Меню

Резка листа металла резаком



Мы не сейфы громим, а металл режем

Резак пропановый предназначен для ручной разделительной кислородной резки углеродистых и низколегированных сталей с применением пропана.

Без матчасти никуда

Физика процесса следующая: металл, который нужно резать, разогревается за счет подаваемой горящей газовой смеси. Металл в итоге сгорает в струе чистого кислорода, который подается под давлением из сопла в зону резки.


Процесс резки металлов.

Процесс резки делится на два этапа:

  1. Разогрев рабочей зоны до температурного уровня горения металла. Металл греется за счет пламени в факеле, получаемого в результате смешивания кислорода с горючим газом.
  2. Сам процесс сгорания нагрет ого металла в техническом кислороде с последующим удалением шлака от горения из рабочей зоны.

Самое важное правило работы автогена – это точное соблюдение температурного режима. Горение должно происходить при меньшей температуре, чем плавление. В противном случае металл начнет плавиться и стекать до того, как гореть, то есть резаться. Такое правило несложно соблюдать при работе с низкоуглеродистыми сталями – температура их плавления очень высока.

А вот цветные металлы и чугун начинают плавиться при довольно низкой температуре, с ними работать автогеном чрезвычайно трудно. Легированные стали также не поддаются газовой резке, при ее производстве всегда учитываются допустимые дозы легирующих добавок – примесей, углерода и т.п. При превышении уровня этих доз горение стали в кислороде нестабильное, с перерывами или вообще прекращается.

Нюансы резки по металлу

Схема процесса разделительной газокислородной резки.

Резать метал нужно с правильной скоростью. Определить оптимальную скорость можно визуально по тому, как разлетаются искры. Поток искр при верной скорости вылетает под углом примерно 88-90° к разрезаемой поверхности. Если поток искр полетел в сторону, противоположную движению резака, это означает, что скорость резки слишком мала. Если же угол потока искр меньше 85°, это сигнализирует о превышении скорости.

При работе всегда необходимо ориентироваться на то, какой толщины металл. Если свыше 60 мм, лучше расположите листы под наклоном, чтобы обеспечить сток шлаков, и выполните работу наиболее точно.

Резка толстого металла имеет свои особенности. Перемещать резак раньше, чем металл будет разрезан на всю толщину, нельзя. К концу процесса резки необходимо плавно уменьшить скорость продвижения и сделать угол наклона резака больше на 10-15°. Останавливаться в процессе резки не рекомендуется. Если же работа по какой-то причине была прервана, не продолжайте резать с той точки, на которой остановились. Необходимо заново начать резать и только в новом месте.

Статья в тему: Однотрубные системы отопления и их разновидности

Завершив резку, сначала перекрываем режущий кислород, затем отключаем регулирующий кислород, в последнюю очередь отключаем пропан.

Виды газовых резаков

Виды газовых резаков представлены очень широко. Пройдемся по ручным моделям, которые подразделяются по признакам.

По виду разогревающего горючего газа:

  • с ацетиленом;
  • с метаном;
  • резак пропановый;
  • универсальный;
  • с МАФ.


Принцип работы газовой горелки.

Вид газа влияет на температуру пламени для разогрева металла.

По мощности работы резака:

  • малая мощность для резки металла с маркировкой Р1 и толщиной 3 – 100 мм;
  • средняя мощность – маркировка Р2 и толщина до 200 мм;
  • высокая мощность – маркировка Р3 с толщиной до 300 мм;
  • бывают резаки для резки металла с толщиной до 500 мм.

По способу доставки горючего газа:

Принципиальная конструкция газового резака

Особенности конструкции резака.

Инжекторный или двухтрубный резак

Это самая популярная модель по своей конструкции. Название «двухтрубный» происходит из-за разделения технического кислорода на два потока. Это делается для функционального разделения работы кислорода.

Верхний поток кислорода с высокой скоростью идет сквозь сопло внутреннего мундштука. Это чрезвычайно важная часть аппарата – она отвечает за непосредственно фазу резки металла. Регулируется этот поток специальным вентилем, который обычно выносится на наружную панель.

Второй поток кислорода идет прямиком в инжектор. Порядок работы в камере инжектора следующий: кислород поступает в камере под большим давлением и с высокой скоростью, в результате чего в этом пространстве образуется зона разреженного давления. Кислород является в данном случае инжектируемым.


Номинальный расход газов.

Через специальные боковые отверстия в стенках камеры в нее втягивается горючий газ – он является в данном случае эжектируемым. Происходит смешение газов, скорости выравниваются, в итоге на выходе из камеры формируется поток из смеси газов, у которого скорость ниже, чем у инжектируемого кислорода, но выше, чем у эжектируемого горючего газа.

На следующем этапе сформированная смесь газов поступает в наконечник – сначала в его головку, а затем через сопло между мундштуками выходит и образует то самое пламя в виде факела, которое разогревает металл до температуры его горения. Все потоки газов регулируются собственными вентилями на внешней стороне корпуса – для подачи кислорода и отдельно для подачи горючего газа в инжектор.

Читайте также:  Металл основной оксид щелочь примеры

Безинжекторный или трехтрубный газовый резак

В данном случае устройство газового резака сложнее. Кислород в него попадает по двум трубкам, третью трубку по праву занимает горючий газ. В этом сварочном резаке газы смешиваются внутри головки, никакой камеры здесь нет. Такая система является более безопасной, чем двухкамерная модель.

Дело в том, что здесь нет риска для так называемого «обратного удара», который заключается в весьма неприятном и опасном явлении: проникновении горящих газов в каналах и трубках аппарата в обратном направлении.

У этой модели стоимость значительно выше. Кроме этого недостатка у трехтрубного резака имеется еще один нюанс: в работе с ним необходимо очень высокое давление горючего газа – выше, чем с инжекторным аппаратом.

Стандарты и габариты


Сварка при помощи сварочной горелки с газом.

Все стандартные измерения, касающиеся газовых резаков, оговорены в ГОСТе 5191-79. Естественно, что вес и размеры аппаратов напрямую связаны с их мощностью. Вес, например, бывает только в двух значения: резаки моделей Р1 и Р2 весят 1,0 кг, а модель высокой мощности Р3 весит 1,3 кг и ни граммом больше или меньше.

Кстати, с мощностью и размерами связан и вид горючего газа. Если мощные резаки Р3 работают только на смеси кислорода с пропаном, то аппарата поменьше типа Р1 и Р2 вполне могут функционировать с любым видом газа.

Вставные газовые резаки:

Кроме классических моделей с разной мощностью существует отдельная категория – так называемые вставные газовые резаки с особой маркировкой РВ. По ГОСТу они называются очень странно: наконечники к газовой горелке для резки металла. В общем-то они отличаются от традиционных резаков: смешивание горючей смеси и кислорода проводится в самом наконечнике.

По весу эти устройства значительно легче резаков. РВ1 весит 0,6 кг, а РВ2 и РВ3 – всего по 0,7 кг. Но пусть эта кажущаяся изящность не вводит вас в заблуждение. Не будем забывать, что это наконечники к горелке, в комплекте с которой они будут весить ничуть не меньше, чем обычные резаки. В чем тогда преимущество?

В том, что их можно докупить к уже имеющейся горелка и, таким образом, сэкономить кое-какие деньги. И компактность всего комплекта, упакованного в специальный кейс. И еще одна немаловажная деталь, которая касается природы горючего газа. Дело в том, что ацетилен значительно дороже пропана.

Но для сварки металла намного желательнее именно ацетилен: горелка с ним дает пламя с температурой выше на 400°С, чем такая же со смесью кислорода с пропаном.

Портативные модели: малому кораблю – малое плавание


Устройство резака.

На рынке сейчас предлагается множество портативных вариантов автогенов – именно так они позиционируются. Они продаются в виде насадки к компактному цанговому газовому баллону. Но по своей сути и принципу работы это горелки. Большинство из них обеспечивают температуру факела не выше 1300°С.

Встречаются, конечно, и портативные модели «профессионального» ряда – цанговые резаки, дающие температуру факела выше – до 2000 – 2500°С, что в общем-то близко по показателям к классическому кислородно-пропановому резаку. Но физика есть физика: даже в этих моделях нет главного компонента, который режет металл – кислородной струи, которая окисляет этот самый металл.

Где хорош портативный газовый резак? При резке легко плавких металлов или сплавов типа олова, латуни, бронзы, меди. Но даже эти «детские» варианты не режутся, а плавятся. Поэтому компактные насадки – резаки используются больше для пайки или сварки маленьких заготовок из цветных металлов. Это могут быть детали бытовых устройств типа холодильника или кондиционера. Сварка, а не резак, одним словом.

В любом случае будьте внимательны при выборе таких моделей далеко не всегда их предлагаемая «портативность» в итоге оправдана.

Оборудование

Основным оборудованием для газовой резки является резак. В комплект к нему входят: насадка для сварки и плавки.

Благодаря резаку можно контролировать дозировку газовой смеси и кислорода. Также с помощью этого оборудования осуществляется воспламенение горючей смеси, подача пламени к месту обработки.

Резак состоит из двух блоков: режущего и подогревающего. Первый представлен трубкой выхода струи кислорода, вентилем и мундштуком внутреннего типа.

Подогревающий блок включает вентили, которые предназначены для регулировки давления газовой смеси и кислорода. Также есть трубка подачи, мундштук наружного вида, камера смешивания и инжекторная ячейка.

Резаки бывают ручными и машинными. Последние являются стационарными, поэтому для ремонтных работ предпочтительнее использовать ручные.

Дополнительно используется следующее газорезательное оборудование:

  • редуктор – предназначен для снижения давления;
  • прибор для изменения давления;
  • стальной баллон с газом и кислородом;
  • соединительные шланги.

Перед использованием оборудования важно проверить его исправность во избежание взрыва баллона или редуктора. Резак предварительно продувается кислородом.

Читайте также:  Ширина контролируемой околошовной зоны основного металла определяется

Как выбрать резак получше?


Принцип действия газового резака.

Предлагаем блок полезной информации, которая поможет вам лучше ориентироваться в спецификациях и технических характеристиках резаков заранее:

  • Ниппели бывают латунными алюминиевыми. Латунные варианты долговечнее.
  • Если есть возможность, выбирайте модели с алюминиевыми, а не пластиковыми ручками, Какой бы не был пластик теплоустойчивым, он «поплывет» в любом случае быстрее, чем алюминий.
  • Рукоятка должна быть достаточно массивной: диаметр не меньше 40 мм.
  • Вентили должны хорошо работать. Это значит – проворачиваться без особых усилий.
  • Аппараты с рычажным управлением более удобны и экономны в использовании, они экономят газ.
  • Вентильные шпиндели должны быть обязательно из нержавеющей стали, а не из латуни, которые слишком недолговечные. Бывают «комбинированные» варианты, они по своей долговечности занимают серединную позицию.
  • Лучшим материалом для корпуса резака являются металлы: латунь, медь, нержавеющая сталь.
  • Мы помним, что ацетиленовые резаки стоят дороже. Следим за материалом, из которого выполнены детали имеющие прямой контакт с горючим газом перед смешением в камере. Внимание! Они не должны быть сделаны из меди или ее сплавов, где содержание меди не меньше 65%.
  • Если конструкция устройства разборная, это лучше: его легче чистить и ремонтировать.
  • Только медь! Только медный наружный мундштук!
  • Правильный внутренний мундштук на газовый резак ацетиленового типа тоже должен быть из меди. А вот в кислородном резаке по металлу – из латуни. Вот такие нюансики.
  • Обязательно проверяйте у продавца состояние дел с запасными частями и расходным материалом.

Советы бывалых: как пользоваться

Инструкции, как пользоваться газовым резаком, можно разделить на общие положения и профессиональные «мелкие» замечания, которые на самом деле являются ценнейшими практическими помощниками.


Таблица резки металлов газовым резаком.

Сначала общие положения:

  • Только в маске! Только в маске сварщика или специальных очках проводим любые работы с любым газовым резаком. Работа с автогеном – занятие с морем рисков, технику безопасности выполнять по-настоящему и не по-детски.
  • Одежду и перчатки выбираем с огнеупорными свойствами. Если таковых нет, что же: по крайней мере, минимальное требование – не одевать одежду из синтетики.
  • На рабочем месте обязательно должен быть огнетушитель со всеми правильными сроками годности и т.п. Средства пожаротушения также нужно разместить неподалеку по правилам пожарной безопасности.
  • Перед работой нужно запастись:
  • линейкой, специальным карандашом, угольником и рулеткой;
  • специальной зажигалкой, которая обычно есть в комплекте с оборудованием.
  • Во время работы важно выбрать правильно расположение. Пламя факела должно быть расположено фронтально по отношению к подводящим шлангам. Шланги, в свою очередь, расположить так, чтобы они не мешали вам по ходу процесса.
  • Еще одно правило из техники безопасности: газовые баллоны не должны быть ближе 5-ти метров к вам во время работы.
  • Проветривание должно быть отличным в течение всей резки, лучше всего работать на открытом воздухе.
  • Пол в мастерской должен быть или бетонным, или земляным.
  • Если вы давно не работали со своим резаком, либо начинаете использовать новый аппарат, проверьте каналы: они должны быть чистыми. Кроме того, всегда проверяйте уровень разреженности в камере, которая формируется кислородом. Сначала снимите шланг с пропаном – делать это нужно при закрученных вентилях и на резаке, и на баллоне. Затем на баллоне открываете вентиль кислорода и газа при рабочем давлении. Инжектор проверяется просто: прикладываете палец к ниппелю газа, если все правильно, вы почувствуете подсасывание воздуха в этом ниппеле. Закрываете кислород, все вентили и затем шланг с горючим газом подключаете к резаку: работать можно.


Схема резки металла резаком.

Этапы действий во время резки, пропановые резаки:

  1. Сначала баллон с кислородом: выставляем рабочее давление.
  2. Потом баллон с горючим газом: также выставляем рабочее давление. Ориентир – давление кислорода. Давление пропана должно быть меньше примерно в десять раз. Если аппарат трехтрубный, то разница будет составлять пять раз.
  3. Медленно открываем вентиль кислорода и газа, поджигаем газ и формируем с помощью вентилей напор факела разогревающего пламени.
  4. Ручной газовый резак готов к работе, теперь собственно резка металла резаком.
  5. К месту горения начинает поступать струя поджигающего кислорода. Если металл нагрет в достаточной степени, нужная реакция начнется немедленно. В этом случае давление подачи кислорода можно еще увеличивать до тех пор, пока металл не будет прорезан в полной степени.
  6. Теперь автоген можно двигать в нужном направлении – по линии запланированного разреза. Скорость движения нужно определять по ходу дела, она будет зависеть от того, как искры и шлак стекали или сдувались вниз от горелки.
  7. После выполнения резки осмотрите внимательно рабочий участок на предмет оставшихся кусков расплавленного металла. Не дай бог наступить на такие – прожгут даже толстую подошву ботинок.
  8. Охлаждение деталей проводится или с помощью воды, или естественным образом.
  9. После окончания резки нужно закончить рабочий процесс, что не менее важно, чем начать работу.
  10. Сначала закручиваем вентиль кислорода.
  11. Следующими перекрываются вентили пламени – первым вентиль пропана, следующим – вентиль кислорода.
  12. Закручиваем вентили на баллонах.
  13. Освобождаем шланги от газа: открываем и затем поочередно закрываем вентили разогревающей смеси на аппарате.
Читайте также:  Подвижная форма тяжелых металлов это

Недостатки обработки

Для газовой резки наиболее подходит низкоуглеродистая сталь, а вот средне- и высокоуглеродистая сталь – не совсем подходящий материал для резки. Из-за высокого содержания углерода повышается температура воспламенения и снижается температура плавления. А это условие затрудняет процесс резки.

Разрезать металл при помощи газовой смеси тяжело, если у него низкая теплопроводность. Поэтому такие виды материала не подходят для обработки.

Газовая резка металла должна выполняться только квалифицированным и опытным специалистом. Важно соблюдать все ключевые факторы правильной обработки: давление кислорода и скорость процедуры. Необходимо учитывать толщину изделия и диаметр сопла резака. Если скорость окисления и резки металла не соответствуют друг другу, то получится некачественная обработка.

Кислородная резка предполагает использование взрывоопасных веществ. При несоблюдении правил безопасности высока вероятность взрыва газовоздушной смеси, необходимо следить за состоянием газового оборудования. Для защиты от ожогов нужно пользоваться средствами индивидуальной защиты.

Существенным недостатком является возможность деформации металла и низкая точность резания.

Видео по теме: Резка металла резаком

Благодаря появлению на рынке строительного инструмента различных видов резаков, доступных по цене и относительно простых в использовании, все актуальнее становится вопрос, как пользоваться резаком. Для того чтобы грамотно и безопасно выполнять работы с применением такого оборудования, необходимо сначала изучить его особенности и правила эксплуатации.

Настройка, настройка и еще раз настройка

Главное – хорошенько запомнить четыре простых слова – «заводская настройка газового резака». Не только запомнить, но и по-настоящему уважать. Дело в том, что производители такого оборудования в обязательном порядке выполняют настройку в качестве финишного этапа сборки изделия.

Ее более чем достаточно, и рабочий с газовым резаком не нуждается в каких-либо дополнительных действиях.

Всякая «художественная» самодеятельность с настройкой попросту запрещается, потому что приведет не только к ухудшению качества работы устройства, но и к высоким рискам типа взрыва оборудования на рабочем месте.

Еще раз: настройка газового резака – дело сугубо заводское.


Схема использования газовой горелки для сварки.

Перед тем, как начинать работать с новым аппаратом, следует произвести сборку и проверку работоспособности только согласно инструкции по использованию, которая всегда прилагается ко всем моделям. Выполняйте лишь пункты в руководстве – это так просто. Лишь после их выполнения можно приступать к работе.

Пара слов о полных запретах. Абсолютно запрещается:

  • Продувать шланг для пропана кислородом.
  • Менять шланги между собой.

Если вдруг вы потеряли инструкцию или, например, не умеете читать, то перед вами короткая общая инструкция, как начинать работу и как пользоваться газовым резаком:

  • Газовый резак по металлу можно начинать собирать только после визуального осмотра всех важных участков.
  • Резиновые прокладки должны быть в идеальном состоянии – проверить и заменить, если понадобится.
  • Вентиль для кислорода – один из важнейших элементов всего устройства. Никаких следов масла или жира!
  • Штуцеры с газом должны иметь специальные клапаны, о которых писалось выше. Их состояние также должно быть идеальным, если обнаружатся хоть малейшие дефекты, убрать их мягким напильником.
  • После внешнего осмотра резака для газовой резки следует разместить редукторы: синий редуктор на баллон с кислородом, красный редуктор на баллон с пропаном.
  • Если аппарат инжекторного типа, необходимо проверить рабочую эффективность инжекции, о ней писалось выше.
  • Шланг с пропаном устанавливается на баллон, после чего подключается горючий газ.

Подготовка к работе

Схема вставного резака.

Перед работой обязательно требуется осмотреть устройство, чтобы убедиться в том, что резак полностью исправен. Затем проделайте следующие шаги:

  1. Первым делом к аппарату для резки присоединяются шланги. До того, как присоединить рукав, нужно его продуть газом, чтобы удалить попавший туда мусор или грязь. Шланг для кислорода крепится к штуцеру с правой резьбой при помощи ниппеля и гайки, второй шланг (для пропана) – к штуцеру с левой резьбой. Не забудьте, прежде чем присоединить рукав с газом, проверить, есть ли подсос в каналах резака. Для этого соедините кислородный шланг со штуцером кислорода, а газовый штуцер должен остаться свободным. Установите уровень подачи кислорода на 5 атмосфер и откройте газовый и кислородный вентили. Потрогайте пальцем свободный штуцер, чтобы убедиться, идет ли подсос воздуха. Если нет, следует прочистить инжектор и продуть каналы резака.
  2. Далее проверьте разъемные соединения на герметичность. Обнаружив утечку, подтяните гайки или смените уплотнители.
  3. Не забудьте проконтролировать, насколько герметичны крепления газовых редукторов и исправны ли манометры.

Источник