Как пользоваться газовым резаком: резка металла. Виды газовой резки металла Рабочее давление при газовой резке

При возникновении необходимости работы с толстослойным металлом используется газовый резак. Он осуществляет разрез металлического листа с помощью горячей пламенной струи. Она формируется благодаря смешению двух газов — это пропан и кислород.

Кислородно-пропановым резаком невозможно осуществить резку высокоуглеродистых металлов, меди и ее сплавов, алюминия. Спектр материалов, поддающихся воздействию, ограничен низкоуглеродистыми сталями марки от 08 до 20Г по ГОСТу (1050-60) и среднеуглеродистым — от 30 до 50Г2 (ГОСТ 1050-60).

Пропановый резак раскраивает металл, имеющий толщину не более 300 мм.

Все детали газового оборудования стандартные и при поломке могут быть заменены.

Подготовка к работе

Перед началом работ необходимо убедится в безопасности: на одежде, полу, окружающих поверхностях должны отсутствовать следы масла и прочие легковоспламеняющиеся вещества. Далее следует осмотреть газовое оборудование на предмет полной комплектации и исправности. Следующие шаги помогут привести оборудование в режим готовности:

Начало работы

Расход кислорода при резке металла в 10 раз выше, чем расход пропана.

1. Закройте все вентили резака и выставьте на редукторах рабочие атмосферы: на кислородном – 5, на газовом – 0,5.
2. Откройте пропановый баллон на четверть и подожгите.
3. Уприте сопло резака под наклоном в металлическую поверхность и плавно откройте регулирующий кислород.
4. Переходите к процессу регулировки пламени: поочередно открывайте кислород и газ, пока пламя не приобретет синий цвет и у него не появиться коронка.
5. Силу пламени выбирайте исходя из толщины металла.

Процесс резки

1. Начинайте резку металла с той точки, от которой должен пойти разрез.
2. Разогрейте эту точку до температуры возгорания металла (1000-1300 C). Когда металл воспламенится (поверхность при этом будет выглядеть мокрой) откройте вентиль режущего кислорода и пустите узконаправленную струю.
3. Плавно ведите резак кислородный по линии разреза, под углом 84-85° в противоположную сторону от резки. Если толщина метала больше 95 мм, сделайте отклонение на 7-10°.
4. После того, как линия разреза достигла 15-20 мм, измените угол наклона на 20-30°.

При правильном выборе скорости перемещения газового резака поток искр и шлака вылетает из разреза прямо вниз, кромки при этом получаются чистыми, отсутствуют подтеки и наплавления.

Если в процессе выполнения работы у вас оборвался кислородный шланг – не паникуйте. Закройте подачу пропана, а затем оба баллона. Исчезнувшее в процессе регулировки пламя нужно разжечь повторно, предварительно закрыв вентили резака.

Техника безопасности при резке и сварке

Разработанные четкие правила техники безопасности позволили сделать процесс контролируемым, жизнь и здоровье резчиков и окружающих стала вне опасности:

1. Использование специальной маски с светофильтрами, респиратора и защитного костюма.
2. Допуск к работам лиц, достигших возраста 18 лет и прошедших специальный курс по газовому делу, имеющие удостоверение с отметкой на проведение данного вида работ.
3. Обмыливание на плотность всех соединений аппаратуры, трубопроводов и арматуры для предотвращения утечки газа.
4. Использование специальных тележек и носилок для перемещения отдельных баллонов. Отсутствие ударение баллонов друг о друга при транспортировке.
5. Не допускается попадание на кислородный редуктор, вентиль или шланг сжиженного газа, жиров, масла.
6. Запрещается открывание замасленными руками редуктора и вентиля кислородного баллона.
7. Перед началом работ необходимо выпускать через резак смесь газа и воздуха, образующуюся в шланге. Таким образом предотвращаем появление обратного удара в шланг и редуктор.
8. Прогрев металла только сжиженным газом без кислорода строго запрещается.

Применение газового резака является довольно опасным способом резки металлических изделий, но с некоторой тренировкой и соблюдением основных мер предосторожности вы можете самостоятельно научиться пользоваться этим инструментом для вырезания металла по нужной форме или размерам. Важно лишь разобраться в том, как пользоваться газовым резаком, подготовить все необходимое для работы и запомнить требования техники безопасности.

Подготовка к работе газовым резаком

При пользовании этим приспособлением нужно обязательно знать принцип его действия. Изначальное возгорание ацетилена сильно нагревает сталь, вплоть до расплавленного состояния. Под воздействием струи кислорода, которая подается под давлением, газовый резак поджигает материал, в результате чего и образуется нужный разрез. Помните о том, что сталь и углеродистая сталь являются единственными материалами, которые разрешается обрабатывать газовым резаком. Алюминий, нержавейка и прочие металлы и их сплавы обрабатывать газовым резаком запрещается.

Подберите инструменты, которые вам понадобятся в процессе работы. Не считая непосредственно газового резака в полной комплектации, вам нужно подготовить:

1. Огнетушитель. Безопасность превыше всего.
2. Инструменты для выполнения разметки и проведения измерений. С их помощью вы составите правильную разметку для отреза. Потребуется карандаш. Обычный не подойдет, нужен из мыльного камня. Также подготовьте угольник и простую измерительную линейку.
3. Средства защиты, включая очки и толстые перчатки из кожи.
4. Спецодежда. Рекомендуется огнестойкая одежда, но если у вас таковая отсутствует, используйте прилегающую к телу хлопчатобумажную. Нейлон и большая часть обычных синтетических тканей очень быстро сгорают.
5. Что касается обуви, то лучше взять прочные ботинки с подошвой из кожи, так как обувь на резине довольно быстро прогорит при контакте с разогретым до высокой температуры шлаком.
6. Зажигалка, специально созданная для резака. Применять спички или зажигалки для бытовых газовых плит или сигарет крайне небезопасно. Использование специально разработанных зажигалок позволяет существенно снизить риск получения травмы.
7. Обеспечьте для себя максимально безопасные рабочие условия. Лучше всего резать металл на голом грунте или на плите из бетона, потому что искры в процессе работы летят на многие метры в стороны. Важно, чтобы рядом не было никаких легковоспламеняющихся предметов.

Подготовка материала к резке

Положите сталь, которую вы собираетесь разрезать, на устойчивую опору, выставленную на комфортной рабочей высоте. Хорошо подойдет металлический стол. Никогда не работайте на легковоспламеняющихся поверхностях или поверхностях, на которых были разлиты или положены какие-либо легковоспламеняющиеся материалы. Кроме того, остерегайтесь предметов, которые имеют оксиднометаллические покрытия, к примеру, свинцовых красок и оцинкованных материалов. Их пары очень вредны для организма.

Разметьте места разрезов при помощи карандаша из мыльного камня. При этом нужно оставить некоторое место для шлифовки. Но если высокая точность не нужна, можете этого не делать. Если же вы не смогли найти карандаш из мыльного камня, вместо него можно воспользоваться перманентным маркером, но его отметки будут моментально исчезать под пламенем резака. Поэтому постарайтесь все-таки достать мыльный карандаш. Хватает его надолго, в работе он очень удобен.

Как подготовить резак к работе

Рабочее место сварщика: 1 — газоразборный мост, 2 — ацитиленовый генератор, баллоны, 3 — газопровод.

Подключите трубки к баллонам. Следите за тем, чтобы подключение было выполнено правильно, т.к. каждая трубка должна подключаться к соответствующему баллону. Сориентироваться очень просто. Баллоны и трубки для кислорода обычно имеют зеленый цвет, а шланги для подачи ацетилена окрашены в красный. На ацетиленовой трубке обратная резьба. При этом соединительная арматура заходит в бак, что помогает избежать ошибочной перестановки двух этих шлангов или трубок. Так как для изготовления соединительной арматуры используется бронза, нужно быть аккуратным, чтобы ее не разрушить. Используйте ключ с оптимально подобранным поперечником.

Предварительно все проверьте. Клапан для ацетилена должен быть закрытым. Пару раз покрутите ручку Т-образной формы вспять, а потом откройте подачу газа, повернув соответствующий вентиль. Он устанавливается в верхней части баллона. Далее нужно будет повернуть этот вентиль на один поворот кисти. Это делается в целях дополнительной безопасности. Никогда нельзя допускать того, чтобы давление ацетилена превысило значение в 1 атм. Проблема в том, что при больших давлениях он становится крайне нестабильным и получает способность к самопроизвольному возгоранию или может взорваться. Поэтому необходимо будет поступить следующим образом.

Рабочее место сварщика должно быть оснащено средствами пожаротушения: 1 — огнетушитель, 2 — емкость с водой, 3 — пожарное ведро, 4 — песок.

После того как клапан ацетиленового баллона будет открыт, откройте регулирующий клапан. Для этого нужно повернуть ручку по часовой стрелке. Это необходимо делать осторожно и максимально медленно, следя за показаниями манометра. Открывайте до тех пор, пока манометр не покажет давление в 0,34-0,54 атм.

Для продувки воздуха из шланга, подающего ацетилен, необходимо открыть клапан подачи газа на инструменте. Открывайте до тех пор, пока не начнет слышаться выходящий газ, а потом оцените значения на манометре. В процессе такой продувки давление не должно «прыгать». Нестабильное давление требует дополнительной регулировки. Удостоверьтесь, что вы выставили этот регулятор так, как нужно. После этого закройте клапан ацетилена на инструменте.

Далее нужно выключить регулятор подачи кислорода или открутить его вниз, а потом выставить давление кислорода. В целях снижения подачи кислорода следует повернуть ручку манометра вспять на несколько оборотов. После этого можете переходить к последующим шагам для установки правильного давления. Необходимо максимально открыть главный клапан баллона с кислородом. Этот клапан является двухседельным. В случае если он будет открыт недостаточно, ввиду того, что в цилиндре очень высокое давление, кислород начнет выходить через уплотнительное кольцо штока.

Осторожно откройте регулятор для подачи кислорода, следя во время этого за манометром. Открывайте до тех пор, пока давление не будет выставлено в пределах 1,7-2,7 атм.

Пошаговая инструкция по работе с газовым резаком

Проверка плотности соединений горелки (резака): 1 — проверить плотности соединений канала ацетилена, 2 — закрыть вентиль клапана, 3 — проверить плотность соединений при помощи кисти и мыльного раствора, 4 — открыть вентиль кислорода, 5 — установить рабочее давление на редукторе ацетиленового баллона.

Перед тем как вы зажжете резак, обязательно наденьте защитные кожаные перчатки и специальные очки. Снова проверьте свою рабочую зону на присутствие разного рода огнеопасных материалов, если их нет, можете приступать к работе.

Подожгите пламя инструмента. Снова откройте клапан подачи ацетилена, выпустив кислород из камеры. Будет достаточно нескольких секунд. После этого закрутите вентиль, вы поймете, что закручивать достаточно, когда начнете слышать звук, свидетельствующий, что газ практически не выходит. Возьмите зажигалку для поджига резака и расположите ее перед ним так, чтобы мундштук инструмента соприкасался с внутренней частью зажигалки (или был ориентирован в направлении источника зажигания, если вы решили все-таки использовать специальную электрозажигалку для резака). После этого нужно надавить на рычаг. Возле мундштука в результате покажется еле заметное желтоватое пламя.

Подкрутите ацетиленовый вентиль так, чтобы пламя стало длиной порядка 25 см. Огонь должен начинаться возле мундштука инструмента. Если подается чересчур большое количество ацетилена, огонь начнет прыгать и в целом вести себя нестабильно.

Осторожно откройте фронтальный клапан подачи кислорода. Цвет пламени станет голубым, так как будет подаваться довольно много кислорода.

Повышайте подачу до тех пор, пока внутреннее пламя, имеющее голубую окраску, не сожмется в направлении мундштука.

Проверка технического состояния редуктора газового: 1 — манометры, 2 — корпус, 3 — убедитесь в отсутствии механических повреждений на корпусе и манометрах, 4 — проверьте работу регулировочного винта, 5 — проверьте дату проверки манометров.

После этого откройте клапан подачи кислорода еще сильнее, увеличивая длину внутреннего пламени, пока она не станет немного больше толщины заготовки, которую вы планируете резать. К примеру, для холоднокатаной листовой стали шириной 9,5 мм будет достаточно пламени в 1,3 мм. Отталкивайтесь от этих значений. Если во время работы вы слышите сопение или пламя голубого цвета кажется неуравновешенным и прерывистым, то вы подаете очень большое количество кислорода. Уменьшите его подачу, пока огонь не станет размеренным. Важно, чтобы внутреннее пламя приняло конусообразную форму.

Поднесите конец внутреннего пламени к материалу, который подлежит резке. Необходимо подогреть сталь этим пламенем. Грейте до тех пор, пока на месте прогрева не образуется лужица из расплавленного металла. Обычно для листа шириной 6,35 мм на это требуется порядка 45 секунд, но для более толстого может потребоваться большее количество времени. Кончик пламени нужно неподвижно подержать на расстоянии порядка 10 мм от поверхности обрабатываемого металла, чтобы все тепло было сосредоточено на одном месте.

Далее нужно медленно опустить ручку клапана резки вниз, чтобы освободить поток кислорода, поджигающий расплавленный материал. Если практически мгновенно начинается реакция, это свидетельствует о том, что материал загорелся. После этого сможете равномерно увеличивать давление до тех пор, пока пламя прорежет материал насквозь. Если особо бурной реакции нет, то сталь разогрета до недостаточного для возгорания состояния, потому необходимо пустить больший объем кислорода и подождать, пока пламя разогреет металл.

Когда струя огня начнет резать материал, постепенно передвигайте мундштук инструмента по полосе отреза. Вы начнете замечать, что практически все искры и шлак сдуваются или на дно, или к задней стороне отреза. В случае если поток этого перегретого материала замедляется или выворачивается назад, необходимо снизить скорость или приостановить резак и дать материалу прогреться еще сильнее. Лучше резать максимально медленно и осторожно, чем быстро и неаккуратно.

Продолжайте резать, пока не получите нужный результат. Удостоверьтесь, что шлак и капли расплавленной стали не попали на пол возле вас. Наступать на них нельзя. Если вы наступите на достаточно большой кусок разогретого металла или шлака, прогорят даже прочные подошвы обуви.

Охладите изделие при помощи большого объема воды или дайте ему остыть самому, если вы не спешите. Удачной работы!

Самая распространённая операция с металлом – это его раскрой. И действительно:

• в ходе этой операции деталь «рождается» на заготовительном участке металлообрабатывающего производства;
• этой же операцией прекращается её практическое применение после утилизации;
• без неё не обходятся формообразование, ремонт и т. п.

В промышленности и быту применяется немало методов разрезания металла. Не последнее место среди них занимает газовая резка. Самую экономически выгодную, а потому и широко распространённую — кислородно-пропановую резку металла (далее – КПРМ), мы и обсудим в этой статье.

Резка металла кислородом и пропаном

Сначала разберёмся, как же вообще осуществляется разделение металла кислородом. Резка этим газом базируется на свойстве металла сгорать под действием струи этого газа, а точнее — температуры её горения. Далее, под действием её напора из реза удаляются образующиеся продукты горения.

Рассмотрим процесс подробнее. Он делится на два основных этапа:

• на первом — сплав разогревают до нужной рабочей температуры (при ней в струе кислорода воспламеняется металл). Для этого используется пламя горящей смеси подогревающего газа (ацетилена, пропана и т. п.) с кислородом;
• на втором – подается режущий кислород в виде узкой струи под высоким давлением. Он приводит к непрерывному образованию окислов металла по всей его толщине (металл «прожигается» насквозь). Резак перемещается и сжигает струёй кислорода металл, удаляя, по пути, продукты горения. В результате — образуется линия реза. Подогревающий газ применяется только до разогрева рабочей зоны на поверхности обрабатываемой детали до температуры горения металла. На втором этапе он не нужен (его перекрывают) – необходимый температурный режим поддерживается кислородом.

Кислородная резка, как следует из её определения, может применяться далеко ни ко всем металлам и сплавам. Она может осуществляться только тех из них, которым, под воздействием кислорода, присущи следующие свойства:

• температура их сгорания должна быть ниже, чем этот показатель при их плавлении;
• окислы металлов, образующиеся в процессе раскроя, должны иметь температуру плавления ниже этого показателя самого металла;
• количество выделяющегося в процессе обработки тепла должно быть достаточно для поддержания процесса постоянной кислородной резки;
• образующиеся в процессе обработки деталей шлаки должны быть жидкотекучими. Это обеспечит их лёгкое удаление из рабочей зоны;
• разрезаемые сплавы и металлы не должны иметь высокую теплопроводность. К ним относятся:
  • низкоуглеродистые стали. Например, марок от 08 до 20Г;
  • среднеуглеродистые стали. Например, марок от 30 до 50Г2;
  • ковкий чугун.

ВНИМАНИЕ ! С другой стороны, невозможно раскроить кислородной резкой высокоуглеродистые стали (у них в обозначении имеется буква «У»). Вызвано это тем, что температура их плавления близка к температуре пламени. Вследствие этого, окалина не будет выбрасываться с обратной стороны листа (в виде столбов искр), а будет смешиваться с расплавленным металлом по краям реза. Это не позволит кислороду «пробраться» вглубь металла и прожечь его. Разрезать чугун помешают форма зерен и графит между ними (исключением является ковкий чугун). Не поддадутся кислородной резке, также, алюминий, медь и их сплавы.

Выбираем горючий газ

При использовании для раскроя металла обычного газопламенного резака в качестве предварительного подогрева применяют как пропан, так и ацетилен. Тем не менее, в большинстве случаев, для резки применяется именно пропан. Основанием для такого выбора являются следующие причины:

• стоимость пропана значительно ниже ацетилена;
• меньшая взрывоопасность пропана. Существует возможность быстрого обнаружения утечек, т. к. в баллоны к пропану добавляют ртутьсодержащие добавки. Специфический запах этих добавок позволяет легко обнаруживать место утечки газа (разгерметизации). Кроме того, ацетилен требует значительно более тщательного соблюдения правил техники безопасности, что не всегда просто выполнить на слесарном участке;
• при проведении пропановой резки создаётся более узкая кромка среза, нежели при работе с ацетиленом; -резкий запах ацетилена создаёт дискомфорт и не всегда приемлем. Это особенно сказывается, если резка осуществляется в обычной мастерской, в которой трудятся и другие рабочие. Учитывая изложенное выше, предпочтение отдают пропану.

Оборудование кислородно-пропановой резки металла

Операция раскроя металла осуществляется газовым резаком. На рисунке приведено изображение этого инструмента и органы управления им (вентили).

Пояснение к рисунку. Резак состоит из следующих узлов:

• рукоятка с ниппелями для присоединения кислородного и газового рукавов;
• корпус с регулировочными пропановым и кислородным вентилями.

Конструкции газовых резаков разных производителей отличается незначительно. Обычно, на них имеется 3 вентиля:

• первый — для подачи пропана. Красного или жёлтого цвета;
• второй — регулирующего кислорода (для подогревающего пламени);
• третий — режущего кислорода. Все кислородные вентили синего цвета.

Практически все детали этого аппарата сменные. Поэтому, его в случае поломки, можно быстро отремонтировать прямо на рабочем месте. Самые распространённые резаки модели «Р1-01» или более мощные «Р2-01 и Р3-01П».

В общем случае, для раскроя металла газом требуется:

• по одному баллону пропана и кислорода. Баллоны должны быть укомплектованы газовыми редукторами. Следует иметь ввиду, что на баллоне с пропаном резьба обратная и навернуть на него кислородный редуктор невозможно;
• шланги высокого давления (кислородные);
• резак;
• мундштук нужного размера.

Необходимо правильно подбирать мундштук, и исходить при выборе следует из толщины металла. Например, если обрабатываемая деталь состоит из частей разной толщины 6…300 мм, то понадобятся мундштуки с внутренними номерами от 1 до 2 и с внешними — от 1 до 5.

При небольших объёмах производства и в быту используются мобильные посты, имеющие указанное оборудование.

Подобные посты комплектуются всем необходимым от баллонов и резака до вспомогательных хомутиков.

На крупных производствах применяются автономные столы. Это газовое оборудование для резки металла в автоматическом режиме, которое, в большинстве случаев, производится без участия оператора. Наиболее известные из них «Смена», «Орбита», «Secator», «Quicky-E».

Как резать

Приступая к работе, в первую очередь, необходимо продуть кислородом шланги, чтобы удалить попавшие туда мусор или грязь.

Во-вторых, проверьте наличие подсоса в каналах резака. Для этого необходимо на нём:

• подсоединить кислородный шланг к штуцеру кислорода (штуцер подогревающего газа должен остаться свободным);
• установить давление подачи кислорода 5 атмосфер и открыть на резаке газовый и кислородный вентили;
• проверить пальцем свободный штуцер, чтобы убедиться: идет ли подсос воздуха? Если нет, то следует прочистить инжектор и продуть каналы резака.

После этого они подсоединяются к аппарату:

• шланг для кислорода крепится к штуцеру с правой резьбой при помощи ниппеля и гайки;
• шланг для пропана — к штуцеру с левой резьбой тем же способом.

• проверить разъемные соединения на герметичность. Обнаруженные утечки устранить, подтянув гайки или сменив уплотнители;
• проконтролировать герметичность крепления газовых редукторов и исправность манометров.

Начинать газовую резку металла следует с удаления с его поверхности механическим способом ржавчины и прочих загрязнений. Обязательность этой операции вызвана следующим. При горении углерода образуется окись СО. Она, при взаимодействии с железом, повышает содержание углерода на его поверхности (особенно в месте реза). Это приводит к образованию закаленных структур в металле, которые будут неравномерно нагреваться. Что, в свою очередь, приведёт к появлению на краях этих структур механического напряжения и, как следствие, некоторому их укорочению. В результате: возникают деформации и образуются трещины. Механическая зачистка раскраиваемой поверхности позволяет избежать таких дефектов.

Устанавливаем на редукторах баллонов с газом рабочее давление. Обычно соотношение давлений подогревающего газа к кислороду — 1:10. Поэтому, выставляем, атм:

• на пропановом – 0,5;
• на кислородном – 5.

Дальнейшие действия имеют следующую последовательность:

• на резаке немного открываем пропан (на четверть оборота маховика вентиля или чуть больше) и поджигаем газ;
• упираем мундштук сопла резака в любой металл (желательно под наклоном) и медленно открываем регулирующий (подогревающий) кислород.

Будьте очень внимательны. Не перепутайте вентиль подогревающего кислорода с вентилем режущего газа.

• поочередно регулируя оба вентиля (открывая и закрывая их), добейтесь пламени нужной нам силы. Длина пламени (она же его сила) подбирается из расчета толщины металла: чем толще лист или другая раскраиваемая деталь, тем сильнее должно быть пламя. Соответственно, увеличивается и расход кислорода с пропаном. Когда пламя отрегулировано, то оно приобретает синий цвет и корону.

Теперь можно начинать обрабатывать металл (напоминаем, что обработка начинается с разогрева и далее — разделение):

• подносим сопло резака к краю металла и держим на расстоянии 5 мм от разрезаемой детали под углом 90°. В том случае, если лист или другое изделие необходимо прорезать не с краю, то разогревать металл следует начинать с той точки, от которой пойдет разрез. Разогреваем верхнюю кромку детали до температуры, °С: Т = 1000…1300 (величина параметра зависит от марки раскраиваемого металла и температуры его возгорания). Визуально это выглядит так, словно поверхность начала несколько «мокнуть». По времени разогрев продлится всего несколько секунд (до 10);
• когда металл воспламенится, открываем вентиль режущего кислорода. На раскраиваемую деталь подается мощная узконаправленная струя режущего кислорода. Вентиль резака следует открывать очень медленно. В этом случае кислород зажжется от разогретого металла самостоятельно, и это позволит избежать обратного удара пламени, сопровождающегося хлопком. Когда раскрой начался, то разогревающий газ (пропан) отключаем.

Важно ! Начиная с этого момента и далее очень важно обеспечить непрерывную подачу режущего кислорода. В противном случае пламя может погаснуть, горение металла прекратится и придется всё начинать сначала (поджиг, настройка пламени, разогрев раскраиваемой поверхности и т. д.).

Тонкости в работе

На эффективность раскроя металла влияют два основных параметра:

• скорость резки;
• глубина раскроя.

Большое влияние на эти параметры оказывает качество подогревающего газа – пропана. Известно, что для обнаружения его утечек (этому уделяют большое внимание, т. к. пропан взрывоопасен, но не имеет запаха) его смешивают с другим газом – бутаном, который имеет специфический запах и при попадании в атмосферу легко идентифицируется. Нужно внимательно следить за его концентрацией, т. к. даже при наличии в пропане хотя бы 10% бутана процесс подогрева металла перед его разделением резко замедляется и производительность труда падает.

У пропана есть ещё одна особенность. При понижении температуры окружающей среды плотность пропана возрастает, а текучесть – соответственно, падает и он медленнее поступает к мундштуку горелки. Поэтому, кроме контроля над концентрацией бутана, необходимо осуществлять контроль температуры ёмкости, в которой он находится.

Кроме того, необходимо следить за давлением кислорода, т. к. это давление, в значительной степени, влияет на толщину и качество резки:

• недостаточно высокое давление:
  • не позволит прорезать всю толщину металла;
  • затруднит удаление окислов;
• слишком высокое давление:
  • приведет к ухудшению качества реза;
  • увеличивается расход газа.

Скорость резания металла технолог выбирает исходя из свойств металла. Проконтролировать её в процессе работы можно по выбросу искр и шлаков:

• если скорость выбрана верно, искры направлены вниз под углом 85…90°;
• при низкой скорости столб искр опережает движение резания;
• при завышенной скорости:
  • наблюдается отставанием потока искр от резака;
  • не происходит сквозного разрезания заготовки.

При раскрое толстого металла следует учесть, что режущая струя имеет форму конуса, который расширяется в нижней части. Это может привести к неприятным последствиям: повышению ширины реза и образованию снизу окалины. Чтобы избежать этого, необходимо увеличить подачу режущего кислорода, но при этом следует учитывать, что может:

• появиться окалина на верхней кромке реза;
• возрасти расход кислорода.

Производить раскрой металла следует не спеша, ведя струю кислорода вдоль заданной линии. Очень важно правильно выбрать угол наклона. Он должен составлять сначала 90°, затем следует иметь небольшое отклонение на 5…6° в сторону, обратную направлению резки. Однако, если толщина металла превышает 95 мм, можно допустить отклонение в 7…10°. Когда металл уже прорезан на 15…20 мм, необходимо изменить угол наклона до 20…30°.

Иногда возникает необходимость выполнить поверхностную или фигурную резку. Поверхностная резка (далее – ПР) заключается в том, что прорезают металл не насквозь, а лишь создают на его поверхности рельеф (прорезая канавки). В этом случае металл будет нагреваться не только за счет пламени резака, но и за счёт расплавленного шлака — растекаясь, он будет подогревать нижние слои металла. Начинается ПР, как обычная: нужный участок прогревается до температуры воспламенения. Далее, включаете режущий кислород и создаёте очаг горения металла. Равномерно перемещая резак, обеспечиваете процесс зачистки вдоль заданной линии реза, но резак в этом случае нужно расположить под углом 70…80° к обрабатываемой плоскости. При подаче режущего кислорода следует наклонить резак под углом в 17…45°. Схема обработки показана на рисунке.

Размеры канавки (ширину и глубину) регулируют следующим образом:

• изменением скорости резки: увеличивая скорость — уменьшают размеры углубления;
• глубина канавки увеличится, если:
  • возрастет угол наклона мундштука;
  • уменьшится скорость резки;
  • повысится давление кислорода;
• ширина канавки регулируется диаметром режущей кислородной струи.

ВНИМАНИЕ ! Следует помнить, что глубина канавки должна быть меньше ее ширины примерно в 6 раз. В противном случае на поверхности образуются «закаты».

Фигурная резка выполняется следующим образом. Размечаем на листе металла контур. Следует иметь в виду, что:

• до начала самой резки следует сделать пробивку отверстий;
• при разметке окружности или фланцев следует отмечать центры этих окружностей.

Начинать раскрой всегда необходимо с прямой линии — это поможет получить на закруглениях чистый рез. Прямоугольник можно начинать резать в любом месте (кроме углов). В последнюю очередь вырезается наружный контур. Такая последовательность позволит вырезать деталь с наименьшими отклонениями от чертежа.

Расход кислорода и пропана при резке металла

Расход кислорода на резку металла рассчитывается по формуле:

Рдет = HL + HKh

В этой формуле:

• Рдет – объём необходимого для выполнения реза кислорода, куб.м;
• Н- нормативы расхода во время рабочего процесса, куб.м/м;
• L — общая длина реза выкраиваемой детали, м;
• Kh — коэффициент, учитывающий множество особенностей рабочего процесса, требующих расхода газа на:
  • начальном этапе:
    • продувка;
    • регулировка;
  • прогреве металла;
  • процессе начала резки

Коэффициент Kh, как правило, равняется:

• 1,1 — при единичном производстве;
• 1,05 — при промышленном (серийном) производстве.

Норма расхода кислорода «Н» на резку металла зависит от мощности оборудования и режима резки. Она высчитывается по следующей формуле:

В этой формуле:

• Н – норма расхода кислорода, куб.м/м;
• Р — допустимый расход газов, куб.м/час. Он указан в технических характеристиках используемого оборудования;
• V — это скорость разрезания металла, м/час.

Наиболее часто применяемые значения газового расхода (измеряемый в куб.м/час) по различным диапазонам скорости резки для некоторых типов оборудования, приведены в следующей таблице.
Таблица № 1

Учитывая, что скорость раскроя и толщина обрабатываемого металла прямо зависят от допустимого расхода газа, то данные значения можно легко и просто определять интерполированием. Следовательно, можно укрупнено (оценочно) совершить вычисление расхода различных газов независимо от вида термической резки металлов. Для этого лишь необходимы:

• длина разреза;
• толщина металла;
• мощность оборудования.

Значение допустимого расхода (кислорода и пропана) берут из паспорта оборудования. Скорость резания находят в справочниках, которые содержат специальные таблицы или диаграммы, связывающие все исходные данные.

Соотношение кислорода и пропана при резке металла

Кислородная резка основана на сгорании металла в струе технически чистого кислорода. Из приведённого выше описания, вы знаете, что пропан в смеси с кислородом необходим только для разогрева обрабатываемого металла. Количество разогревающего газа зависит от многих факторов:

• марка стали;
• толщина материала;
• длина реза и т. д.

Дополнительными факторами, влияющими на расход, является:

• расход газа на начальном этапе резки:
  • продувка;
  • регулировка оборудования;
• зажигание и регулировка факела.

Рекомендуемые соотношения указываются в сопроводительной документации к конкретному оборудованию. Расчётные соотношение объёмов газа определяется по справочникам, которые содержат специальные таблицы и диаграммы, связывающие все данные. Эти параметры указываются в сопроводительной технологической документации. В процессе работы они могут корректироваться в ту или иную сторону.

Если у вас отсутствует указанная документация, то следует давление выставлять в соответствии с указанным выше соотношением. Обычно соотношение давлений подогревающего газа к кислороду — 1:10. Поэтому, выставляем, атм:

• на пропановом – 0,5;
• на кислородном – 5.

Расход пропана, кроме того, будет зависеть от количества и продолжительности прогревов.

Техника безопасности при работе с пропаном

При выполнении газовой резки металла необходимо строго соблюдать правила техники безопасности, т. к. эта работа сопряжена с определённым риском. Начнем с защитной (рабочей) одежды. Она должна в себя включать:

• огнеупорный костюм и краги для рук с такой же пропиткой;
• маску сварщика, сделанную из негорючего пластика с наголовником;
• рабочую обувь с высокими бортами.

Кроме того, рекомендуется использовать респиратор (что бы ни дышать дымами и пылью). Пренебрегать этой рекомендацией не стоит, т. к. может возникнуть ситуация, при которой толстый металл с первого раза не продуется. В этом случае расплавленные брызги (а это раскалённый металл!) могут упасть на человека.

Нельзя приступать к резке, если на газовых шлангах имеются трещины, разрывы или стыки. В случае острой необходимости допускается в стыке использовать трубки из алюминия или латуни. Однако лучше не рисковать и при первой возможности заменить их кондиционными шлангами.

ВНИМАНИЕ ! Ни в коем случае не допускается использовать в стыках газовых шлангов стальные трубки, так как железо может дать искру и непредсказуемые последствия.

ПОМНИТЕ ! Пропан – огнеопасен, а кислород – маслоопасен, т. е. при контакте кислорода с любым маслом произойдет взрыв. Поэтому, не прикасайтесь к кислородному баллону испачканными маслом рукавицами или одеждой. И ни в коем случае не оставляйте промасленную ветошь – всё убирайте в специально для этого предназначенные ёмкости.

Баллоны должны располагаться на расстоянии 10 м от рабочего места и в 5 м друг от друга. В процессе работы нельзя забывать следить за давлением газа в баллонах. Весь газ из баллона расходовать не допускается.

В процессе работы могут возникнуть внештатные ситуации.

Ни в коем случае не паникуйте!

Если у вас во время раскроя металла слетел со штуцера или оборвался кислородный шланг, то необходимо тут же перекрыть на резаке подачу пропана, а затем — закрыть оба баллона. Если при розжиге пламени и настройки резака неожиданно раздаётся хлопок и пропадает пламя, то следует просто закрыть вентили резака и разжигать пламя заново.

Преимущества и недостатки

Преимуществом КПРМ является низкая стоимость подогревающего газа – пропана, а недостатком — им под силу только низко- и среднеуглеродистые стали, а так же ковкий чугун. КПРМ выгодно использовать при больших объемах работ (резка стали на металлолом и т. п.). Обычная кислородная резка труб из хромистых и хромоникелевых сталей, а также из чугуна, меди и ее сплавов КПРМ практически невозможна. Для обработки этих деталей из этих металлов применяют:

• кислородно-ацетиленовая резка. Применение для подогрева ацетилена позволяет увеличить температуру разогрева и соответственно толщину обрабатываемых заготовок. Но при этом резко возрастает стоимость работ;
• кислородно-флюсовую резку. Этот способ заключается в том, что в струю режущего кислорода подается порошкообразный флюс. Этот материал предназначен для того, что бы, сгорая в кислороде, выделять в месте раскроя дополнительное количество тепла. Оно должно способствовать расплавлению тугоплавких окислов. Расплавленные окислы, в свою очередь, образуют жидкие шлаки, которые стекают и не препятствуют процессу резки. Основным компонентом этих флюсов является железный порошок марок ПЖ5М, ВМ, ВС и различные добавки (например, алюминиевый порошок);
• кислородно-дуговая (её также называют — газоэлектрическая) резка. Это такой способ резки, при котором металл, расплавляемый электрической дугой, непрерывно удаляется струей газа. В качестве газа могут быть использованы:
  • сжатый воздух;
  • кислород;
  • азот и т. д.

Наибольшее распространение получила технология с применением сжатого воздуха. Это объясняется его наиболее низкой стоимостью. Воздушно-дуговую резку применяют для:

• выплавки дефектных сварных швов, раковин и трещин;
• V-образной подготовки кромок под сварку;
• разделительной резки углеродистых и легированных сталей, чугуна и цветных металлов.

Наиболее широко ее применяют для разделительной резки нержавеющей стали толщиной до 20…25 мм. Преимуществом этих видов резки является возможность расширения ассортимента обрабатываемых металлов, а недостатком – усложнение технологии и повышение стоимости.

Инструкция

Сначала разогрейте место резки до определенной температуры. Имейте в виду, что для каждого вида металла может быть значение нагрева. В основном оно варьируется от 300 до 1300 градусов. Предварительная процедура позволит начаться оксидированию металла в кислороде. Как результат, появляется пламя ацетилена или газов-заменителей. После этого можете пускать кислород, который режет металл и сразу же удаляет оксиды. Следите, чтобы подогревающее пламя было беспрерывным, для этого оно должно быть струи кислорода.

Выбирайте, по возможности, низкоуглеродистые стали с содержанием вещества не более 0,3%. Они наиболее легко подвергаются процессу резки. Для высокоуглеродистых металлов вам понадобится прибегнуть к резке с добавлением специальных флюсов.

Обратите внимание на пламя, его длина должна зависеть от толщины металла. Так, вещество, толщина которого превышает 400 мм, надо резать пламенем, проникающим во всю глубину, содержащим большое количество ацетилена. В противном случае можно обойтись подачей нормального пламени.

Устанавливайте направление пламени на край металла, очень важно с самого начала правильный угол наклона. Направьте подогревающее пламя на край металла, пока не достигнете нужной температуры оплавления.

Соблюдайте определенный порядок процедуры резки металла, если хотите седлать отверстия. В данном случае, сначала нагрейте кромку материала, затем выключите пламя и только после этого начинайте подачу режущего кислорода. Открывайте вентиль на резаке очень медленно, таким образом кислородное пламя зажжется от оплавленного металла , а вы избежите обратного пламени, хлопка.

Обратите внимание на толщину металла: если она превышает 50 мм, держите листы под наклоном, так вы сможете обеспечить сток шлаковых образований и максимально точно выполните работу.

Выбирайте мундштук исходя из толщины металла: если она варьируется в пределах 8-300 мм, вам понадобится мундштук с внешним от 1 до 5 и внутренним от 1 до 2.

Вы сможете правильно осуществить процесс резки металла, изначально правильно выбрав угол наклона резака во время резки, определив точку, с которой начнете резку, выдержав правильный угол пламени (не более 5 градусов наклона, при толщине металла более 100 мм допускается отклонение в 2-3 градуса), подобрав нужный газ и подходящий мундштука.

Обратите внимание

Весь процесс надо осуществлять в специальной одежде. Необходимо защитить глаза с помощью специальных очков, надеть перчатки и костюм.

Полезный совет

Когда вы завершаете процесс, выключайте баллоны с газом постепенно. Сначала устраняйте подачу кислорода, затем пропан.

Источники:

• как разрезать металл

Резак для бумаги является неотъемлемым атрибутом любой типографии и практически любого офиса. И выбор этих изделий в магазинах впечатляет. Однако подобрать подходящую для себя модель – это очень непростая задача. Есть резаки роликовые, сабельные, гильотинные – это три основных типа. К сожалению, не все покупатели резаков для бумаги остаются довольными выбором. А все потому, что они смотрят в первую очередь на цену, не обращая внимания на более важные критерии выбора. Чтобы определиться с выбором, сначала узнайте, из чего придется выбирать.

Инструкция

Роликовые резаки – самые простые и доступные по цене. Режущая поверхность – заточенный металлический диск, перемещающийся над контрножом вдоль основания устройства по штанге. В дешевых моделях контрножом нередко выступает край основания. Роликовые резаки могут бумагу больших форматов и славятся большой точностью. Как видите, такие модели довольно просты, благодаря чему они еще и очень надежны и просты в эксплуатации. Единственный их недостаток – низкая производительность.

Сабельные резаки более производительны, нежели роликовые. В них, как уже понятно из названия, для реза применяется острый нож – «сабля». Одной стороной он крепится к основанию резака, а на другой есть ручка. Нажимая на нее, вы движете нож вниз, и он соприкасается с контрножом, роль которого может также играть край основания.

Если за раз на роликовом резаке можно разрезать в среднем не более 10 листов, сабельный может справиться уже с 50 листами бумаги. К сожалению, недостатков у сабельных резаков больше, чем у их роликовых «собратьев»: часто нижние листы обрезаются по кривой, так как нож бумагу за собой; бумага распушается при резе, что приводит к образованию на ее краях зубцов.

Чтобы нивелировать эти , не нужно экономить на сабельном резаке - позаботьтесь о том, чтобы он был оснащен надежным прижимным устройством и ножом, выполненным из высококачественной стали. Кстати, по большей части стоимость сабельного резака определяет именно нож.

За гильотинные резаки некоторые по незнанию выдают сабельные. Бесспорно, чем-то они похожи, но отличий между ними гораздо больше, чем сходств. Гильотинные модели резаков являются оборудованием для профессионалов. Они способны разрезать стопку бумаги толщиной в несколько десятков сантиметров. Помимо бумаги, гильотинные резаки могут резать и другие материалы, как схожие по структуре с бумагой, так и очень сильно отличающиеся. А покупают такие станки обычно в типографии и крупные офисы. Стоит оборудование, конечно, недешево. Тем не менее, если вы решили обзавестись для своей типографии таким резаком, купите еще хотя бы один роликовый – он все же может исполнять такую работу, для которой его гильотинный «сородич» не предназначен.

Офисные резаки пригодны для выполнения большей части стандартных операций. Потому они широко используются в небольших и средних офисах, а также дома (фотолюбителями, например). К таким резакам относится большинство роликовых, а также некоторые сабельные модели. Для класса резаков характерна небольшая производительность и небольшая цена. Помните, однако, что если цена слишком уж небольшая, скорее всего, нож выполнен из некачественного металла, и покупать такой резак не стоит.

И наконец, профессиональные резаки - это устройства, которые предназначены преимущественно для типографий. Они могут быть не только гильотинными, как думают некоторые. Профессиональными вполне могут быть и роликовые резаки, и сабельные, непременно оснащенные очень качественными ножами, обеспечивающими безукоризненный рез. Такие резаки очень надежны и обладают наибольшей производительностью. Ну и внушительной ценой, конечно, они тоже отличаются.

Видео по теме

Макетный нож представляет собой канцелярский инструмент, имеющий лезвие небольшого размера. Он подойдёт для вырезания мелких деталей. Рассмотрим, как выбрать и как пользоваться макетным ножом.

Описание

Макетный нож отлично подходит для изготовления декора. Инструмент режет обычную бумагу, бумагу для акварели, пастели, а также картон.

Нож состоит из рукоятки из дерева, пластика или металла, и лезвия. В продаже можно встретить разные модели инструмента, отличающиеся именно формой лезвий. Она может быть:

• с остроконечным и зубчатым краем;
• треугольной;
• прямоугольной;
• пилообразной;
• скругленной.

Остроконечные лезвия имеют угол заточки 30°. У треугольных этот параметр равен 23°. Такие лезвия могут также использоваться при работе с деревом, пластиком.

Как выбрать макетный нож

При выборе макетного ножа обращайте внимание на то, из какого материала сделана его ручка. Рекомендуется приобретать инструмент с металлической рукояткой. Пластиковая ручка должна быть достаточно крепкой, чтобы не сломаться под давлением. Лучше, чтобы на рукоятке было уплотнение, оно не даёт руке соскальзывать.

Другой нюанс - зажим для лезвия, который представляет собой набалдашник из металла, покрытый резиной. Если он изготовлен из пластика, такой инструмент лучше не покупать. Он не надёжен, через некоторое время в креплении может появиться зазор, и лезвие выпадет.

Как пользоваться макетным ножом

Вырезание макетным ножом выполняйте в следующем порядке:

1. Рисуйте схему изображения с изнаночной стороны материала.
2. Начинайте вырезать с наиболее мелких деталей. Перейдите затем к центральной части. Если есть контур, обрабатывайте его последним.
3. Прорежьте все детали, не оставляя ни одной. Ни в коем случае нельзя вырывать какую-либо из них, это испортит работу.
4. Для упрощения вырезания прямых линий используйте линейку.
5. В процессе работы можно поворачивать материал с рисунком. Это облегчит работу.
6. Выберите подходящий фон в зависимости от выбранного сюжета, назначения вырезки и приклейте на него работу.

В целях безопасности не давайте макетный нож детям, пускай они пользуются ножницами. Используйте в работе макетный коврик. Он позволит лезвию ножа подольше оставаться острым. На первых порах можно заменить макетный коврик стопкой газет, разделочной доской, куском линолеума или стеклом.

Современные работы, выполненные путём вырезания из бумаги, называются ажурным (филигранным) вырезанием, а также бумажной графикой, прорезными изображениями. В такой технике можно делать салфетки, открытки, панно, рамки, украшения на окна, на зеркала и др.

Резка металла газовым резаком состоит из двух основных этапов:

• на первом — сплав разогревают до нужной рабочей температуры. Для этого используется пламя горящей смеси газа с кислородом;
• на втором – металл сжигается в струе кислорода.

Как пользоваться газовым резаком: поджиг газа и нагревание металла

Резак газовый марки NORD-S

Перед зажиганием резака следует убедиться в герметичности всех соединений в арматуре.

Далее, на резаке открывают клапан ацетилена и дают возможность кислороду выйти из камеры-смесителя. Когда станет слышно, что ацетилен медленно выходит, закручивают вентиль. Зажигается горелка специальным инструментом.

Зажигалки

Зажигалку следует так расположить перед соплом, чтобы ее внутренняя часть касалась мундштука. Зажигалка создаёт искры, которые подожгут ацетилен.

Перед мундштуком образуется маленькое жёлтое пламя. Клапаном подачи газа увеличиваем длину пламени примерно до 250 мм. Следим, что бы факел начинался у самого мундштука.

Если огонь будет «прыгать» или отрываться от него, то следует уменьшить подачу газа.

Плавно открываем передний кислородный вентиль. Необходимо подавать такое количество кислорода, которое необходимо для полного сжигания ацетилена. Когда это произойдёт, огонь поменяет свой цвет с жёлтого на голубой. После этого подачу кислорода следует увеличивать до тех пор, пока внутренний язычок голубого пламени не уменьшится и сожмется.

Продолжаем открывать кислородный клапан и увеличиваем размер факела до тех пор, пока длина его внутреннего пламени не станет несколько больше толщины разрезаемого материала. Если услышали звук, похожий на «сопение», или заметили, что голубое пламя стало неустойчивым, то следует уменьшить подачу кислорода. Её снижают до тех пор, пока пламя не станет устойчивым, а внутри – не образуется четкий конус.

Резак подносят к заготовке так, что бы внутреннее пламя самым кончиком коснулось её поверхности. Нагрев продолжают до тех пор, пока в месте соприкосновения не образовалась «лужица» расплавленного металла. Кончик пламени следует держать неподвижно на расстоянии 10 мм от этой «лужицы».

Газовые резкаи по металлу : укороченный и рычажный от фирмы Норд-С

Как резать газовым резаком (технология)

Плавно увеличиваем струю кислорода, которая поджигает расплавленный металл. Если начался бурный процесс, и сталь загорелась, то можно постепенно увеличивать давление кислорода (до момента, пока огонь не прорежет материал насквозь). Если реакция не началась (металл не разогрет), то следует добавить кислорода и разогреть его.

Начали резать металл и медленно передвигаемся вдоль линии реза. Все продукты обработки сдуваются струей к задней стороне зоны разрезания. Если этот поток замедляется или возвращается, то следует уменьшить скорость резки или остановиться и прогреть материал.