром перемещения инструмента различают станки:

  • Л — линейные, выполняющие прямолинейную резку;
  • М – магнитные, предназначенные для фигурного резания по стальному копиру;
  • Ф — фотокопировальные, осуществляющие фигурную резку по чертежу посредством фотоэлектронного копирования и микропроцессорного управления;
  • Ц — цифровые программные станки (с ЧПУ), предназначенные для фигурного резания.

По технологическому назначению выделяют стационарные машины для:

  • работ по раскройке – Р;
  • фигурной и прямолинейной вырезки деталей (универсальные) – У;
  • фигурного вырезания малогабаритных деталей – М;
  • точной фигурной и прямолинейной вырезки деталей – Т.

Переносные машины по способу движения либо системе управления контуром перемещения инструмента делят на следующие типы:

  • Р – работают по разметке;
  • Г – по гибкому копиру;
  • Н – по направляющим;
  • Ц – по циркулю.

По способу резки переносные машины бывают:

  • К – кислородные;
  • Пл – плазменно-дуговые.

Основным, чаще всего используемым рабочим инструментом машин и станков для газовой резки является машинный кислородный резак. Наиболее востребованы следующие их типы: инжекторные, внутрисоплового смешения, равного давления.

источник

Газовая (кислородная) резка металла

Итак, [газовая резка металла] является сейчас самой популярной. Почему?

Потому что выполняется она крайне просто, не нужно при этом использовать никаких фазо-инверторов (как в электрическом резаке), не приходится соблюдать обязательные норма помещения (наличие центрального кабеля заземления).

Да и практически все газовые резаки являются мобильными, то есть, их можно транспортировать обычным транспортом.

При резке, газовый резак использует два газа – непосредственно кислород, при помощи которого и выполняется процесс разделения металла, а также подогреватель, в качестве которого чаще всего выступает пропан или ацетилен.

Нагреватель разогревает поверхность, которую планируется разрезать, до температуры в 1000-1200 градусов, после чего – подается струя кислорода. От соприкосновения об нагретую поверхность, струя воспламеняется.

Получается – горящая струя, которая легко разрезает металл. При этом, самое главное – это соблюдать беспрерывную подачу кислорода.

Если будет прерывание, то пламя попросту может погаснуть, после чего снова придется проводить разогрев поверхности.

Стандартная кислородная резка металла выполняется при помощи резака Р1-01П. Он наилучшим образом подходит для работы с каленной сталью, в том числе – и с чугуном!

В качестве сварочного аппарата данный резак — не используется.

Зато он подходит для точного разрезания трубы – для этого используется специальная шарнирная накладка РФ7, которая изготавливается из стали, но покрывается слоем вольфрама.

Кстати, в последнее время [газовая сварка] и резка металлов выполняется еще при помощи соединения ацетилена и пропана. Но такое оборудование используется исключительно для работы с металлами повышенной прочности (к примеру, сталь для копулировочных ножей).

Читайте также:  Установка приемки и выдачи раствора

Оборудование, которое поддерживает работу с таким газом, стоит не дешево! Так что о нем говорить особо не будем…

Технология резки газом

Современная технология газовой резки металла несколько отличается от той, которая описана выше. К примеру, для работы с «легкими металлами» температуры в 1000 градусов за Цельсием и выше могут попросту разрушить металл, с которым вы работаете (расплавить и испарить).

В этих случаях сама резка производится с одновременным подогревом. Наконечник газового резака имеет форму пирамиды с 3 соплами.

Через два боковых подается подогревающая смесь, ну а по центру монтируется тонкое сопло для подачи кислорода под высоким давлением.

Технология кислородной резки

В современных резаках, кислород подается под давлением в 12 атмосфер! Проще говоря – под струей воздуха можно повредить даже кожу (имеется в виду не зажженная струя).

Флюс, который образовывается при такой резке, либо выбрасывается подогревающем пламенем в стороны, либо прожигается непосредственно через весь металл (если выполняется сквозная резка).

Не забывайте, что резка металла газом имеет большое преимущество перед электрической. Какое?

Не создается «рваного» шва. А если дополнительно использовать накладки (трафаретки, как их называют профессиональные сварщики), то шов резки получается очень аккуратным!

Но учитывайте, что резка металла кислородом не подразумевает использовать металлы, которые плавятся при температуре ниже 600 градусов за Цельсием. В этом случае будет выполняться простое удаление верхнего слоя металла, а не его резка.

Вот в таких случаях рекомендуется использовать так называемые мобильные нагреватели – обычные баллончики со сжатым газом и соплом на конце трубки.

Стандартная технология кислородной резки металла подразумевает использовать направляющий резак, которым управляет оператор. Подача газа регулируется при помощи двух вентилей (в некоторых моделях – одним общим).

Сама рукоятка резака имеет две трубки, которые как раз и встраиваются в ручку. Первая рукоятка подает топливо для нагревателя, вторая (как правило — центральная) – подает кислород. То есть, к главному соплу подводятся аж 3 трубки!

Через две подается пропан, через третью – кислород. В более старых моделях резаков использовалось два наконечника, которые работали аналогичным образом.

Какой расход газа при резке металла? Это зависит от температуры, до которой разогревается сам металл при работе.

В стандартном резаке Р1-01 за один час работы в среднем расходуется порядка 10 кубических метров кислорода и 0,7 кубических метров ацетилена (при использовании пропана – 1 метр кубический топлива).

А вот в резаке Р2-01 расход значительно больше – 21 м3 кислорода и 1,2 – ацетилена! Расход подогревателя зависит от температуры нагрева и плоскости, которая разрезается.

В «старших» резаках также используется так называемое направление сопел, которое т.акже частично влияет на расход (чем ближе к струе кислорода, тем приходится подавать большую струю).

Оборудование для газовой резки

Итак, в России, еще со времен СССР самым распространенным считался резак Р1-01. Он является ручным с инжекторным соплом, что дает струю под высоким давлением, которая и режет металл «как горячий нож масло».

Более мощные модели – это Р2-01 и Р3-01П. Их основное отличие – это размер сопла, рабочее давление кислорода в системе, рабочее давление подачи нагревательной смеси.

Также существуют автономные столы – это газовое оборудование для резки металла в автоматическом режиме, которое производится без участия оператора.

Управление таким столом является чисельно-программным. То есть, человек просто задает параметры резки.

Такое оборудование для кислородной резки металла используется исключительно на листовых металлах, где выполняется либо ровная резка, либо дуговая.

Стоит отметить, что моделей данных столов – огромное количество, но практически все они являются аналогами АН-01, который был разработан Шепелевым еще в СССР!

Схема кислородного резака

Таковыми, к примеру, являются «Смена», «Орбита», «Secator», «Quicky-E». Во всех у них рабочая температура в диапазоне 1000-3200 градусов по Цельсию. Работают как с ацетиленовым, так и с пропановым нагревателем.

В моделях Quicky используется также смешанное – ацетиленово-пропановое нагревание. В этом случае, сопло используется только раздвоенное. То есть, на одно из них подается ацетилен, на второе – пропан.

Кстати, стоит отметить, что в такой резке нагревательная смесь поддается от центра (то есть, от кислородной струи).

Также еще отмечаются так называемые стационарные резаки для газовой резки металла.

От мобильной они отличаются, не сложно догадаться, тем, что они встраиваются в специальную нишу-станок, которую как раз и может двигать оператор устройства.

Такие резаки являются более удобными для работы, но стоят весьма дорого. Зато их режущей мощности более чем достаточно для того, чтобы разрезать толстый слой высокопрочного металла!

Это стало возможным из-за того, что в таких резаках используется дополнительный нагнетатель, при помощи которого что нагреватель, что кислородная струя подается под еще большим давлением.

Читайте также:  Установка лампочки ближнего света шевроле лачетти

Работает дополнительный компрессор на электричестве, к тому же – трехфазном (380 Вольт). Из-за этого он и не может быть мобильным! Используется такой резак исключительно на профессиональных предприятиях.

Портативный резак — Гугарк

Гугарк – это самый популярный представитель таких резаков.

Кстати, газовая горелка для резки металла также бывает двух видов – так называемая прямая и гнутая:

  • Первая – это та, которую вы все привыкли видеть. Представляет из себя букву Г и работает при помощи операторского направления.
  • Ну а вторая, прямая – это горелка типа сопло, которая используется на столах-резаках.

Стоит также отметить, что в прямых соплах используются спаренные наконечники для того, чтобы при движении не нарушить угол наклона сопла один к одному.

Кстати, учитывайте, что каждый из резаков имеет свой коэффициент работы и мощности с каждым металлом.

К примеру, при использовании стандартного Р1-01, чтобы разрезать медь, достаточно коэффициента 0,5 ацетилена, а вот для алюминия потребуется аж 0,7.

Больше всего, конечно же, уйдет на вольфрам – аж 1,4! При этом разогрев будет в районе 3800 градусов по Цельсию (используйте при этом только специализированные наконечники)!

Популярные на рынке услуги

Если вам необходимо произвести резку металла, то самый простой способ – нанять мастера или специалиста, который окажет вам необходимые услуги. Ведь не у каждого дома в гараже стоит резак с двумя баллонами кислорода и нагревателя.

Более того, работать с таким оборудованием очень опасно без опыта! Если не умеете, то лучше и не браться за это дело – доверьте работу профессионалам!

Ну а в среднем, цена газовой резки металла складывается из следующих показателей: металл, с которым необходимо будет как раз работать, используемый резак, толщина металла, качество и вид среза.

К примеру, обычная листовая резка является самой дешевой. Трубная резка – стоит гораздо дороже, так как при такой работе используются дополнительные накладки!

А вот резка в глубину – дорогостоящее удовольствие, так как при этом используется дорогостоящее оборудование.

Более того, если выполняется такая работа «на выезде», то это будет стоить очень дорого. Автомобили, которые могут перевозить станции резочные, необходимо дополнительно переоборудовать.

Кислородная резка металла — видео:

Ну а газовая резка листового металла может выполняться даже обычным газовым паяльником. Если вы используете алюминий или медь, то его должно быть вполне достаточно для такой работы.

В некоторых случаях, можно воспользоваться газовой сваркой. Вот только вместо углекислого газа подается пропан, ацетилен или бутилен (не каждая газовая сварка поддерживает использование такого газа, будьте внимательными)!

Самой дорогой листовой резкой металла является та, которая выполняется по заготовленному контуру резки. В этом случае используется станок ЧПУ, услуги которого как раз и оплачиваются не дешево!

Кстати, если вам необходимо выполнить не резку, а вырезание, то в некоторых случаях намного проще и дешевле будет использовать именно нож для резки металла, а не газовый резак. Более подробно по этому поводу вы можете узнать непосредственно у мастера, которому желаете доверить выполнение работы.

Сейчас многими предприятиями предлагается газовая резка металла с выездом.

Вот она, оценивается по следующим параметрам:

  • металл, с которым необходимо будет работать;
  • сложность выполнения работы;
  • используемый резак.

Кстати, рекомендуется самостоятельно покупать баллоны с газом! Многие компании его продают по слишком завышенной стоимости (порядка 1000 рублей за баллон ацетилена, хотя его рыночная стоимость – порядка 400 рублей).

Также учитывается, сколько работа будет требовать времени. В среднем, час работы мастера оплачивается примерно в 300 рублей. Вот заранее можете и подсчитать, во сколько вам обойдутся услуги по резке металла!

Ну и напоследок следует рассказать о тех случаях, когда выполняется некачественная работа. Очень часто многие используют вместо ацетилена – его дешевый аналог пропан или пропилен. Или же пользуются более дешевыми резаками, чем были ими же заявленные.

К примеру, вместо Р2-01 используется Р1-01 или тому подобное. Это, кстати, самая частая проблема! Отличить эти два резака между собой можно при помощи визуального осмотра.

У модели Р1-01 сдвоенное сопло с золотым креплением (золотистого цвета), а вот в Р2-01 – стальное крепление (имеет черный или медный оттенок).

Кстати, стоит резак Р1-01 не так уж и дорого, так что можете его даже приобрести! Средняя стоимость – в пределах 900-1000 рублей за штуку. Ну, конечно же, необходимо будет приобрести два баллона – с кислородом и нагревателем, ну и транспортный воз.

В среднем – весь комплект вам обойдется в 3000 рублей, не дороже. Его достаточно будет для 3 часов резки металла. Для домашних потребностей – это более, чем достаточно.

И при работе с газовым резаком, обязательно соблюдайте правила безопасности! А это – использование защитной маски, комбинезона и перчаток. Перчатки – обязательный элемент!

источник