←предыдущая следующая→
1 2 3
Российский государственный профессионально педагогический университет
Контрольная работа
По предмету: «Технология и оборудование сварки»
Вариант 9
Выполнил студент гр. ЗСМ 411
Соколов М. В.
Проверил Преподаватель
_________________
Екатеринбург
2004
Содержание
1.Описать конструкцию и принцип действия
универсальных газовых горе¬лок
(с указанием марки и технических характеристик) для
сварки, резки и по¬догрева металлов. 3
2. Обосновать выбор технологии газовой сварки
легированной стали З0ХГСА. При рассмотрении
этого вопроса выявить связь выбранного режима
(предварительного, сопутствующего и последующего
подогрева) с составом стали, структурными
изменениями в металле шва и зоне термического
влияния. Результаты оформить в виде таблиц. 9
3. Условия и требования к разрезаемому металлу,
определяющие возмож¬ность протекания процесса резки.
Рассчитать расход режущего кислорода при
ручной кислородной резке
стали толщиной 50-100мм и 500мм. 13
4. Список литературы 16
1.Описать конструкцию и принцип действия универсальных газовых горе¬лок (с указанием марки и технических характеристик) для сварки, резки и по¬догрева металлов.
Горелка – это устройство, предназначенное для получения пламени необходимой тепловой мощности, размеров и формы. Все существующие конструкции газо-плазменных горелок можно классифицировать следующим образом:
1) по способу подачи горючего газа в смесительную камеру — инжекторные и безынжекторные;
2) по мощности пламени — микро мощности (10—60 дм3/ч аце¬тилена); малой мощности (25—400 дм3/ч ацетилена); средней мощ¬ности (50—2800 дм3/ч ацетилена) и большой мощности (2800— 7000 дм3/ч ацетилена);
3) по назначению — универсальные (сварка, резка, пайка, на¬плавка, подогрев); специализированные (только сварка или только подогрев, закалочные и пр.);
4) по числу рабочих пламен — одноплеменные и многопламен¬ные;
5) по способу применения — для ручных способов газопламен¬ной обработки; для механизированных процессов.
Инжекторные горелки. Кислород через ниппель / инжекторной горелки проходит под избыточным давлением 0,1—0,4 МПа (1 — 4 кгс/см2) и с большой скоростью выходит из центрального канала инжектора 8 (рис. 1). При этом струя кислорода создает разреже¬ние в ацетиленовых каналах рукоятки 3, за счет которого ацетилен подсасывается (инжектируется) в смесительную камеру 10, откуда образовавшаяся горючая смесь направляется в мундшук 13 и на выходе сгорает. Инжекторные горелки нормально работают при из¬быточном давлении поступающего ацетилена 0,001 МПа (0,01 кгс/см2) и выше.
Повышение давления горючего газа перед горелкой облегчает работу инжектора и улучшает регулировку пламени, хотя при этих условиях приходится прикрывать вентиль горючего газа на горелке, что может привести к возникновению хлопков и обратных ударов пламени. Поэтому при использовании инжекторных горелок реко¬мендуется поддерживать перед ними давление ацетилена (при ра¬боте от баллона) в пределах 0,02—0,05 МПа (0,2—0,5 кгс/см2).
Рис. 1. Инжекторная горелка:
1 — кислородный ниппель; 2 — ацетиленовый ниппель; 3 — рукоятка; 4 — кислородная трубка; 5 — вентиль для кислорода; 6 — корпус; 7 — вентиль для ацетилена; 8 — ин¬жектор; 9 — накидная гайка; 10 — смесительная камера; 11 — наконечник; 12 — соеди¬нительный ниппель; 13 — мундштук
Инжекторные горелки рассчитывают таким образом, чтобы они обеспечивали некоторый запас ацетилена, т. е. при полном откры¬тии ацетиленового вентиля горелки расход ацетилена увеличивался бы по сравнению с паспортным для инжекторных горелок — не менее чем на 15%; для инжекторных резаков — не менее чем на 10% максимального паспортного расхода ацетилена.
На рис. 2 показаны в качестве примера конструкции инжектор¬ных горелок средней мощности ГС-3 и малой мощности ГС-2 для сварки металлов. Горелки снабжают набором сменных наконечни¬ков, различающихся расходом газа и предназначаемых для сварки металлов разной толщины. Номер требуемого наконечника выбирают в соответствии с требуемой тепловой мощностью пламени, выраженной в дм3/ч ацетилена. К рукоятке горелки ГС-3 можно присоединять и другие наконечники, например многопламенные для подо¬грева, для пайки, вставные резаки для резки металла
Рис. 2. Внешний вид и разрез горелок
а)— типа ГС-3; б) — типа ГС-2; 1 — трубка наконечника; 2 — смесительная камера; 3 и 5 — уплотнительные кольца из масло термостойкой резины; 5 — маховичок; 6 — шариковый клапан; 7 — пластмассовая рукоятка; 8 — ацетиленовый ниппель; 9 — корпус; 10 — инжектор; 11 — накидная гайка; 12 — мундштук
Для сварки и наплавки металлов большой толщины, нагрева и других работ, требующих пламени большой мощности, используют инжекторные горелки ГС-4 с наконечниками № 8 и 9:
№ наконечника 8 9
Расход газов, дм3/ч:
ацетилена...... 2800—4500 4500—7000
кислорода...... 3100—5000 5000—8000
Толщина свариваемой
стали, мм....... 30—50 50—100
В наконечниках ГС-4 инжектор и смесительная камера установ¬лены непосредственно перед мундштуком. Горючий газ подается в инжектор по трубке, расположенной внутри трубки подачи кисло¬рода. Этим предупреждается нагревание горючего газа и смеси отраженной теплотой пламени, что снижает вероятность обратных ударов пламени и хлопков при использовании пламени большой мощности. Горелка ГС-4 может работать на пропан бутане, для чего снабжена двумя наконечниками с сетчатыми мундштуками, рассчи¬танными на расходы: № 8 — пропан бутана 1,7—2,7, кислорода 6—9,5 м3/ч; № 9 — пропан бутана 2,7—4,2, кислорода 9,5— 14,7 м3/ч.
Рис. 3. Наконечник с подогревателем для сварки на пропан бутане
1 — мундштук; 2 — подогревающая камера; 3 — подогреватель; 4 — сопла подогревателя; 5 — трубка горючей смеси; 6 — подогревающие пламена.
Мундштуки горелок малой мощности или имеющих водяное охла¬ждение изготовляют из латуни ЛС59-1. В горелках средней мощности мундштуки для лучшего отвода теплоты изготовляют из меди МЗ или хромистой бронзы Бр Х0,5, к которой не так пристают брызги расплавленного металла. Для получения пламени правильной формы и устойчивого его горения выходной канал не должен иметь заусен¬цев, вмятин и других дефектов, а внутренняя поверхность канала должна быть чисто обработана. Снаружи мундштук рекомендуется полировать.
Горелки для газов заменителей отличаются от ацетиленовых тем, что снабжены устройством для дополнительного подогрева и перемешивания газовой смеси до выхода ее из канала мундштука. Серийно выпускаемые горелки ГЗУ-2-62 и ГЗМ-2-62М для этого имеют подогреватель и подогревательную камеру, расположенные на наконечниках между трубкой подвода горючей смеси и мунд¬штуком (рис. 3). Часть потока смеси (5—10%) выходит через до¬полнительные сопла подогревателя и сгорает, образуя факелы, по¬догревающие камеру из коррозионно-стойкой стали. Температура смеси на выходе из мундштука повышается на 300—350° С и соот¬ветственно возрастает скорость сгорания и температура основного сварочного пламени. Горелки могут работать на пропан-бутан-кислородной и метан-кислородной смеси; ими можно сваривать стали толщиной до 5 мм (в отдельных случаях до 12 мм) с удовлетво¬рительными показателями по производительности и качеству сварки. Наконечники этих горелок рассчитаны на следующие расходы газов:
№ наконечника 0 1 2 3
Расход, дм3/ч:
пропан-бутана 15—40 30-70 70—140 140-240
кислорода 50—140 105—260 260—540 520-840
№ наконечника 4 5 6 7
Расход, дм3/ч:
пропан-бутана 240—400 400—650 650—1050 1650—1700
кислорода........ 840—1400 1350—2200 2200—3600 3500—5800
При переводе на пропан-бутан горелок, рассчитанных для ра¬боты на ацетилене, следует брать наконечник, на два номера боль¬ший, и ввертывать в него мундштук, на один номер больший, а инжектор — на один номер меньший, чем при сварке металла той же толщины на ацетиленокислородной смеси.
Специальные наконечники. Для сварки в тяжелых условиях нагрева, например крупных чугунных отливок с подогревом, при¬меняют специальные теплоустойчивые наконечники НАТ-5-6 и НАТ-5-7. В этих наконечниках мундштук и трубка снабжены теп¬лоизоляционной прослойкой из асбеста, разведенного на воде или жидком стекле, и покрыты сверху кожухом из стали Х25Т. Они могут длительно работать без хлопков и обратных ударов. Для этих работ используют также обычные наконечники, снабженные дополнительной трубкой для подвода охлаждающего воздуха.
Безынжекторные горелки. В отличие от инжекторных в данных горелках сохраняется постоянный состав смеси в течение всего вре¬мени работы горелки, независимо от ее нагрева отраженной теплотой пламени. В, инжекторных же горелках нагрев мундштука и
←предыдущая следующая→
1 2 3
|
|