Способ электродуговой резки - SU596152A3

Изобретение относится к способу резки элёктропроводшцих материалов, в частности металлов. Известен способ электродуговой рез ки электродом, режущую кромку которого перемещают вдоль линии реза/ а напряжение питания дуги периодически отключают Ij . Однако такой способ ие обеспечивает достаточно высокого качества резки из-за большого разогрева разрезаемого материала. С целью устранения указанного недостатка по П1 едлагаемому способу электрод перемещают возвратно-поступательио вдоль линии реза, а напряжение питания дуги отключают при подходе электрода к лобовой кромке реза, На фиг. 1 схематично изображено устройство для реализации способа, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. If на фиг. 3 - узел колебани роликов; на фиг. 4 - разрез по Б-Б на фиг.З. Устройство имеет: два параллельно установленных один над другим ролика 1 и 2f под силой тяжести ролика 2 и двигателя 3, которые висят на откидном рычаге, между роликами 1 и 2 натягивается проволочный бесконечный электрод 4. Через оси роликов и сами ролики на электрод 4 подается электрический ток от сварочного трансформатора (на чертежах не показан) . Р олик приводится в движение от двигателя 3. Электрод 4 проходит через отвер- . стия 5 в опорной плите б,.выполненной из электропроводящего мате1жеша и подключенной к сварочному траксфо1и.атору. Плита 6 образует рабочий стол и изолирована со стороны рамл 7 стайка непроводящим слоем 8. Рама 7 поддерживает ролики 1, 2 и 9, 10 н шарнирно закрюплена на высоте плим 6 при помсяци горизонтгшьиой оси 11 так, чтобы направление движения электрода 4 можно было варьировать относительно плиты 6. Направляющие ролики 9 н 10 направляют быстро вращающийся ( 100 м/с) электрод 4 точно в рабочее положение и перемещают его возвратно-поступательно вдоль линии реза с малой амплитудой ( 1 в«) и необходимой частотой (1-56/с) в направлении ия-делия 12. Колебательное движение электрода 4 обеспечивается установкой каждого из направляющих роликов 9 я 10 на эксцентрично расположенном.

лу 13, причем оба вала, на которых установлены ролики 9, 10 вращаются синхронно с заданным числом оборотов, например, от синхронных двигателей 14

Электрическое напряжение прерывается в области лобовой кромки реза с такой же частотой, как и колебательное движение электрода 4 во время соприкосновения с изделием 12, т.е. в зависимости от направления резания. Управление подачей и отключением напряжения может осуществляться известным образом в зависимости от положения угла вращения эксцентрично расположенного вала 13.

Через сопло 15 в направлении движения вдоль электрода 4 с большой скоростью подается сжатый воздух или какой-либо другой газ таким образом, чтобы его струя 16 в рабочем положении электрода 4 поступала толькона ту часть, которая не соприкасается с изделием 12.

Для улучшения обслуживания устройство оснащено педальным переключателем для бесступенчатого регулирования тока известной конструкции.

Способ электродуговой резки при помощи описанного устройства осуществляют следующим образом.

Электродвигатель 3 сообщав номинальное ускорение приводному ролику 2 электроду 4 и остальным роликам 1/ 9 и 10. Затем акт род 4 подается ток сварочного трансформатора. Далее срабатывают синхронные двигатели 14, которые через направляющие ролики 9 и 10 приводят электрод 4 в колебательное движение.с амплитудой 1 мм в горизонтальном направлении. ОдновременНо через сопло 15 подается.сжатый воздух на обратную сторону электрода , при этом обрабатываемое изделие 12, лежащее на рабочем столе в контакте с трансформатором, продвигается в направлении электрода.

При соприкосновении, во время которого электрод 4 лроходит настолько через изделие 12, что соприкосновение не прекращается до повторного включеиия электрического напряжения , зажигается электрическая дуга. Если дуга обладает достаточным количеством энергииj то она очень быстро нагревает место контакта изделия 12 с электродом на малую глубину настолько сильИо, что на этом месте материал размягчается, становится тестообразным или даже жидким. При следующем соприкосновении периодически возвратно-поступательно колеблющийся электрод 4 сгребает размягченный , тестообразный или жидкий материал изделия 12 и удаляет его, а при обратном движении электрода после нового зажигания дуги вследствие проводимости ионов, образовавшихся на месте реза, нагреваются слои на месте

соприкасания и опять уносятся движущимся вперед электродом, благодаря чему продолжается процесс резки.

Поскольку во время контакта электрода 4 с местом реза изделия 12 цепь тока разрывается, то исключается возможность короткого замыкания между электродом и изделием, уменьшающего коэффициент полезного действия.

Когда электрод проникает глубже в изделие, направленная электрическая дуга между изделием и электродом циркулирует по кругу вокруг электрода 4, так как между ним и изделием 12, охватывающим его до реза, образовывается плазма. Чтобы предотвратить это явление и связанные с ним потери энергии, при помощи струи сжатого воздуха или газа, направленной через рез в изделии вдоль электрода 4, непрерывно отводятся образовавшиеся ионы газа, которые своей электропроводностью способствуют образованию и поддержанию электричгеской дуги. В результате электрическая дуга не может циркулировать вокруг электрода, а остается направленной между ним и местом реза.

Благодаря качанию рамы 7 вокруг оси 11 листы можно резать без последующей обработки, как со скосом под сварку, так и с профилем под углом 45°.

При м е р. Для разрезания изделия из хромоникелевой стали (9% никеля , 18% хрома) используют описанное устройство. Диаметр ходовых роликов 875 мм. Электродом-служит гладкая, бесконечная, круглая проволока, диаметром 2,5 мм. Окружная скорость роликов , а также скорость перемещения электрода 50 мк. Амплитуда колебаний, вызываемая обоими направляющими роликами , 0,8 мм, частота - 10 с. Транс . форматор подает ток для обработки изделия в 220 А при напряжении 32 В.

Толщина изделия 11 мм. Скорость резания 25 мм/с. На кромке реза изделия побежалости не появляется. Через ,30 с после резания в области кромки реза температура составляет 40С. Кромки реза прямые,шероховатость реза 50 мкм. Вырезают прямые и кривые до минимального диаметра 4 мм.

Если нужно вырезать не контурял, а прякие резы, то электрод выполняют в виде листовой стали наподобие полотна ленточной пилы, в этом случае целесообразно заднюю часть стального листа закрыть изоляцией. Изготовив переднюю кромку электрода с пилообразными выступами, но с более длинными расстояниями между выступами, чем между зубьями обычного полотна пилы, можно произво.цить электррдуговую резку, не приводя электрод в колебательное движение , причем предпочтительнее при

входе одного из выступов в изделие прерывать электрическое напряжение.

Формула изобретения

Способ электродуговой резки электродом , режущую кромку которюго перемещают вдоль линии реза, а напряжение питания дуги периодически отключают , отличающийся тем, что, с целью повышения качества пуteM уменьшения разогрева разрезаемой детали, электрод перемещают возвратно-поступательно вдоль линии реза, а напряжение питания дуги отключают при подходе электрода к лобовой кромке реза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР I 2776, кл. В 23 Р 1/06, 1927.

///////////////////////////////// .t

IPt/t.t

Х УУ УУ ИйУУ О

///////

f0)9

г

/«

IPu.