- •1.Общие сведения
- •1.1.Сущность газовой сварки и резки
- •1.2.Материалы для сварки и резки
- •1.2.1.Газы и жидкости, используемые для газопламенной обработки
- •1.2.2.Флюсы для газовой сварки
- •1.2.3.Проволоки и присадочные прутки для газовой сварки
- •1.2.4.Материалы, используемые при газовой резке
- •1.3.Теоретические основы газовой сварки и резки
- •1.4.1.Посты для газопламенной обработки
- •1.4.2.Ацетиленовые генераторы
- •1.4.Оборудование, применяемое при газопламенной обработке
- •1.4.3.Баллоны для хранения и транспортировки газов и бачки для горючих жидкостей
- •1.4.4.Перепускные рампы и газоразборные посты
- •1.4.5.Газовые редукторы
- •1.4.6.Трубопроводы и рукава для подачи горючих газов и кислорода
- •1.4.7.Вспомогательное оборудование
- •2.Оборудование и технология газовой сварки
- •2.1.Горелки и установки для газовой сварки
- •2.2.Технологические особенности газовой сварки различных материалов
- •2.2.1.Расчет параметров режима ацетиленокислородной сварки
- •2.2.2.Техника газовой сварки
- •2.2.3.Особенности газовой сварки сталей
- •2.2.4.Особенности газовой сварки чугуна
- •2.2.5.Особенности газовой сварки цветных металлов Особенности сварки меди и ее сплавов
- •Особенности сварки алюминия и его сплавов
- •Особенности сварки магния и его сплавов
- •Особенности сварки никеля и его сплавов
- •Особенности сварки свинца
- •3.Оборудование и технология газовой резки
- •3.1.Резаки
- •3.1.1.Резаки для ручной разделительной резки
- •3.1.2.Специальные резаки
- •3.1.3.Резаки для машинной резки
- •3.1.4.Резаки для резки кислородным копьем и кислородно-флюсовой резки
- •3.2.Газорезательные машины
- •3.2.1.Стационарные газорезательные машины
- •3.2.2.Переносные газорезательные машины
- •3.2.3.Установки для кислородно-флюсовой резки
- •3.3.Технологические особенности разделительной газовой резки
- •3.3.1.Расчет параметров режима газовой резки
- •3.3.2.Техника разделительной газовой резки
- •3.3.3.Особенности газовой резки сталей Влияние примесей в стали на процесс резки
- •Влияние чистоты кислорода на показатели процесса резки
- •Влияние резки на структуру и свойства стали
- •Технологические особенности резки сталей различной толщины
- •3.3.4.Особенности газовой резки титана
- •3.3.5.Особенности кислородно-флюсовой резки
3.2.2.Переносные газорезательные машины
ГОСТ 5614-80 предусматривает также выпуск переносных машин. Резка переносными машинами производится по разметке либо по направляющей линейке или с помощью циркульного устройства.
Перемещение машин возможно вручную или от привода. Чаще всего переносные газорезательные машины выпускаются с электрическим приводом. Выпускались машины, имеющие пневматический привод с питанием от сети сжатого воздуха в заводских условиях или кислорода – в монтажных условиях. Были разработаны опытные образцы газорезательных машин с пружинным приводом.
Применяют три типа переносных машин:
- легкие, массой до 15 кг, оснащенные одним резаком;
- средние, массой до 20 кг, оснащенные одним или двумя резаками;
- тяжелые, массой до 50 кг, оснащенные трехрезаковыми суппортами или штанговыми суппортами для многорезаковой резки.
Машинами первых двух типов можно выполнять прямолинейную и криволинейную резку, а также вырезку дисков и фланцев. Машины тяжелого типа предназначены только для прямолинейной резки.
Переносные газорезательные машины подразделяются на машины общего и специального назначения.
Машины общего назначения используются для резки заготовок прямолинейной или круговой формы из листового материала.
К переносным машинам общего назначения относятся машины ПП, ППВ, ППК, ПЭЛ, ПВЛ, МГП-2, «Радуга», «Микрон», «Гугарк».
Рассмотрим устройство переносных машин серии ПП. Однорезаковая машина ПП-1 предназначена для раскроя листов толщиной до 250 мм, вырезки окружностей диаметром 540 мм и выше. Движение машины осуществляется посредством прямолинейного или криволинейного копира; специального полужесткого рельса; циркульного устройства и от руки. Привод машины ПП-1 электрический. Регулирование скорости перемещения тележки ступенчатое, с помощью сменных шестерен. Продолжением серии является двухрезаковая машина ПП-2. Она отличается от машины ПП-1 наличием двух резаков. На базе машин серии ПП выпускались машины ППВ-1 и ППВ-2, имеющие воздушный привод. Пневмопривод работает при давлении воздуха 3-4 МПа. Для работы в полевых условиях выпускалась машина ППК-2, приводимая в действие струей режущего кислорода.
Продолжением серии ПП стали машины ПЭЛ-1 с электрическим приводом и ПВЛ-1 с воздушным приводом. Они предназначены для прямолинейной резки, резки окружностей с помощью циркульного устройства и криволинейной резки с радиусом кривизны не менее 1500 мм. Эти машины могут передвигаться по поверхности разрезаемого металла или по специальным направляющим рельсам. Перемещение по поверхности металла осуществляется с помощью двух колес и шарнирного ролика. Если машина движется по гибкому рельсу, на него опускается ролик с острой кромкой. Гибкий рельс представляет собой металлическую полосу толщиной 1,5-2 мм, с правой стороны которой на расстоянии 10 мм от края имеется канавка, по которой перемещается ролик машины. Схема переносной газорезательной машины ПЭЛ-1 приведена на рис. 69.
Переносная газорезательная машина МГП-2 предназначена для резки стали толщиной до 300 мм. Она может производить отрезку полос, раскрой листов, вырезку фланцев и изготовление V-образного скоса кромок. Машина МГП-2 имеет два резака и ступенчатое регулирование скорости перемещения с помощью сменных шестерен. Регулирование скорости внутри ступени – плавное. Схема переносной газорезательной машины МГП-2 приведена на рис. 70.
Рис. 69. Схема переносной газорезательной машины ПЭЛ-1: 1 – направляющий рельс; 2 – корпус; 3 – шарнирный ролик; 4 – резак, 5 – рукоятка; 6 – газовый коллектор
Рис. 70. Схема переносной газорезательной машины МГП-2: 1 – корпус ведущего механизма; 2 – электропривод; 3 – шарнирный ролик; 4 – разъем; 5 – рукоятка; 6 – тумблер; 7 – потенциометр; 8 – штанга; 9 – корпус резакового суппорта; 10 – газовый коллектор; 11 – резаки, 12 – маховичок; 13 – гайка; 14 – неподвижная державка; 15 – защитный щиток; 16 – подвижная державка резака
Дальнейшим развитием машины МГП-2 стала переносная машина «Радуга». Она предназначена для резки двумя резаками и может использоваться для раскроя листов, вырезки полос и фланцев. Отличием является увеличенная штанга циркульного устройства, позволяющая вырезать окружности диаметром до 3000 мм и наличие рейки на штанге держателя резаков. Схема переносной газорезательной машины «Радуга» приведена на рис. 71.
Рис. 71. Схема переносной газорезательной машины «Радуга»: 1 – ведущее зубчатое колесо; 2 – направляющее колесо; 3 – рукоятка; 4 – реостат регулировки скорости перемещения; 5 – резаковый суппорт; 6,7 – резаки; 8 – штанга; 9 – циркульное устройство
Переносные машины «Микрон-2» и «Гугарк» относятся к машинам общего назначения. Они оснащены двумя резаками инжекторного типа и предназначены для разделительной кислородной резки по направляющему уголку, а также вырезки кругов, фланцев и резки по радиусу с помощью циркульного устройства. Ширина вырезаемых полос от 100 до 300 мм, диаметр вырезаемых кругов 300-3000 мм. Машина состоит из самоходной тележки, блока питания, двух блоков резки и циркульного устройства. Привод тележки состоит из редуктора с двигателем постоянного тока. Тележка может перемещаться по поверхности листа по направляющему уголку и, с помощью циркульного устройства, по изогнутому уголку - копиру с радиусом 1500 мм. Схема переносной машины «Гугарк» показана на рис. 72, а технические характеристики переносных машин общего назначения приведены в табл. 49.
Рис. 72. Схема переносной машины «Гугарк»: 1 – блок питания; 2 – ведущий механизм; 3 – пульт управления; 4 – корпус; 5 – крышка корпуса; 6 – державка резака; 7 – циркульное устройство; 8 – газовый коллектор; 9 – резаки; 10 – вентиль режущего кислорода; 11 – кабель управления; 12 – защитный щиток; 13 – направляющий ролик; 14 – опорный ролик; 15 – регулятор скоростей; 16 – переключатель диапазонов; 17 – тумблер реверса и остановки; 18 – винт-стопор штанги с резаками; 19 – ручка; 20 – винт фиксации противовеса циркульного устройства; 21 – ось циркульного устройства; 22 – штанга для крепления резаков; 23 – маховичок для передвижения штанги с резаками; 24 – винт стопорный; 25, 26 – рукав газовый; 27 – асбестовая прокладка
Таблица 49
Технические характеристики некоторых переносных газорезательных машин общего назначения
Марка |
, мм |
nр, шт |
V, мм/мин |
Нп, мм |
Dф, мм |
Вес, кг |
ПП-1 |
250 |
1 |
80 - 1500 |
100 – 330 |
540 – 3000 |
11 |
ПП-2 |
250 |
2 |
80 - 1500 |
100 – 330 |
540 – 3000 |
13 |
ППВ-2 |
250 |
2 |
80 - 1500 |
100 – 330 |
540 – 3000 |
12 |
ППК-2 |
250 |
2 |
80 - 1500 |
100 - 330 |
540 - 3000 |
12 |
ПЭЛ-1 |
100 |
1 |
100 – 1200 |
100 - 330 |
300 - 3000 |
13 |
ПЭВ-1 |
100 |
1 |
100 - 1200 |
100 - 330 |
300 - 3000 |
10 |
МГП-2 |
300,100 |
1, 2 |
90 - 1500 |
100 - 330 |
300 - 3000 |
16 |
«Радуга» |
300, 100 |
1, 2 |
90 - 1500 |
100 - 330 |
300 - 3000 |
16 |
«Микрон-2» |
100 |
1, 2 |
100 - 400 |
100 - 330 |
300 - 3000 |
17,7 |
«Гугарк» |
100 |
2 |
100 - 4000 |
100 - 330 |
300 - 3000 |
17,7 |
Машины специального назначения предназначены для резки труб, вырезки дисков и фланцев, а также для резки металла большой толщины.
Первые машины для резки труб ТР-1 и ТР-2 имели ручной привод и тележку, передвигающуюся по поверхности трубы с помощью цепного механизма. В комплект ТР-1 входил один резак. ТР-2 имела два резака.
Дальнейшим развитием труборезов стали газорезательные машины «Спутник‑1», «Спутник-2»и «Спутник-3», позволяющие обрезать трубы диаметром 194-1100 мм, 194-1420 мм и 194-1620 мм соответственно. В зависимости от наклона резаков можно резать трубы со скосом до 35 и без скоса кромок. Ходовая тележка машины «Спутник» с ведущим механизмом, на которой закреплены все узлы машины, перемещается по поверхности трубы с помощью цепного механизма. Он представляет собой закрепленную на трубе цепь, входящую в зацепление со звездочкой, и узел натяжения цепи. Вращение осуществляется приводом, состоящим из редуктора с двигателем постоянного тока. На ходовой тележке имеется штанга, на которой крепится державка с резаком. Величина вертикального перемещения резака регулируется маховичком. Державка резака поворачивается на оси на угол 40, что позволяет выполнять резку со скосом кромок. На корпусе ведущего механизма расположена панель управления, на которой находятся выключатель двигателя, переключатель реверса хода тележки, маховичок реостата для регулирования скорости движения. Схема переносной газорезательной машины «Спутник» показана на рис. 73.
Рис. 73. Схема переносной газорезательной машины «Спутник»: 1 – ходовая тележка; 2 – ведущий механизм; 3 – звездочка; 4 – разборная цепь; 5 – натяжное устройство; 6 – панель управления; 7 – двигатель привода ведущего механизма; 8 – штанга крепления резака; 9 – державка с резаком; 10 – колеса ходовой тележки
Газорезательные машины для резки труб «Орбита-2» и «Орбита-2М» конструктивно похожи на машины серии «Спутник», но имеют ряд отличий. В комплект машин входят два резака, перемещение ходовой тележки осуществляется также с помощью цепного механизма, кроме этого между колес ходовой тележки на трубе укреплен гибкий кольцевой пояс-шаблон, что гарантирует точное совпадение начала и конца реза. Схема переносной газорезательной машины «Орбита» показана на рис. 74.
Рис. 74. Схема переносной газорезательной машины «Орбита-2»: 1 – направляющий хомут; 2 – резаки; 3 – газовый коллектор; 4 – суппорт; 5 – корпус; 6 – шланги
Для фасонной резки труб разработана специализированная установка УФВТ-2 с фотоэлектронным управлением, позволяющая производить вырезку криволинейных контуров на трубах диаметром 100-530 мм при толщине стенки до 20 мм. Технические характеристики некоторых специальных машин для резки труб приведены в табл. 50.
Таблица 50
Технические характеристики некоторых специальных машин для резки труб
Марка |
, мм |
nр, шт |
V, мм/мин |
Dтр, мм |
Вес, кг |
ТР-1 |
50 |
1 |
- |
194 - 1020 |
10 |
ТР-2 |
50 |
1, 2 |
- |
194 - 1020 |
13 |
«Спутник-1» |
50 |
1, 2 |
230 - 500 |
194 – 1020 |
14 |
«Спутник-2» |
50 |
1, 2 |
280 - 1200 |
194 – 1420 |
16 |
«Спутник-3» |
75 |
1 |
150 - 750 |
194 - 1620 |
26 |
«Орбита-2» |
75 |
2 |
200 – 700 |
219 - 1420 |
21 |
«Орбита-2М» |
75 |
2 |
200 - 500 |
530 – 1420 |
21 |
УФВТ-2 |
20 |
1 |
150 - 500 |
100 - 530 |
26 |
Для вырезки фланцев и дисков при работе на монтажных площадках предназначены переносные фланцерезы серии ПГФ. Фланцерез состоит из опорного кольца, в котором закрепляется ведущий механизм. Ведущий механизм вращает зубчатое кольцо, суппорт и резак. Фланцерез снабжен шаблоном-искателем наружного диаметра. Зубчатое колесо вместе с суппортом и резаком вращается в направляющих роликах. Внутри кольца смонтирована горизонтальная направляющая с линейкой, по которой передвигается суппорт при установке требуемого диаметра вырезаемого отверстия. Электропривод имеет две ступени скорости. В блоке управления установлен регулятор скорости. Схема переносного фланцереза ПГФ-2 показана на рис. 75, а технические характеристики в табл. 51.
Рис. 75. Схема переносного фланцереза ПГФ-2: 1 – опорное кольцо; 2 – зубчатое кольцо; 3 – суппорт; 4 – резак; 5 – направляющие ролики; 6 – шаблон-искатель; 7 – ведущий механизм
Таблица 51
Технические характеристики некоторых переносных фланцерезов
Марка |
, мм |
nр, шт |
V, мм/мин |
Dтр, мм |
Масса, кг |
ПГФ-1 |
60 |
1 |
100 - 800 |
50 - 450 |
24 |
ПГФ-2 |
60 |
1 |
100 - 900 |
50 -450 |
26 |
Для резки низкоуглеродистой стали больших толщин кислородом низкого давления предназначена установка ПМР-1000. При резке высоколегированной стали установку комплектуют флюсопитателем, а резак – оснасткой для флюса. Схема переносной установки для резки сталей большой толщины ПМР-1000 показана на рис. 76, а техническая характеристика ее приведена в табл. 52.
Рис. 76. Схема установки для резки сталей большой толщины ПМР-1000: 1 – резак; 2 – суппорт; 3 – штанга; 4 – каретка поперечного хода; 5 – каретка продольного хода; 6 – блок электропитания; 7 – флюсопитатель; 8 – блок газопитания; 9 – пульт управления
Таблица 52
Техническая характеристика установки ПМР-1000
Марка |
, мм |
nр, шт |
V, мм/мин |
Габариты, мм |
Масса, кг |
ПМР-1000 |
300 - 1000 |
1 |
40 - 100 |
4000 х 1300 |
370 |
