Газокислородный резак Советский патент 1980 года по МПК F23D13/32 

(54) ГАЗОКИСЛОРОДНЕОЙ РЕЗАК

1

Изобретение относится j газопла- менной обработке металлов, а точнее к резакам для машинной газокислородной резки заготовок преимущественно 5 круглого и овального сечения.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано при машинной газокислородной резке проката круглого и овального сечения, прибылей от- Ю ливок, поковок в заготовительных, литейных,, кузнечно-прессовых цехах машиностроительных предприятий.

Известны конструкции машинных резаков для газокислородной резки. Эти j резаки включают полый корпус, по которому проходят газопроводящие трубки, узел подсоединения газовых шлангов с запорными вентилями и головку со съемными мун.цштуками. Резак крепитJQ ся в суппорте машины за корпус 13.

Недостатком данного конструктивного решения является неподвижность головки резака по отношению к его корпусу, что делает затруднительным 25 его использование в установках для механизированной резки заготовок круглого и овсшьного сечения, так как начало реза таких заготовок про- исходит при касательном со при к основе-

НИИ струи режущего кислорода с поверхностью заготовки. Поэтому пред1 арительный подогрев места реза подогревающим пламенем резака в таком положении недостаточно интенсивен. Пламя скользит по детали, что значительно увеличивает время, необходимое для разогрева детали.

Для более концентрированного направления струи подогревающего пламени на поверхность изделия используют специальные механизмы поворота всего резака, возвращающие его в первоначальное положение перед началом процесса резания и усложняющие конструкцию резака.

Известны также резаки с двумя раздельными мундштуками. Один мундштук используют для подачи подогревающего пламени, а другой - режущего кислорода. Причем мундштук подогревающего пламени своей дыпьной стороной, имеющей сферическую форму, входит в сферическое гнездо в корпусе резака и фиксируется гайкой 2.

Для придания необходимого положения мундштуку подогревающего пламе;ни освобождают гайку, поворачивают вручную мундштук,затем вновь затягиваJOT гайку.Таксс устройство мундштука Н8 позволяет использовать эти резаки в установках для механизированной резки заготовок с криволинейной поверхностью. Кроме того, использование сферического шарнира ограничивает угол поворота мунд-итука, а также не . исключает возможность пропуска горю|чей смеси в атмосферу, что может привести к возгоранию газов вне {Резака. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является машинный газовый резак с регулируемым поворотным мундштуком, содержащий кор пус с газоподводящими трубками и поворотную головку с мундштуком, в котором выполнены канал для подачи горючего газа и центральный канал для подачи режущего кислорода, а так же узел поворота головки. Узел поворота головки состоит из плоского мно гоканального шарнира и маховичка, по воротом которого ведут установку головки в нужное положение. Горючую смесь и режущий кислород подают от газоподводящих трубок в корпусе реза ка к приемным каналам в головке через торцовые выточки в неподвижном диске плоского шарнира З, Недостаток известной конструкции машинного газового резака с регулиpyei.«M поворотным мундштуком за1шючается в том, что поворот головки с мундштуком производят вручную за сче поворота маховичка на определенный угол. Кроме того, недостатком извест ной конструкции является малая надеж ность резака в результате уого, что многоканальный шарнир быстро изнашивается вследствие трения каналов , друг о друга, вызываемого.движением кислорода и горючей смеси через шарНИР. Износ шарнира может привести к утечке кислорода и горючей смеси. Целью изобретения является автома тическое регулирование положения головки резака относительно обрабатываемой заготовки. Поставленная цель достигается тем что узел-поворота головки выполнен в -виде гибкого герметичного металлорукава для подачи кислорода смонтиро ванного в корпусе и также закрепленн го в корпусе шатуна, а-в центральном канапе для подачи режущего кислород установлен плунжер, шарнирно связан ный, с упомянутым шатуном, при этом резак снабжен узлом фиксации головк выг|олненным в виде подпружиненного фИ1&::атора, закрепленного в корпусе; и смонтированного на головке защелк Ца фиг. 1 изображен резак, общий вид в сечении; на фиг. 2 - то же, вид сверху. Газокислородный резак состоит из поворотной головки 1 со съ мундштуками 2,посредст эом шарнира 3 соединенной с полым к усом 4, механизма 5 перекрыт;-;л канаа б подвода режущего кнс лорода и вязанный с механизмом 5 узел 7 голови 1 в рабочем положении. Внутри корпуса 4 устаноршены газоподводящие рубки 8 и 9 в виде гибких герметиных металлорукавоз, типа РГС или РГС, первая для подвода кислорода, а вторая - горючей смеси для подогрева поверхностиобрабатываемой.заготовки (не показ.ана) . Кроме того, внутри корпуса 4 установлена латунная трубка 10 для подвода газа от ..згистрали кислорода.(не показана) к узлу 7 фиксации головки 1 и кронштейн 11, на KOTOpoM шарнирно закреплен механизм перекрытия канала б подвода режущего кислорода к головке 1. Этот механизм 5 состоит из плунжера 12, перекрывающего кислородный канал 6, шатуна 13, шарнирно соединенного одним концом с плунжером 12, а другим с кронштейном 11. При этом механизм 5 перекрытия кислородного канала б закреплен на кронштейне 11 таким образом, что в момент совпадения оси головки 1 с осью корпуса 4 плунжер 12 открывает радиальное отверстие 14 в канале б. Для фиксации головки 1 предусмотрен механизм 7 фиксации, состоящий из защелки 14, установленной на головке 1, фиксатора 16 с пружиной 17 возврата, установленных внутри кожуха 18, закрепленного в корпусе 4, Возвращение головки 1 в исходное положение осуществляют усилием плоской спиральной пружины 19, установле-. нной на оси вращения шарнира 3. Устройство работает следующим образомВ исходном положении резака головка 1 со съемными мундштуками 2 находится под углом болыним или равным 90 к корпусу 4, плунжер 12 перекрывает канал 6 подвода режущего кислорода к головке 1. Открывают вентиль (не показан) подачи горючей смеси, поджигают ее и подводят головку 1 к обрабатываемой заготовке (не показана), начиная подогрев детали перед резкой. При необходимости, регулировку положения головки 1 при подогреве по отношению к обрабатываемой заготовке производят пуском струи режущего кислорода под небольшим давлением, примерно 2 кгс/см. Так как радиальное отверстие 14 в канале б подачи режущего кислорода перекрыто плунжером 12, то на гибкий кислородный метйллорукав 8 действует сила, стремящаяся его выпрямить и зависящая от угла изгиба металлорукава 8 в. исходном положении и давления струи кислорода. Эта зависимость выражается формулой ТС о J . где Р - сила, выпрямляющая рукав р - давление кислорода в металлорукаве;1) - диаметр рукава; fjL - УГО.Т1 изгиба металлорукава. Например, при 1- 2. кг/см , 0 6 мм, 01, 120° Р 2-0,ЬЬ51П - 0,8КГ Учитывая небольшой вес головки 1 с мундштуком 2, примерно О,150-0,200 данного усилия достаточно для маниггу лирования положением головки 1 относитепьно заготовки. После окончания процесса подогрева открывают или увеличивают подачу режущего кислорода, подавая давление в магистраль около б кгс/см Ч случае на гибкий металлорукав 8 буде действовать сила Р, равная: 0,36-fLJ --2,4Kr. Под действием этой силы гибкий метал лорукав, соединенный с головкой 1 , стремится распрямиться. Головка 1, преодолевая сопротивление пружины 17 поворачивается вокруг оси шарнира 3, стремясь занять горизонтальное положение. Шатун 13 принимает такое положение, при котором ползун 12 открыва ет.радиальное отверстие 14 в кислород ном канале б, давая доступ струе режу щего кислорода в головку 1 в .момент совпадения оси головки 1 с осью корпу са 4 . При этом часть режущего кислоро да пойдет по латунной трубке 10 к механизму 7 фиксации головки 1. Давления кислорода в трубке 10 достаточно для сжатия пружины 17возврата и одновременного выхода верхней части фиксатора 16 чер)ез отверстие в корпусе 4 для срабатывания защелки 15. Окончание процесса реза сопровождают выключением подачи ражущего кислорода. Давление в магистрали падает фиксатор 16 под действием пружины 17 возврата топится в отверстии корпуса 4 и занимает прежнее положение и кожухе 18, а головка 1 возвращается в исходное положение. Такое конструктивное выполнение газокислородного резака позв зляет автоматически регулировать положение головки резака относительно обрабатываемой заготовки за счет обеспечения возможности регулировать положение головки резака путем подачи режущего кислорода к головке с перек Ж тым кислородным каналом по гибким герметичным металлорукавам. Перекрытие кис-породного канала в головке осуществляют п.пунжером, связанным с корпусом резака системой ры-чагов и открывающим доступ режущего кислорода к лундштукам при повороте головки до совпадения ее оси с осью корпуса. Этим исключают ручную настройку головки резака при различных положениях обрабатываемой заготовки, что ведет к увеличению производительности труда и улучшает санитарно-гигиенические условия труда, так как регулировку ВЭДут вне зоны реза. Кроме того, повышается надежность работы резаков с поворотной головкой за счет ликвидации утечки кислорода и горючей смеси из резака, так как головка соединена с системой подачи газов долго не изнашивающимся гибким металлорукавом. Формула изобретения Газокислородный резак, содержа111Ий корпус с газоподводящими трубками и поворотную головку с мундштуком, в котором выполнен канал для подачи горючего газа и центральный канал для подачи режущего кислорода, а также узел поворота головки, отличающийся тем, что, с целью автоматизации регулирования поворота головки резака относительно обрабатываемой поверхности, узел поворота головки выполнен в виде гибкого герметичного металлорукава для кислорода, смонтированного в корпусе и также закрепленного в корпусе ш-атуна, а в центральном канале для подачи режущего кислорода установлен плунжер, шарнирно связанный с упомянутым шатуном, при этом резак снабжен узлом фиксации головки, выполненным в виде подпружиненного фиксатора, закрепленного в корпусе и смонтированного на головке защелки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Машины, установки и annapaxj pa для газопламенной обработки металлов, М,, ЦИНТИхимнефтемаш, 1969, с, 34. 2.Патент Японии № 28171, кл. 12 в 5, 1969. 3.Патент США 3464684, кл.266-23, 1969 (прототип).

-:

:j S