Термическая резка металлов

Разделение металла путем нагрева электрической ду­гой или газовым пламенем называется термической рез­кой. Различают два способа термической резки металлов: физический и химический.

Физический способ резки заключается в проплавле­нии металла электрической дугой или газовым пламенем. Им можно разделять любые металлы и сплавы, соблюдая условие: температура источника нагрева должна быть выше температуры плавления разрезаемого металла, а жидкий металл должен свободно вытекать из зоны резки.

Химический способ резки основан на сжигании метал­ла в струе кислорода высокого давления. Основное усло­вие осуществления этого способа: температура воспла­менения металла должна быть ниже температуры его плавления. Кроме того, необходимо, чтобы температура плавления окислов была меньше температуры в зоне рез­ки. Этим условиям удовлетворяют низко- и среднеуглеро­дистые стали. Чугун, большинство легированных сталей, медь, алюминий и их сплавы не поддаются обычной хи­мической резке. В данном случае необходимо применять специальные методы. Железо в кислороде горит при тем­пературе 1350°С по реакции:

3Fe + 2О₂ = Fe₃O₄ + Q.

В зоне реза металл нагревают подогревающим пламе­нем газового резака до температуры воспламенения его в кислороде. Включают режущий кислород. Попадая на нагретый металл, кислород зажигает его. При горении металла выделяется большое количество тепла, которого достаточно для поддержания процесса резки. Образую­щиеся при сгорании металла жидкие окислы увлекаются струей режущего кислорода и выдуваются из зоны реза.

Применяют три вида резки: разделительную, поверх­ностную, и кислородным копьем. Разделительная резка используется для раскроя листов, вырезки отверстий, фланцев, фасонных заготовок и просто заготовок. По­верхностная резка служит для удаления поверхностных дефектов литья, вырезки поверхностных канавок и др. Резка кислородным копьем необходима для прожигания глубоких глухих и сквозных отверстий.

Различают ручную и машинную резку. При ручной резке основным инструментом являются газокислород­ные резаки. Они служат для смешивания газа с кислородом, образования подогревающего пламени и подачи к разрезаемому металлу струи режущего кислорода.

Процесс резки начинают с нагревания металла. Подогревающее пламя резака направляют на край разрезаемого металла и нагревают до температуры воспламенения его в кислороде, практически составляющая температуру плавления. Затем пускают струю режущего кислорода и перемещают резак вдоль линии реза. Кислород сжигает верхние нагретые слои металла. Теплота, выделяющаяся при сгорании, нагревает нижележащие слои металла до температуры воспламенения и поддерживает непрерывность процесса резки.

Контрольные вопросы: 1Что такое термическая резка? 2 В чем заключается физический способ резки? 3 В чем заключается химический способ резки?

Содержание отчета

В отчете по сварочной практике должны быть раскрыты следующие вопросы:

1 Источники сварочного тока.

(Привести принципиальную схему сварочного трансформатора и выпрямителя, описать их устройство и принцип работы.)

2 Условное обозначение электродов.

(Расшифровать условное обозначение электрода по данным индивидуального задания таблица А1 (Приложение А))

3 Типы сварных соединений и швов.

(Дать эскизы сварных соединений и швов.)

4 Выбор режимов сварки.

(По данным индивидуального задания таблица А2 (Приложение А) разработать режимы сварки для конкретных условий: толщина свариваемых деталей, вид сварного шва)

5 Оборудование для газовой сварки.

(Перечислить оборудование для газовой сварки, описать их назначение и виды. По данным индивидуального задания таблица А3 (Приложение А) на один вид оборудования привести схему, описать устройство и принцип действия)

Указания по оформлению отчета следующие:

1 Отчет выполняется на формате А4 в соответствии со стандартом предприятия БГАУ СТП 0493582-003-2009.

2 Титульный лист оформляется по приведенному образцу (приложение Б).

3 Эскизы и схемы должны быть выполнены только карандашом, аккуратно по линейке, с соблюдением пропорций (и углов инструментов). Ксерокопии не допускаются.

4 Под каждым рисунком должны быть подрисуночная надпись (например: Рисунок 1 Рабочее места электросварщика).

5 Текстовый материал должен быть выполнен однотонно синей или черной пастой, цветные пасты не допускаются.

6 Структура отчета должна соответствовать приведенному содержанию отчета.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1 Пугач Н.Ф., Шилов Н.А. Технологическая практика в учебных мастерских. — Минск: Ураджай, 1989. — 312 с.

2 Стеклов О.И. Основы сварочного производства. — М.: Высшая школа, 1986. — 224 с.

3 Афанасьев В.А. и др. Сварочные работы. — М.: Россельхозиздат, 1973. — 88 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Индивидуальное задание

Таблица А1 Варианты условных обозначений электродов

Вариант	Условное обозначение
		Э42А — УОНИ-13/45 — 2 — УД2	ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75
	Е 41 2 (5) — Б20
		Э42А — СМ-11 — 3 — УД3	ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75
	Е 43 2 (3) — Б16
		Э42 — АНО-5 — 4 — УД2	ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75
	Е 41 3 — РЖ21
		Э42 — АНО-6 — 5 — УД3	ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75
	Е 41 2(3) — Р21
		Э42 — ОЗС-23 — 2 — УД2	ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75
	Е41 0 — Р23
		Э46 — ОЗС-21 — 3 — УД3	ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75
	Е 43 1 (3) — РБ23
		Э46А — ВН-48 — 4 — УД2	ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75
	Е 43 2 (0) — БЖ26
		Э50А — УОНИ-13/55 — 5 — УД3	ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75
	Е 51 7 — Б20
		Э60 — вфс-65У - 3 - ЛД2	ГОСТ 9466-75, ГОСТ 9467-75
	Е-11 ГМ-5 — Б20
		Э50 — ВСУ-4А — 4 — УС3	ГОСТ 9466-75, ГОСТ 10052-75
	Е 51 0(3) — цж23

Продолжение приложения А

Таблица А2 Варианты заданий для выбора режимов сварки

Вариант	Толщина свариваемого металла, мм	Пространственное положение сварочного шва
	1,5	нижнее
		вертикальное
		горизонтальное
		потолочное
		нижнее
		вертикальное
		горизонтальное
		потолочное
		нижнее
		вертикальное

Таблица А3 Варианты заданий по газосварочному оборудованию

Вариант	Оборудование
	Кислородный и ацетиленовый баллоны
	Кислородный и ацетиленовый баллонные вентили
	Одноступенчатый редуктор обратного действия
	Ацетиленовый генератор АСП-1,25-7
	Водяной предохранительный затвор
	Сухой предохранительный затвор
	Сварочные горелки Шланги Ацетиленовые генераторы Предохранительные затворы

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Пример оформления титульного листа отчета

по учебной технологической практике

ФГБОУ ВПО «БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет: «Механический»

Кафедра: «Технология металлов и ремонт машин»

Направление: «Агроинженерия»

Форма обучения: очная

Курс, группа: 1, 1

Вариант: 1

Гаврилов иван иванович

Отчет

по разделу учебной технологической практики

«Сварочная практика»

«К защите допускаю»

Руководитель: __________

_______________________

^{(ученая степень, звание, Ф.И.О.)}

_______________________

^{(подпись)}

«___» ____________ 20__ г.

Оценка при защите:

____________________

____________________

^{(подпись)}

«___» ________ 20__ г.

Уфа 20__