Виды резаков для кислородной резки металла

Обновлено: 25.06.2024

Резак пропановый — это мощный и экономичный инструмент для раскроя листовых заготовок и разборки металлоконструкций. Простота конструкции и надежность, высокая мобильность, отсутствие необходимости в электропитании сделали пропановый резак популярным не только среди профессионалов, но и в среде домашних мастеров. Невысокие цены на оборудование и расходные материалы позволяют экономить значительные суммы по сравнению с другими способами резки металла. Под пропан также можно переоборудовать ацетиленовый резак.

Принцип действия и виды

Принцип разделения металла газовым резаком основан на нагреве его до температуры, несколько меньшей температуры плавления. Для повышения энергетического потенциала горелки в сопло подается смесь из горючего газа и окислителя — кислорода. Атомы поверхностного слоя вступают в реакцию с кислородом захватываются и выносятся струей пламени за пределы рабочей зоны, формируя разрез.

При разрезе очень важно не достигнуть температуры плавления. В этом случае материал заготовки начнет плавиться и стекать, и разрез получится неровный, с неаккуратной поверхностью.

[stextbox резке хорошо поддается черный металл. Чугуны, легированные стали, нержавейка газом не режутся. Они плохо окисляются.[/stextbox]

Технологический процесс резания состоит из двух этапов:

Нагревание области разреза до температуры начала активного окисления металла. Разогревающий факел получают с помощью формирования смеси кислорода и пропана.
Интенсивное окисление (горение) материала заготовки в кислородной струе, выносящей продукты сгорания из рабочей зоны.

Ручные газовые устройства для резки металла классифицируют по следующим признакам:

тип топлива;
тепловая мощность горелки;
по методу образования горючей смеси.

По виду горючего различают:

ацетиленовые;
пропановые;
универсальные.

Приняты следующие градации мощности:

малая: предназначены для заготовок толщиной до 10 см;
средняя: до 20 см;
большая: до 30 см;
увеличенная: до 50 см.

По методу создания горючей смеси резаки могут быть инжекторные и обычные.

Отличия

Основное отличие пропановой горелки от ацетиленовой основано на разной теплотворной способности газов и разных пропорциях при создании рабочей смеси. Доли кислорода и ацетилена относятся как 1:1, кислорода с пропаном – 3,5:1. В горелке на ацетилене существенно выше и скорость сгорания смеси.

Соответственно и различается сечение и форма инжекционных каналов, рабочей камеры и форсунки.

При подаче пропана в горелку для ацетилена наблюдается неустойчивое горение, снижение мощности факела, возможны обратные удары. Такое использование недопустимо, оно может привести к серьезной аварии.

Конструкция

Устройство инжекторного и безинжекторного резаков несколько отличается.

С инжектором

Конструкция с инжектором более популярна среди резчиков. Наиболее распространенной моделью этого типа является резак РЗП. Струя кислорода, поступающая из баллона через редуктор по шлангу, разделяется надвое.

Схема работы инжектора.

Часть кислорода поступает по верхнему патрубку в сопло внутреннего мундштука, выходя из него с высокой скоростью. Это так называемый «режущий кислород». Подача регулируется вентилем, а включается или выключается рычажным клапаном.

Меньшая часть кислорода попадает в инжектор – камеру для создания рабочей смеси. Проходящий через камеру с большой скоростью O₂ создает в ней относительное разрежение. Разрежение затягивает в камеру из подводящего канала поступающий из баллона по отдельному шлангу горючий газ, в данном случае — пропан.

Завихрения, образующиеся в потоке в ходе выравнивания скоростей истечения газов, способствуют их качественному и полному перемешиванию. При этом создается рабочая горючая смесь с заданными параметрами. По нижнему патрубку рабочая смесь поступает в зазор между внутренним и наружным мундштуками, и при поджигании образует направленный пучок разогревающего пламени.

На корпусе резака модели РЗП 02М размещены три вентиля, регулирующие:

подачу кислорода на подогрев;
подачу кислорода на резку;
подачу пропана.

Еще один орган управления — рычажный клапан включения и выключения режущего пламени.

Такие резаки называют трехтрубными, по числу патрубков, идущих от корпуса горелки к соплу.

Схема работы безинжекторных моделей.

В таких моделях смешение компонентов рабочей смеси для подогрева проводится непосредственно в головке. Это существенно повышает требования к точности изготовления деталей и классу обработки поверхностей.

[stextbox схема обеспечивает большую безопасность. При случайном срыве факела не происходит обратного удара, пламя не затягивается в горелку и далее в баллон.[/stextbox]

Такая схема требует более высокого давления газов для поддержания устойчивого горения.

Размеры и вес

ГОСТ 5191-79 регламентирует массогабаритные показатели газовых резаков в зависимости от из мощности.

Резак пропановый Р1П имеет длину до 500 мм. Вес Р1П составляет 1000 г.

Резак РС 3П (и Р2П) удлинен до 580мм. Их вес достигает 1300г.

Вставные резаки маркируются как РВ. Они представляют собой наконечники для сварочной горелки и устанавливаются взамен сварочного наконечника. Функционально они соответствуют резакам модели р1п. Их вес составляет для РВ-1 – 600г, для РВ 2/3- 700г.

Фактически снижения веса не происходит, потому что их вес добавляется к весу самой горелки. Не произойдет и снижения габаритов, установка наконечника удлинит горелку. Такие устройства имеет смысл приобретать, если операция резки выполняется сравнительно редко, а в основном идет сварка. Хранить сменный наконечник можно в том же ящике, что и основную горелку, и присоединять его по мере необходимости. В любом случае, не нужно будет покупать две горелки.

Портативные

Для небольших объемов раскроя заготовок или разборки небольших металлоконструкций были разработаны портативные газовые резаки. Они имеют цанговое крепление и устанавливаются на стандартный баллон с пропаном малой емкости.

Такие устройства лишь условно можно считать резаками. Они не могут конкурировать с такими профессиональными устройствами, как, например, резаки серии Р3П. В них нет основного компонента настоящего устройства — струи режущего кислорода. Именно благодаря ей и происходит интенсивное окисление материала заготовки. Фактически происходит не резание, а плавление.

Тем не менее портативными устройствами можно раскроить материалы с низкой температурой плавления, такие, как алюминий, латунь, медь.

Расходные элементы

Основным расходным материалом для пропановых резаков являются мундштуки и форсунки. Именно они подвержены максимальному износу и нуждаются в замене. Остальные детали устройства, работающие в более спокойных температурных режимах, изнашиваются намного медленнее.

Для того, чтобы эти детали прослужили дольше, за ними следует периодически ухаживать. После работы сопло прочищают мягкой проволокой от нагара. Помогает продлить срок службы также правильный выбор давления компонентов горючей смеси в зависимости от толщины металлической заготовки.

На что обратить внимание при выборе?

Какой резак лучше выбрать? Чтобы он служил долго и исправно, при покупке необходимо уделить внимание следующим моментам:

лучше выбрать латунные ниппели;
накладки на рукоятке из алюминия намного долговечнее пластмассовых;
вентили должны прокручиваться с некоторым усилием, сохраняя свое положение при тряске;
рукоятка диаметром от 4 см удобно и надежно лежит в руке;
рычаг подачи кислорода не должен ни болтаться, ни заедать;
маховики вентилей из нержавеющей стали прослужат в 10-30 раз дольше, чем латунные;
содержание меди в материале подводящих патрубков не должно превышать 65%;
инжектор должен быть разборным, это позволит своевременно ухаживать за его деталями;
в комплект поставки должен входить прочный металлический чемоданчик для хранения и переноски;
наружный мундштук должен быть медным, внутренний- латунным.

Завод-изготовитель должен иметь хорошую репутацию на рынке. Развитая дилерская сеть производителя позволит не испытывать проблем с комплектующими и расходными материалами.

Как пользоваться правильно?

До начала работы требуется подготовить все оборудование, расходные материалы и рабочее место. Кроме самого резака понадобится:

система пожаротушения; и обувь с огнезащитной пропиткой; ; или защитные очки сварщика;
респиратор;
измерительный и разметочный инструмент: линейка, угольник, лекала, термостойкий маркер;
специальная зажигалка газосварщика, использование спичек, сигарет, бытовых зажигалок недопустимо, поскольку может привести к пожару или травме.

Рабочее место не должно быть захламлено, шланги должны свободно перемещаться по полу. Кроме того, существует ряд правил оборудования рабочего места резчика:

обеспечить приточно-вытяжную вентиляцию либо работать на открытом пространстве;
обеспечить яркое бестеневое освещение;
убрать все легковоспламеняемые материалы в радиусе 5 метров;
газовые баллоны должны располагаться не ближе 5 метров от рабочего места;
при возможности заготовки размещать на стальном рабочем столе;
не направлять пламя на газовые шланги;
при работе на бетонном полу следует избегать длительного контакта факела с полом, это может разрушить его.

Перед началом работы следует аккуратно и точно разметить места будущих разрезов.

Как работать кислородно-пропановым?

При работе пропановым резаком необходимо соблюдать общие рекомендации по газовой резке, изложенные выше. Кроме того, есть и ряд специфических для пропана правил.

Перед запуском инжекторной модели следует проверить чистоту подводящих каналов и степень разрежения, создаваемую кислородным потоком. Она должна быть достаточной образования качественной рабочей смеси в заданных пропорциях.

Делают это таким образом:

убедиться в том, что вентили на горелке и на баллонах находятся в закрытом положении;
снять пропановый подводящий шланг с ниппеля;
открыть вентиль на кислородном баллоне, выставив рабочее давление;
отрыть кислородный вентиль на резаке;
приложить палец к входному ниппелю для пропана;
палец должно ощутимо прижимать к ниппелю потоком входящего воздуха;
закрыть вентиль на баллоне с кислородом и на резаке;
присоединить подающий пропановый шланг, затянуть хомут.

При работе с пропановым резаком нужно действовать в таком порядке:

убедиться в том, что вентили на резаке закрыты;
осмотреть оборудование, включая шланги, манометры, вентили и баллоны на предмет отсутствия механических повреждений, а также нарушения герметичности;
открыть вентиль на кислородном баллоне, выставив по манометру заданное давление;
открыть вентиль на пропановом баллоне, выставив по манометру заданное давление, обычно соотношение по давлению между кислородом и пропаном 10:1;
немного открыть кислородный вентиль разогревающей горелки и вентиль пропана;
специальной зажигалкой поджечь рабочую смесь;
отрегулировать факел по цвету, интенсивности и форме;
прогреть начало разреза, контролируя температуру визуально или пирометром;
открыть вентиль режущего кислорода;
рычагом подать кислород и приступить к раскрою или разборке.

Во время работы резчик должен постоянно контролировать степень подогрева заготовки, форму и цвет пламени. После завершения разреза чрезвычайно важно следовать правилам выключения горелки:

отпустить рычаг;
закрутить вентиль режущего кислорода;
перекрыть подачу пропана;
закрутить разогревающий кислородный вентиль;
закрутить баллонные вентили;
открутив вентили на горелке, стравить газ, оставшийся в подающих шлангах.

Эта последовательность действий должна быть выучена наизусть и выполняться автоматически.

Как переделать из ацетиленового?

На форумах, посвященных сварке и резке металла, можно найти заявления о том, что горе-мастера использовали ацетиленовые резаки на пропане без всякой переделки, и ничего страшного не произошло. Не стоит испытывать судьбу и повторять их опыт. Для того, чтобы ацетиленовый резак переделать на пропан и безопасно использовать, необходимо соблюсти ряд требований:

заменить мундштук инжектора на мундштук, предназначенный для пропанового резака;
допустимо установить на единицу больший номер мундштука;
установить обратный клапан на подающий шланг.

В противном случае при срыве пламени оно может уйти в шланги и в баллон, произойдет так называемый «обратный удар».

Однако самым безопасным способом переделки будет приобретение отдельного резака под пропан.

Заключение

Пропановый резак – это надежный и недорогой инструмент для резки металла. Он прост в устройстве и обслуживании. Устройство пользуется заслуженной популярностью как на производствах, так и в домашних мастерских.

Виды газовых резаков и как пользоваться резаком пропан+кислород

Для демонтажа металлоконструкций, раскроя любого вида проката перед механической обработкой или сваркой необходима резка металла. И если лист или профиль небольшой толщины можно разрезать механическим инструментом (с ручным, электрическим или гидравлическим приводом). То для работы с металлическими заготовками большой толщины нужен газовый резак, или на профессиональном сленге — автоген.

Конструкции разных моделей такого устройства могут лишь отличаться размерами или некоторыми деталями, но принцип работы у всех одинаковый.

Независимо от размеров автогена и вида разогревающей газовой смеси резка происходит за счет сгорания метала в струе чистого кислорода, нагнетаемого через сопло головки в рабочую зону.

Основное и принципиальное условие газовой резки — температура горения должна быть меньше температуры плавления. Иначе металл, не успев начать гореть, будет плавиться и стекать. Этому условию соответствуют низкоуглеродистые стали, а цветные металлы и чугун — нет.

Большинство легированных сталей также не поддаются газовой резке — есть ограничения по максимально допустимым дозам легирующих элементов, углерода и примесей, при превышении которых процесс горения металла в кислороде становится нестабильным или вообще прерывается.

Сам процесс резки можно разложить на две фазы:

Разогрев ограниченной зоны детали до температуры, при которой металл начинает гореть. А для того, чтобы получить факел разогревающего пламени, часть технического кислорода в определенной пропорции смешивают с горючим газом.
Сгорание (окисление) разогретого металла в струе кислорода и удаление продуктов горения из зоны реза.

Если рассматривать классификацию только ручных резаков, то принципиальное значение имеют следующие признаки:

вид горючего, мощность и способ получения смеси газов для разогревающего пламени;
классификация по виду горючего газа: ацетилен, пропан-бутан, метан, универсальный, МАФ.

Керосинорезы и бензорезы хоть и имеют то же назначение относятся к жидкотопливным резакам.

По мощности: малая (резка металла толщиной от 3 до 100 мм) — маркировка Р1, средняя (до 200 мм) — Р2, высокая (до 300 мм) — Р3. Есть образцы с повышенной толщиной резки — до 500 мм.
По способу получения горючего газа: инжекторные и безинжекторные.

И если первый признак влияет лишь на температуру разогревающего пламени, а мощность — на предельную толщину металла, то третий признак определяется конструкцией резака.

Конструкция

1. Инжекторный или двухтрубный, газовый резак — это наиболее распространенный тип конструкции. Технический кислород в резаке разделяется на два потока.

Часть потока по верхней трубке движется в головку наконечника и с высокой скоростью выходит через центральное сопло внутреннего мундштука. Эта часть конструкции отвечает за режущую фазу процесса. Регулировочный вентиль или рычажный клапан вынесен за пределы корпуса.

Другая часть поступает в инжектор. Принцип работы которого заключается в том, что инжектируемый газ (кислород), выходя в камеру смешения под высоким давлением и с высокой скоростью, создает там зону разрежения и через периферийные отверстия втягивает горючий (эжектируемый) газ. Благодаря смешению, происходит выравнивание скоростей, и на выходе камеры образуется поток смеси газов со скоростью ниже, чем у инжектируемого кислорода, но выше, чем у эжектируемого горючего газа.

Далее смесь газов движется по нижней трубке в головку наконечника, выходит через сопла между внутренним и внешним мундштуком, и формирует факел разогревающего пламени. Каждый канал имеет свой вентиль на корпусе, которым регулируют подачу кислорода и горючего газа в инжектор.

2. Безинжекторный, или трехтрубный резак имеет более сложную конструкцию — оба кислородных потока и газ поступают к головке по отдельным трубкам.

Смешение подогревающей смеси происходит внутри головки. Но именно отсутствие камеры смешения обеспечивает более высокий уровень безопасности, не создает условий для «обратного удара» (распространению горящих газов в каналах резака и трубах в обратном направлении).

Помимо более сложной конструкции и высокой цены, недостатком трехтрубного газового резака считается то, что для его стабильной работы необходимо более высокое давление горючего газа (здесь нет эффекта эжекции и увеличения скорости потока).

Размеры и вес

Размеры ручного инжекторного газового резака оговорены стандартом ГОСТ 5191-79 и зависят от его мощности:

у Р1 — до 500 мм;
у Р2 и Р3 они лежат в пределах 580 мм. Но выпускают и «удлиненные» модели для работы в особых условиях.

Есть ограничения по весу для каждой категории мощности: 1.0 и 1.3 кг соответственно для Р1 и Р2/Р3.

Этот же ГОСТ определяет, что тип Р3 — это резак кислородно-пропановый, а Р1 и Р2 могут работать на любом виде горючего газа.

Есть отдельная категория ручного инжекторного инструмента для кислородной резки — вставные резаки, которые имеют маркировку РВ.

По ГОСТу их определяют как наконечники для резки к сварочной горелке. Отличие конструкции в том, что разделение кислорода и смешение горючей смеси происходит в наконечнике, а он имеет гораздо меньшие размеры и вес, чем резак. Так вес РВ1 имеет верхнюю границу в 0.6 кг, а РВ2 и РВ3 — 0.7 кг.

Но вряд ли можно назвать такой газовый резак по металлу компактным — в рабочем положении в сборе с корпусом от горелки его размеры и вес будут не меньше, чем у специализированного инструмента. Преимущество лишь в том, что можно купить горелку в комплекте с наконечниками разных типов (сварки и резки), а весь комплект будет помещаться в небольшом кейсе. Или приобрести к уже имеющейся горелке вставной резак.

Но и тут есть один нюанс. Пропан стоит намного дешевле ацетилена. Поэтому стоимость эксплуатации ацетиленового резака будет существенно выше, чем кислородно-пропанового. А для сварки металла лучше ацетиленовая горелка, у которой температура пламени выше на 300-400 чем у кислородно-пропановой (у чисто пропановой горелки температура меньше 2000C).

Компактность же всего «поста» для ручной газовой резки может быть обеспечена лишь за счет емкости баллонов с газами.

Портативные газовые резаки

В последнее время можно увидеть предложения по продаже портативных газовых резаков, которые представляют собой насадку к небольшому цанговому баллону с газом.

Но хоть их позиционируют как резаки, по сути это горелки. Температура факела большинства из них не превышает 1300C. Хотя есть «профессиональные» цанговые портативные резаки с температурой факела 2000—2500C (например, Kovea KT-2610 при работе с газовой смесью MAPP US), а это уже близко к температуре разогревающего пламени кислородно-пропанового резака — 2700—2800C.

Но в любом случае для создания условий «горения» стали нет главного режущего компонента — струи кислорода, благодаря которому и происходит окисление металла.

Портативными резаками можно резать легкоплавкие металлы и сплавы: олово, алюминий, латунь, бронзу, медь. Но и для них речь идет не о резке, а о плавке. Поэтому их чаще используют, чтобы запаять или сварить небольшие детали из цветных металлов (например, при ремонте кондиционеров и холодильников), а резать можно ручным электрическим инструментом.

На что обратить внимание при выборе газового резака

Если «идти» от шлангов к головке важно следующее:

ниппели из латуни служат дольше, чем алюминиевые;
материал рукоятки должен быть алюминиевым, пластиковые накладки менее долговечны и могут «поплыть»;
вентили должны вращаться с небольшим усилием;
рекомендованный диаметр рукоятки вентиля режущего кислорода — не менее 40 мм;
рычажные модели более удобны в эксплуатации и позволяют экономить газ;
шпиндели вентилей: из нержавейки — самые надежные (до 15000 циклов), из латуни — быстро выходят из строя (около 500 циклов), комбинированные — имеют «средние» показатели;
материал корпуса и трубок — нержавейка, латунь, медь;
у ацетиленовых резаков детали, соприкасающиеся с горючим газом до камеры смешения, не должны быть изготовлены из меди или сплавов с ее содержанием выше 65%;
разборная конструкция позволяет ремонтировать резак, проводить чистку инжекторного узла, трубок наконечника;
наружный мундштук только из меди;
внутренний мундштук ацетиленового резака — медь, кислородно-пропанового — может быть сделан из латуни;
к выбранной модели у продавца должны быть в ассортименте запасные части и расходные детали.

Как пользоваться кислородно-пропановым резаком

работа с резаком должна проходить в маске сварщика (или специальных очках);
рекомендованы одежда и рабочие перчатки с огнеупорными (негорючими) свойствами;
пламя автогена должно смотреть в сторону по отношению к подводящим шлангам, а шланги не должны мешать работе резчика;
баллоны с газом располагают не ближе пяти метров к месту работы;
резку металла проводят либо на открытом воздухе, либо в хорошо проветриваемом помещении.

После длительного перерыва или при первом запуске нового инжекторного резака надо убедиться, что каналы «чистые» и кислород в инжекторе создает необходимый уровень разрежения для подсоса горючего газа.

Вначале при закрытых вентилях на резаке и на баллонах с резака снимают шланг с пропаном. Затем на баллоне с кислородом устанавливают рабочее давление и открывают на резаке вентиль подогревающего кислорода и газа. Проверку работоспособности инжектора проверяют приложив палец к ниппелю горючего газа — должно ощущаться всасывание воздуха в отверстие ниппеля.

После этого кислород закрывают и подключают к резаку шланг с пропаном.

Последовательность операций при работе с резаком:

выставляют на баллоне с кислородом рабочее давление;
выставляют на баллоне с пропаном рабочее давление (приблизительно в 10 раз меньше, чем давление кислорода для двухтрубного резака или в 5 раз — для трехтрубного);
приоткрывают вентиль подогревающего кислорода и газа, зажигают горючий газ и вентилями формируют необходимый для работы факел разогревающего пламени;
резак готов к работе и резка металла проходит при открытом вентиле режущего кислорода.

Гасят резак в следующей последовательности:

закрывают вентиль режущего кислорода;
перекрывают вентили разогревающего пламени — первым горючий газ, затем кислород;
перекрывают вентили на баллонах;
сбрасывают газ из шлангов, поочередно открывая и закрывая на резаке оба вентиля разогревающей смеси.

Газовый резак по металлу

Современный газовый резак представляет собой специальное устройство для быстрого резания разных видов сталей (обычно углеродистых и низколегированных). Процесс раскроя заключается в расплавлении металла под воздействием струи чистого кислорода с последующим выдуванием образовавшихся окислов из зоны реза этой же струей.

Устройство и конструктивные особенности

Газокислородный резак служит для смешения смеси на основе горючего (ацетилен, пропан) и режущего газов (кислород) с целью получения режущей струи.

Конструктивно газовый резак для раскроя металла состоит из таких элементов:

специальная головка с двумя сменными мундштуками;
трубки для подачи кислорода и газа;
смесительная камера для образования смеси горючего и режущего газов;
3 вентиля – для горючего газа, подачи и регулировки количества подаваемого кислорода;
рукоятка.

Это основные компоненты инструмента для газокислородной резки, поскольку его конструкция имеет множество других составляющих.

Рисунок 1. Схема газокислородного резака

Газовый резак по металлу: виды

Инструмент классифицируется по разным признакам, но основными из них считаются тип используемого горючего газа и принцип смешивания газа с кислородом. Также они подразделяются по назначению (универсальные и специальные) и типу резания (разделительная, поверхностная, кислородно-флюсовая).

По способу смешения газа и кислорода резаки бывают таких видов:

Инжекторные – оборудованы внутрисопловым смешением газов, что обеспечивает высокую надежность и безопасность работы устройств. Это обусловлено тем, что газы проходят раздельно на всем протяжении каналов и смешиваются в горючую смесь в специальной смесительной камере.

Фото 2. Внешний вид инжекторной газокислородной горелки

Безинжекторные – конструкция не предполагает наличия смесительной камеры. Кислород подводится по двум трубкам, газ – по третьей. Смешиваются они внутри головки. Такой инструмент требует значительно большего давления горячего газа по сравнению с инжекторным.

Фото 3. Внешний вид безинжекторного газового резака

По используемому горючему газу резаки бывают пропановые, ацетиленовые и универсальные.

Ацетиленовый

В качестве рабочего газа выступает ацетилен, обеспечивающий высокую температуру пламени (в пределах 3300 °C). Применяется для раскроя металлических заготовок большой толщины, оснащается дополнительными вентилями для настройки высокой скорости подачи газа.

Пропановый

Рассчитан на применение пропана в качестве режущего газа. Отличаются более высокой надежностью и длительным сроком службы, безопасны в эксплуатации.

Газовый резак универсальный

Универсальный инструмент обеспечивает возможность использования горючего газа разных видов. При этом они не намного дороже классического ацетиленового или пропанового резака.

Преимущества и недостатки

Любой инструмент имеет свои плюсы и минусы, резак газовый – не исключение. Среди преимуществ современных устройств с внутрисопловым смешением газов нужно отметить:

Относительно большая толщина разрезаемого металла – до 300 мм в зависимости от модификации и рабочих параметров (используемого газа и давления кислорода).
Стабильное горение пламени без хлопков и обратных ударов.
Возможность резки сталей в любом направлении, независимо от толщины.
Высокая производительность.
Простота обслуживания и продолжительный срок службы.

Фото 4. Процесс газокислородной резки

Однако недостатков у него не меньше:

В результате сильного нагрева вырезаемые детали могут деформироваться (особенно из тонколистового металла).
Достаточно большая ширина реза, что требует соблюдения определенных припусков при разметочных работах.
Невысокое качество реза – кромки неровные с окислами и окалиной. Поэтому перед сварочными или другими работами требуется предварительная обработка кромок.
Довольно высокая себестоимость процесса газокислородной резки.

Особенности выбора

Чтобы избежать ошибок, перед покупкой газового резака важно ознакомиться с некоторыми конструктивными особенностями устройства. Это позволит понять, на какие первостепенные факторы нужно обращать внимание при его выборе.

Ниппели – производятся из латуни и алюминия, первые считаются более долговечными.
Мундштуки – наружный обычно изготавливается из хромистой бронзы или чистой меди (отличается красноватым оттенком). Для ацетиленовых устройств внутренний тоже желательно, чтобы был медным, для других – допускается применение латунных аналогов.
Соединительные трубки – делаются из латуни. При этом на них не должно быть декоративного покрытия, которое может скрывать мелкие дефекты.
Вентильные шпиндели – из нержавейки, латунные отличаются малым сроком службы.
Рукоять – лучшим материалом считается алюминий, пластик менее износостойкий. Ее размер должен быть не менее 40 мм, чтобы был удобный обхват.
Длина резака – для резки металла больших толщин, а также окрашенных или замасленных материалов лучше выбирать устройства размером до 1000 мм. В остальных случаях можно покупать горелки 500 мм.

Фото 5. Основные расходники к газовым резакам

Также при покупке рекомендуется взять инструмент в руки и проверить его на удобство использования. От этого напрямую зависит производительность и время работы мастера резаком без усталости.

Правильная настройка газового резака

Перед началом работы с новым газовым резаком по металлу нужно правильно подключить и проверить работоспособность инструмента. Непосредственно настройка устройства выполняется производителем в заводских условиях и является финишным этапом его сборки. Самостоятельное вмешательство в конструкцию горелки запрещается.

Изучить инструкцию по эксплуатации и выполнить все пункты согласно предписанию завода-изготовителя.
Подключить устройство к баллонам с горючим и режущим газами. При этом они должны быть оборудованы редукторами: кислородный – синим, пропановый – красным. Резиновые шланги подачи газа накручиваются по резьбе редукторов и стягиваются хомутами.
Проверить целостность инструмента, наличие всех прокладок, отсутствие масляных следов возле кислородного вентиля.
Настроить подачу газа и кислорода, продуть шланги. При работе с ацетиленом вентиль подачи открыть на 1 оборот, при этом давление вещества должно быть до 1 атм., но лучше выставлять – 0,54 атм. Для продувки надо открыть вентиль на резаке, а после изменения звука – закрыть. При настройке подачи кислорода давление выставляется в размере 2 атм. Затем продуваются шланги с помощью вентилей на редукторе и резаке.

Также следует помнить, что запрещается менять шланги для подачи кислорода и пропана (ацетилена) между собой, продувать шланг для пропана (ацетилена) кислородом.

Фото 6. Процесс разделительного резания толстого металлопроката газовым резаком

Подготовка инструмента к работе

Перед работой необходимо правильно подготовить резак газовый. Процесс подготовки состоит из нескольких этапов, которые минимизируют риски выхода инструмента из строя, получения травм:

Осмотр баллонов, резиновых шлангов для подачи горючего и режущего газов, соединительных и крепежных элементов, горелки на наличие дефектов или повреждений.
Проверка всех соединений на предмет утечки газа.
Ревизия состояния уплотнителей – при наличии трещин они меняют форму и требуют немедленной замены.

При работе с инжекторными резаками также надо проверить правильность их работы. Это выполняется до момента подсоединения шланга подачи горючего газа. Изначально к соответствующему штуцеру на горелке подключается кислородный рукав, открывается вентиль на редукторе баллона с кислородом. Затем на резаке открываются вентили подачи кислорода и горючего газа – если прислонить палец к штуцеру горючего газа, его «засасывать». В этом случае инжекция исправна.

Инструкция по применению

Технология резки предполагает изначальную установку соотношения кислорода и пропана в размере 1 к 10 – т.е. при давлении кислорода 6 атм. давление горючего газа выставляется в пределах 0,6 атм.

Открытие и закрытие подачи газа выполняется в строгой последовательности:

Открываются на 0,5 оборота вентили кислорода и горючего газа (строго в такой поочередности).
Поджигается горючая смесь.
Факел подносится к разрезаемому металлу и путем открытия вентиля добавляется подача кислорода до момента появления режущей струи.
После окончания работ изначально перекрывается подача горючего газа, а затем – кислорода.

Рисунок 7. Схема процесса кислородной резки металла

Техника резки после поджига факела предполагает необходимость разогрева участка металла в зоне реза. При покраснении разогретого участка подачу кислорода можно еще немного увеличить. После полного прорезания заготовки горелка перемещается вдоль линии реза. Скорость перемещения резака зависит от толщины разрезаемого металлопроката рабочих характеристик процесса, поэтому определяется индивидуально.

В следующем видео показано, как правильно работать резаком газовым:

Газовый резак своими руками

Мини-горелку для мелких работ (например, плавки и резки медных проводов) можно изготовить и самостоятельно. Для этого понадобится:

2 большие капельницы;
баллончик с газом для заправки обычных зажигалок;
игла, используемая для накачивания мячей;
ниппель;
компрессор;
аквариумный насос;
медный провод;
паяльник с расходниками;
надфиль.

Инструкция по сборке:

Игла от капельницы сгибается под углом примерно 60°, острый конец затачивается.
В боковой части иглы для мячей делается отверстие, в которое пропускается согнутая игла от капельницы с выступом конца примерно на 2 мм.
Оставшееся отверстие обматывается медной проволокой и хорошо запаивается.
На окончаниях игл крепятся трубки из капельниц.
К толстой игле подводится газовый баллончик, к тонкой – компрессор.

Фото. Внешний вид самодельного мини-резака

Регулирование подачи газа выполняется пластиковыми перемычками, установленными на трубках от капельниц.

Советы специалистов по работе с резаком

Опытные резчики советуют всегда пользоваться качественными средствами индивидуальной защиты:

специальные очки;
перчатки (рукавицы), куртка и штаны с огнеупорными свойствами;
специальная рабочая обувь.

Рабочее место тоже должно быть правильно обустроено. Расположение баллонов с газами – на расстоянии 5 м от проведения огневых работ. Мастерская должна хорошо проветриваться, пол – бетонный или земляной. Пламя газокислородной горелки должно располагаться фронтально относительно рукавов подачи газа. Шланги не должны мешать проведению работ.

Также важно иметь в наличии вспомогательный инструмент и приспособления для разметочных работ – карандаш (мел), рулетка, угольник, линейка. Для поджига пламени понадобится специальная зажигалка, которая у резчика должна быть всегда под рукой.

По окончанию работ нужно внимательно осмотреть рабочее место, чтобы случайно не наступить на кусок расплавленного металла, который способен прожечь даже толстую подошву ботинок. Вырезанные заготовки металла обычно оставляют остывать в естественных условиях, но при необходимости допускается принудительное охлаждение водой – это надо выполнять аккуратно, чтобы горячие брызги не попали на кожу.

Технология газовой (кислородной) резки металла

На протяжении долгих лет человечество использует металлические изделия. Некоторые из них требуют предварительной резки для последующего применения небольших кусочков.

Одним из способов разделки металла является газовая резка. Технология этого способа обладает своими особенностями и используемым оборудованием.

Особенности и разновидности

Газорезка металла раньше пользовалась широкой популярностью в ремонтных работах. Этот метод разделки являлся основным.

Распространение применения этого метода обосновано рядом особенностей:

Расширяет возможности резки заготовок большой толщины;
Не требует питания от электросети;
Высокая производительность;
Возможность выполнения сложных операций;
Ручной и автоматический режим работы.

Этот способ позволяет обрабатывать углеродистые и легированные стали, титановые сплавы, изделия из латуни, чугуна, свинца, бронзы, алюминия.

Газовую резку можно классифицировать на категории применительно к характеру реза:

Разделительная – характеризуется выполнением сквозного реза, который делит заготовку на требуемое число деталей;
Поверхностная – предполагает снятие поверхностного слоя заготовки, образуя необходимые каналы, шлицы и иные конструктивные участки;
Резка копьем – подразумевает прожиг обрабатываемой поверхности для получения проемов или глухих отверстий.

Таким образом, метод позволяет заготавливать многообразные металлические детали, производить сварку труб разного диаметра.

Технологические этапы

Технология газовой резки металла состоит из таких шагов:

Разогревание металлической заготовки при помощи нагревателя до температуры 1100°С;
Введение потока кислорода в зону обработки;
При соприкосновении кислорода с металлической поверхностью возникает воспламенение;
Под влиянием воспламенения заготовка начинает «сгорать», образуя нужный результат обработки.

Разогревание заготовки происходит под действием смеси горючего газа и технического кислорода.

В качестве горючего газа применяется пропан-бутановый состав, ацетилен, природный, пиролизный или коксовый газ. Наиболее популярными считаются ацетиленовый и пропан-бутановый состав.

В процессе воспламенения идет реакция образования окислов. Они выдуваются из рабочей зоны потоком кислорода. Окисление металла происходит только на участках действия кислородного потока, что исключает попадание продуктов реакции внутрь металла. Для непрерывности процесса резки требуется обеспечение струи подогревающего состава перед струей кислорода.

Следует учитывать, что температура плавления обрабатываемого металла должна быть больше величины температуры воспламенения в кислороде. Иначе не произойдет сгорания металла.

А также показатель плавления образующихся окислов должен быть ниже соответствующих показателей для металла. Это обосновано тем, что в противном случае возникшие продукты не уйдут из рабочей зоны, а останутся на поверхности заготовки. При выборе заготовки требуется ориентироваться на теплопроводность металла. Чем она ниже, тем легче произойдет воспламенение.

Резак — устройство для резки

Смену этапов процесса резки обеспечивает специальное оборудование. Оно подразумевает соответствующую устойчивую конструкцию для стабильности и безопасности проводимых операций. Одним из главных компонентов выступает газовый резак. Также есть насадки для сварки и плавки, применяемые в комплекте с данным оборудованием.

Резка металла газовым резаком предполагает точность дозировки и соединения газовой смеси с кислородом. А также это устройство обеспечивает получение разогревающего пламени и введение кислорода в зону работы.

Известными резаками считаются устройства инжекторного вида, работающие со сталью толщиной до 30 см. Этот резак соединяет режущий и подогревающий блок. Блок подогревания включает в себя вентили, ответственные за подачу газовой смеси и кислорода. А также в нем присутствуют инжекторная ячейка, камера смешения, трубка для подачи, мундштук наружного вида.

Режущий блок образован трубой вывода режущей струи кислорода, регулирующим вентилем, мундштуком внутреннего типа.

Газовая смесь и кислород движутся в резак посредством разных входов. Кислород движется в инжектор и мундштук для создания режущей струи. После инжектора кислород подается в камеру смешения, куда также направляется газ через свой входной проем.

После смешения состав оказывается в мундштуке, ответственном за образование разогревающего пламени. Вентили позволяют производить изменение потоков.

Резаки можно разделить по области употребления на:

Ручные – используются для ручной резки;
Машинные – находят применение на резочных станках и машинах.

Существуют еще безинжекторные резаки и инструменты для подачи разных по составу горючих смесей:

Ацетиленовые;
Пропановые, бутановые и пропан-бутановые;
Универсальные;
Резаки для природного газа;
Резаки для керосина – имеют испарительный блок для изготовления паров бензина, керосина и бензин-керосиновой смеси.

При начале пользования любого резака сначала проверяется его исправность. Потом устройство продувается кислородом.

Применяемое оборудование

Резка металла при помощи газа подразумевает использование многих основных и дополнительных приборов. Кроме резака газорезательное оборудование, состоит из:

Редуктор – употребляется в целях снижения давления направляемого газа до необходимой величины. На нем располагаются два манометра для измерений на входном и выходном участке.
Инструмент изменения давления.
Баллоны для газа и кислорода.
Шланги соединительные.

Редуктор обеспечивает регулировку давления и автоматическое поддержание достигнутой величины в постоянном значении. Редуктор может быть образован одной или двумя камерами. Если присутствуют две камеры, то прибор редко замерзает, что отражается на надежности и последовательности операций.

Баллоны изготавливаются из стали. Объем составляет 0,4-55 дм3. Они оснащены запорным вентилем. В зависимости от находящегося состава (кислород или газ) предусмотрены вентили различной конструкции. Применительно к составу, находящемуся внутри баллона, разработаны цветовые различия и надписи.

В случае резки с применением специальных машин подразумевается стационарное нахождение оборудования. При этом применяются вспомогательные устройства:

Стол для резки;
Механизм для отвода образующихся шлаков и обрезей;
Система перемещения обрабатываемой заготовки;
Вентиляционная система.

Кроме этого предусмотрены иные газоразборные и рабочие посты.

Оборудование для резки металла в широких масштабах включает компонентные составляющие:

Несущая часть;
Резак (может быть один или несколько);
Приводное приспособление;
Пульт управления.

На больших производственных предприятиях часто используются переносные резочные станки. Принцип их работы не отличается от стационарных устройств.

Нюансы газовой резки

При работе стоит учитывать некоторые правила пользования оборудованием.

Не исключены случаи взрыва газовоздушной смеси, поэтому работать необходимо в огнеупорной одежде, маске и очках.

Требуется соблюдать технику безопасности при использовании газового оборудования и следить за шлангами, регуляторами.

При работе возможны деформационные изменения заготовок. Поэтому необходимо применять обжиг или отпуск, правку стали на вальцах, не допускать увеличения скорости пламени.

P.S. При наличии газорежущего оборудования можно выполнить операции резки толстых листов металла, получив требуемое отверстие или заготовку. Правильно подобрав резак можно производить работы своими руками, соблюдая правила безопасности.

Виды газовых резаков и принцип действия

Современные газовые резаки – оборудование, которое предназначается для быстрой и качественной резки всех типов стали, в том числе – углеродистых и низколегированных. Такие устройства широко применяются во всех производственных сферах.

Принцип работы

Раскройка металла происходит за счет его расплавления под воздействием направленной струи кислорода на линию предполагаемого среза. После плавки эта же струя выдувает окислы, образовавшиеся в зоне среза.

Применение газовых резаков эффективно в следующих случаях:

При необходимости разделки металлоконструкций перед последующей переплавкой во время сортировочного процесса.
Для исправления дефектов, образовавшихся во время выполнения сварочных работ.
Для ликвидации последствий аварий.
В литейном производстве для исправления внешних дефектов на готовых слитках.
В металлургии для раскроя металлических листов и проката перед монтажом конструкций из металла.
При необходимости разделочных работ перед сваркой.
При проведении демонтажа стальных конструкций.

Конструкция газовых резаков

Газовый резак состоит из следующих частей:

Ствола.
Наконечника.
Рукоятки, оборудованной ниппелями для присоединения рукавов с газом и кислородом.
Корпуса с вентилями, предназначенными для регулировки подачи газа и кислорода.
Инжектора.
Смесительной камеры.
Трубки, предназначенной для подачи кислорода и горючей смеси.
Соединительной гайки, которая служит для крепления ствола к корпусу устройства.

В процессе работы устройства газ по шлангам направляется в корпус изделия через ниппели. Горючий газ при этом должен идти в однопоточном режиме по направлению к западному вентилю, а кислород – расходиться на два потока, один из которых направляется на подогревающий вентиль, а второй – на вентиль режущего кислорода, расположенный за пределами рукояти.

Когда вентиль подогревающего кислорода открыт – газ, находящийся под давлением, направляется в основное инжекторное отверстие. К нему же, через ряд периферийных отверстий, подводится разряженный горючий газ.

После того как газы смешиваются, они направляются к мундштукам по нижней трубке наконечника.

ВАЖНО! при работе с газовым оборудованием категорически запрещено:

продувать кислородом рукав для пропана;
менять рукава между собой.

К головке наконечника подводится кислород и подогревающий газ, который выводится из кольцевого зазора. После появления пламени струя направляется на место предполагаемого среза, после чего струя газа сжигает металл и удаляет побочный продукт в виде окиси.

Чтобы произвести раскройку, головка устройства с режущей струей проводится на определенном расстоянии от заготовки, после чего на обработанном участке остается узкая прорезь, ограниченная боковой и лобовой плоскостями.

Предельная температура пламени, вырабатываемого газовыми резаками, работающими на пропане, составляет 2800 градусов. Для устройств, работающих на ацетиленовом топливе, этот показатель составляет 3100 градусов.

Виды газовых резаков

Режущее газовое оборудование традиционно квалифицируется по различным признакам, но к основным причисляют тип используемого горючего материала и характеристики смешения газа с кислородом. Также резаки могут быть разделены по назначению (на специализированные и универсальные), а также типу производимого среза (разделительные, поверхностные и кислородно-флюсовые).

Инжекторные

Устройства инжекторного типа работают по принципу внутрисоплового смешения рабочих газов. Такая конструкция позволяет обеспечить высокие показатели надежности и безопасности работы механизмов. Это обусловлено тем, что горючий газ и кислород подаются к соплу по отдельным каналам и смешиваются в специальной смесительной камере непосредственно перед подачей.

Безинжекторные

Безинжекторные резаки не имеют специальной камеры для смешения газов. Кислород к соплу подводится по двум каналам, горючий газ – по третьей. Смешиваются вещества только внутри головки резака. Устройства этого типа для эффективной работы требуют большего давления газа в сравнении с инжекторными аппаратами.

Классификация по используемому горючему газу

Пропановые

Газовые резаки, работающие на пропане, идеально подходят для обработки труб из чугуна и других изделий, изготовленных из черных и цветных металлов. Пропановые газовые резаки по праву считаются самыми надежными и безопасными и при этом способны обеспечить максимальную производительность работ.

Ацетиленовые

Ацетиленовые газовые резаки используют для нарезки листового металла и больших по площади деталей. Такие устройства в обязательном порядке оборудуются специальным вентилем, регулирующим скорость и мощность подачи кислорода в рабочую зону.

Универсальные

Универсальные газовые резаки инжекторного типа наиболее востребованы на сегодняшний день. Эти устройства позволяют использовать мощность рабочего газа, если давление внутри корпуса составляет от 0,03 до 1,5 кгс/квадратный сантиметр. Универсальный резак прост и удобен в использовании, обладает сравнительно небольшими габаритами и способен разрезать изделия из металла в разных направлениях. С его помощью можно эффективно обработать металл с толщиной от 3 до 300 мм в толщину.

Плюсы и минусы газовых резаков

К достоинствам газовых резаков относят:

Возможность эффективно обрабатывать металл с толщиной до 300 мм (в зависимости от модификации и рабочих параметров оборудования).
Стабильность горения выходящего пламени. Сжигание смеси происходит без хлопков и обратнонаправленных ударов.
Возможность работы с металлом в любом направлении.
Эффективность.
Высокую производительность.
Удобство и простота обслуживания оборудования.
Низкую стоимость устройств и комплектующих.

К недостаткам можно причислить:

Вероятность возникновения тепловой деформации материала.
Необходимость доработки образовавшихся в результате разреза кромок.
Высокий риск возникновения пожара.
Большая ширина среза, что делает необходимым соблюдение припусков при проведении разметочных работ.
Нельзя применять в работе с нержавеющей сталью.
При работе с металлами большой толщины становится заметна конусность среза.

Как выбрать подходящий резак?

Чтобы избежать ошибок при выборе газового резака, необходимо тщательно изучить конструктивные особенности устройств. Это позволит определиться с выбором и понять, какие из факторов являются ключевыми.

Читайте также: