Работа № 4
технико-эконимические показатели
разделительной кислородной резки
Цель работы:
Определение технико-экономических показателей разделительной газокислородной резки.
Содержание работы
Основными технико-экономическими показателями разделительной кислородной резки являются количество металла, удаляемого из реза в единицу времени (в ряде случаев оценивается просто линейная скорость резки металл определенной толщины), т.е. производительность резки, а также удельный расход газов на образование реза (на единицу массы удаленного металла или на единицу погонной длины реза). Указанные характеристики существенными образом зависят от толщины разрезаемого металла и выбранных режимов резки.
Производительность резки возрастает с увеличением кинетической энергии режущего кислорода и повышением его чистоты. При прочих равных условиях снижение толщины разрезаемого металла позволит увеличить скорость резки.
Расход
режущего кислорода складывается из
расхода кислорода на окисление металла
и выдувание образовавшихся окислов.
Для резки средних толщин расход кислорода
на окисление
,
выраженный в весовых единицах железа,
составляет
.
(4.1)
Поскольку
в это случае расход кислорода на выдувание
окислов приблизительно равен
,
то суммарный расход режущего кислорода
составит примерно
.
Расход
ацетилена подогревающего пламени по
отношению к общему расходу кислорода
составляет около 10÷15 %. Так как при резке
применяют подогревающее пламя с избытком
кислорода (
),
то при резке средних толщин расход
кислорода подогревающего пламени
составит около
,
а расход ацетилена – около
.
Таким
образом, общий расход кислорода при
резке средних толщин составляет в
среднем
или на сжигание 1 см³ металла расходуется
примерно 4 л кислорода и о,5 л ацетилена.
Оборудование и материалы:
Газорезательная машина.
Весы грузоподъемностью 10 кг.
Ротаметры РС-3 или РС-5.
Секундомер.
Линейки металлическая
мм.Сталь листовая
мм и
мм (длина пластины 500 мм).Набор мундштуков и инструмент.
Порядок выполнения работы
1. Произвести очистку и взвешивание металла.
2. Подготовить машину к работе, установив выбранный режим резки (табл.4.1).
Таблица 4.1
Режимы кислородной резки
Толщина стали, мм |
Давление кислорода по манометру на редукторе при перекрытом вентиле, МПа |
Скорость резки, мм/мин |
8…10 |
0,4…0,45 |
420…400 |
20…25 |
0,45…0,5 |
340…320 |
3. Произвести резку металла толщиной 20 мм, установив сначала мундштук № 1, а затем - № 2. В процессе резки контролировать по ротаметрам расход ацетилена и общий расход кислорода, давление газов и время резки.
После выполнения каждого реза замерить его размеры (длину и ширину), а также взвесит пластину. Результаты наблюдений занести в табл.4.2.
4. Повторить опыты на пластинах толщиной 10 мм с использованием мундштуков № 1 и 2. Полученные данные свести в табл.4.2.
5. Для каждого из выполненных опытов установить влияние толщины металла и номера мундштука на:
а) скорость резки
,
(4.2)
где - длина реза, мм;
- время выполнения реза, мин;
и производительность резки
,
(4.3)
где
- масса металла, удаленного из реза, кг;
- время резки, ч.
б) удельный расход режущего кислорода
,
(4.4)
где
- количество режущего кислорода (л),
расходуемого на удаление металла массой
(кг).
в) расход режущего кислорода на погонный метр реза
,
(4.5)
где
- расход режущего кислорода (л) на
выполнение реза длиной
(м).
г) полный удельный расход кислорода на резку
,
(4.6)
где
- полный расход кислорода на резку, л.
д) удельный расход ацетилена
,
(4.7)
где
- расход ацетилена на резку, л.
Таблица 4.2
№ опыта |
Толщина металла , мм |
Номер мундштука |
Давление газов, МПа |
Масса пластины, г |
Масса металла, удаленного из реза , г |
Размеры реза, мм |
Расход газов по ротаметрам, л/мин |
Время резки , с |
Производ.
резки
|
Скорость
резки
|
||||
Кислорода
|
Ацетилена
|
до
опыта
|
после
опыта
|
длина
|
ширина
|
общий
расход кислорода
|
ацетилена
|
|||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
1 |
20 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
20 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
10 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
10 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 4.2
Расход газов на 1 кг удаленного металла, л/кг |
Расход газов на 1 пог.м реза, л/м |
Примечание |
|||||||||
Кислорода |
Ацетилена
|
Кислород |
Ацетилен |
||||||||
Режущий |
Подогрев.
|
Полный
|
на
окисление
|
на
выдувание
|
Всего
|
Полный
|
|||||
на
окисление
|
на
выдувание
|
Всего
|
|||||||||
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
