Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Актуальные проблемы в машиностроении. 2016. №3 Инновационные технологии в машиностроении ____________________________________________________________________ 167 является система охлаждения резака, что подтверждается работами [5,6]. Результаты исследований по оценке геометрической точности и качества реза, анализу погрешностей формообразования и моделированию процесса обработки криволинейных контуров отражены в работах [7–12]. Эффективность технологии тонкоструйной плазменной резки конструкционных материалов, а также биметаллических композиций подтверждается данными работ [13–17]. Помимо традиционных технологических параметров плазменного раскроя (ток дуги, напряжение, давление и расход режущего и завихряющего газов, их состав и т.д.), которые определяют процесс термической резки, исследователями доказано, что по звуковой характеристики (шум-фактор) истечения плазменной струи можно оценить протекание процесса обработки и состояние расходных элементов [18–20]. Настоящая работа посвящена исследованию одной из схем тонкоструйной плазменной резки – HiFocus plus , предназначенной для раскроя конструкционных сталей в диапазоне толщин реза 4-20 мм. Методика экспериментального исследования Проведение экспериментальных исследований производилось на оборудовании фирмы Kjellberg Finsterwalde (Германии). Для проведения исследований был выбран листовой прокат из конструкционной стали марки Ст 3 (ГОСТ 14637-89). Толщины образцов и соответствующие расходные элементы плазмотрона, представленные в таблице 1, были выбраны исходя из технологических возможностей рассматриваемой технологии раскроя [21]. Таблица 1 Типоразмеры расходных элементов плазмотрона Технология резки Толщина, мм Катод Газификатор Сопло Колпачок сопла Колпачок завихряющего газа Защитный колпачок HiFocus plus 4 S002 Z102 S2008х S3028 Z4020 Z501 6 10 S2012х Z4022 16 20 Z4025 Проведение исследований осуществлялось на режимах обработки, представленных в таблицах 2 и 3, в соответствии с рекомендациями производителя оборудования. Таблица 2 Режимные параметры раскроя Технология резки Толщина, мм Ток, А Скорость резки, м/мин Время пробивки, сек Высота пробивки, мм Высота реза, мм Напряжение, В HiFocus plus 4 50 2,2 0,2 3 1,5 119 6 50 1,5 0,3 3 2 125 10 130 2,4 0,4 4 2 133 16 130 1,8 0,4 5 2 140 20 130 1 0,6 6,5 2,5 150