專利名稱:一種金屬燃燒切割棒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種切割棒,具體涉及到一種用金屬制作的切割棒,加入氧氣即可連續(xù)燃燒,其可用于金屬切割或加熱。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中的熱切割的方法有氧化切割和溶化切割兩種。氧化切割是金屬在高純度氧中燃燒形成流動(dòng)性好的氧化物,同時(shí)借氧束流將金屬氧化物吹離基材形成缺口。如乙炔切割,這種切割方式成本低,但缺點(diǎn)是火焰燃點(diǎn)低,只適于切割碳鋼。且乙炔氣既不安全,也不環(huán)保,屬易燃易爆氣體。溶化切割則是利用熱源使被切割材料局部熔化,靠束流將熔化金屬吹離基材形成缺口,如激光切割和等離子切割。但激光切割只適宜切割金屬簿板,且設(shè)備昂貴。等離子切割的切割束流可以是惰性氣體或空氣,其優(yōu)點(diǎn)是安全,可切割中厚的金屬板, 但等離子切割的設(shè)備較笨重。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提出一種金屬燃燒切割棒,其熔點(diǎn)可高達(dá)3600°C,可切割厚金屬板和非金屬材料,且設(shè)備輕便、攜帶方便、操作簡(jiǎn)單、使用安全。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其目的所采取的技術(shù)方案一種金屬燃燒切割棒,包括薄壁空心金屬外管,管內(nèi)設(shè)若干根金屬毛細(xì)管和若干根實(shí)心金屬棒。所述金屬毛細(xì)管和所述實(shí)心金屬棒在薄壁空心金屬外管內(nèi)間隔對(duì)稱均勻排列, 所述金屬毛細(xì)管直徑等于或小于實(shí)心金屬棒的直徑,所述薄壁空心金屬外管的直徑為 6-12mm,管壁厚度為 0. 3-1. 5mm。所述實(shí)心金屬棒和金屬毛細(xì)管有效材料截面積的總與薄壁空心金屬外管截面內(nèi)面積之比為0.6 0.8。所述實(shí)心金屬棒、金屬毛細(xì)管和薄壁空心金屬外管采用鐵合金、鋅合金或鎳合金材料制作。金屬燃燒切割棒工作原理從金屬燃燒棒一端通進(jìn)一定壓力的氧氣。氧氣在燃燒棒內(nèi)實(shí)心金屬棒間隙和金屬毛細(xì)管中均勻的流過(guò)。遇明火先將金屬毛細(xì)管點(diǎn)燃。金屬毛細(xì)管在氧氣中燃燒引燃實(shí)心金屬棒。使整個(gè)金屬燃燒棒持續(xù)燃燒。將燃燒的金屬燃燒棒移至要切割的金屬面,此時(shí)滿足了金屬切割所需的條件,金屬切割過(guò)程開(kāi)始,隨著金屬燃燒棒的不斷燃燒,不斷地對(duì)被切割金屬切割直至金屬燃燒棒燃盡。本發(fā)明的有益效果
切割過(guò)程只需氧氣和金屬燃燒切割棒,無(wú)需其他燃燒介質(zhì)。熔點(diǎn)高達(dá)3600°C,可切割厚金屬板和非金屬材料。切割操作即可在陸地也可在水中進(jìn)行。
且設(shè)備輕便、攜帶方便、操作簡(jiǎn)單、使用安全。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一主視圖; 圖2為圖1的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3為本發(fā)明實(shí)施例二主視圖4為圖3的B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、金屬毛細(xì)管,2、實(shí)心金屬棒,3、薄壁空心金屬外管。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明利用某些金屬在氧氣中燃燒,并同時(shí)釋放大量熱的化學(xué)現(xiàn)象,制作成一種新型的燃燒耗材金屬燃燒切割棒。這種金屬燃燒切割棒的結(jié)構(gòu)在金屬切割過(guò)程中必須滿足以下三條件 1)該金屬棒在純氧氣中很容易被引燃。2)能不斷釋放足夠的熱,迅速將被切割金屬面達(dá)到金屬燃點(diǎn)。3)能持續(xù)的供氧,使被切割金屬不斷的燃燒,同時(shí)流動(dòng)氧不斷帶走金屬燃燒后產(chǎn)生的熔渣。金屬燃燒切割棒的結(jié)構(gòu)實(shí)例
圖1、2所示為實(shí)施例一結(jié)構(gòu),包括薄壁空心金屬外管3,在薄壁空心金屬外管3內(nèi)設(shè)在三根金屬毛細(xì)管1和三根實(shí)心金屬棒2。金屬毛細(xì)管和實(shí)心金屬棒在薄壁空心金屬管內(nèi)間隔對(duì)稱均勻排列,金屬毛細(xì)管直徑小于實(shí)心金屬棒的直徑。薄壁空心金屬外管的管壁厚度為0. 3mm,直徑為6mm。實(shí)心金屬棒和金屬毛細(xì)管有效材料截面積的總和與薄壁空心金屬外管截面內(nèi)面積之比約為0.7。圖3、4所示為實(shí)施例二結(jié)構(gòu),包括薄壁空心金屬外管3,在薄壁空心金屬外管3內(nèi)設(shè)有三根金屬毛細(xì)管1和四根實(shí)心金屬棒2。金屬毛細(xì)管和實(shí)心金屬棒在薄壁空心金屬管內(nèi)間隔對(duì)稱均勻排列,金屬毛細(xì)管直徑等于實(shí)心金屬棒的直徑。薄壁空心金屬外管的管壁厚度為1mm,直徑為12mm。實(shí)心金屬棒和金屬毛細(xì)管有效材料截面積的總和與薄壁空心金屬外管截面內(nèi)面積之比為0.6。上述兩例中實(shí)心金屬棒、金屬毛細(xì)管和薄壁空心金屬外管采用鐵合金、鋅合金或鎳合金材料。本發(fā)明完成金屬切割的三個(gè)過(guò)程。1)、在起割點(diǎn)處將被切割金屬表面加熱到燃點(diǎn),使之在純氧中開(kāi)始燃燒反應(yīng),并向金屬下層傳播。2)、排除燃燒反應(yīng)生成的熔渣,沿厚度方向割開(kāi)金屬。3)連續(xù)加熱并利用熔渣熱量不斷將切口前緣的金屬上層加熱到燃點(diǎn),使之繼續(xù)與氧產(chǎn)生燃燒反應(yīng)。上述過(guò)程不斷重復(fù),金屬切割過(guò)程就連續(xù)地進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種金屬燃燒切割棒,其特征在于包括薄壁空心金屬外管,管內(nèi)設(shè)若干根金屬毛細(xì)管和若干根實(shí)心金屬棒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬燃燒切割棒,其特征在于所述金屬毛細(xì)管和所述實(shí)心金屬棒在薄壁空心金屬外管內(nèi)間隔對(duì)稱均勻排列,所述金屬毛細(xì)管直徑等于或小于實(shí)心金屬棒的直徑,所述薄壁空心金屬外管的直徑為6-12mm,管壁厚度為0. 3-1. 5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的金屬燃燒切割棒,其特征在于所述實(shí)心金屬棒和金屬毛細(xì)管有效材料截面積的總與薄壁空心金屬外管截面內(nèi)面積之比為0. 6 0. 8。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的金屬燃燒切割棒,其特征在于所述實(shí)心金屬棒、金屬毛細(xì)管和薄壁空心金屬外管采用鐵合金、鋅合金或鎳合金材料制作。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種金屬燃燒切割棒,包括薄壁空心金屬外管,管內(nèi)設(shè)若干根金屬毛細(xì)管和若干根實(shí)心金屬棒。所述金屬毛細(xì)管和所述實(shí)心金屬棒在薄壁空心金屬管內(nèi)間隔對(duì)稱均勻排列,所述金屬毛細(xì)管直徑小于實(shí)心金屬棒的直徑,所述薄壁空心金屬外管的直徑為6-12mm,管壁厚度為0.3-1.5mm。所述實(shí)心金屬棒和金屬毛細(xì)管有效材料截面積的總和與薄壁空心金屬外管截面內(nèi)面積之比為0.6~0.8。本發(fā)明作為氧化切割中的燃燒耗材,在純氧氣中很容易被引燃,能不斷釋放足夠的熱,迅速將被切割金屬面達(dá)到金屬燃點(diǎn),在持續(xù)的供氧的情況下,使被切割金屬不斷的燃燒,同時(shí)流動(dòng)氧不斷帶走金屬燃燒后產(chǎn)生的熔渣。且設(shè)備輕便、攜帶方便、操作簡(jiǎn)單、使用安全。
文檔編號(hào)B23K28/00GK102430864SQ20111033421
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月29日
發(fā)明者侯書(shū)京 申請(qǐng)人:侯書(shū)京