Способ резки гидроабразивной струей

 

Изобретение относится к гидроабразивной резке металлов. Целью изобретения является повышение производительности резки за счет снижения потерь кинетической энергии струи при формировании в канале сопла. Обеспечивают соосность струи жидкости-энергоносителя из калиброванного отверстия 5 и центрального патрубка 9 сопла, устанавливая в базовую расточку канала под патрубок 9 вкладыш 2из эластичного материала. Во вкладыше 2 выполняют расточку в два перехода: сначала высоконапорнпй струей жидкости-энергоносителя без подачи абразивных частиц в отверстие 7, а затем - с подачей абразива гидроабразивной струей. В полученное отверстие , соосное с калиброванным отверстием 5, устанавливают патрубок 9 и фиксируют его путем сжатия эластича ного вкладыша 2 гайкой 3. I табл.,® 3ил. (Л ел со QD О 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„459908 А 1 (51) 4 В 24 С 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4276922/31-08 (22) ;06.07.87 (46) 23.02.89. Бюл. 11- 7 (71) Владимирский политехнический институт (72) P .À. Tèõoìèðîâ, И. В. Ков ал ев и Е.Н.Петухов (53) 621.9.048.3,04 (088;8) (56) Патент США У 4555872, кл. В 24 С 5/04, 1985.

I (54) СПОСОБ РЕЗКИ ГИДРОАБРАЗИВНОЙ

СТРУЕЙ (57)Изобретение относится к гидроабразивной резке металлов. Целью изобретения является повьппение производительности резки эа счет снижения потерь кинетической энергии струи при формировании в канале соппа.

Обеспечивают соосность струи жидкости-энергоносителя иэ калиброванного отверстия 5 и центрального патрубка

9 соппа, устанавливая в базовую расточку канала под патрубок 9 вкладыш

2 иэ эластичного материала. Во вкладьппе 2 выполняют расточку в два перехода: сначала высоконапорной струей жидкости-энергоносителя без подачи абразивных частиц в отверстие 7, а затем — с подачей абразива гидроабразивной струей. В полученное отверстие, соосное с капиброванным отверстием 5, устанавливают патрубок 9 и фиксируют его путем сжатия эластичного вкладьппа 2 гайкой 3. 1 табл., ф

3 ил.

1459908

Изобретение относится к гидроабразивной резке, а именно к способам формирования гидроабразивной струи „ для резки материалов. 5

Целью изобретения является повьппение производительности резки за счет снижения потерь кинетической энергии струи в канале сопла.

На фиг.1 изображено гидроабразив- 10 ное сопло в момент пробивки вкладыша в канале высоконапорной струей жидкости — энергоносителя (без абразива); на фиг.2 — то же, в момент обработки отверстия во вкладьппе f 5 гидроабразивной струей; на фиг.3то же с центральным насадком, закрепленным в отверстии вкладыша.

Способ осуществляется следуюшим образом. 20

В отверстие корпуса гидроабразив" ного сопла 1 плотно вставляют базирукщий вкладьпп 2 из эластичного материала, например резины,и гайкой 3 фиксируют его, затем подают через 25 штуцер 4 и калиброванное отверстие

5 высоконапорную струю жидкости 6, которая пробивает предварительное отверстие во вкладыше 2, соосно калиброванному отверстию,5 (фиг. 1) . 30

Далее включают подачу абразива через отверстие 7, расположенное в корпусе гидроабразивного сопла 1, и производят окончательную пробивку гидроабразивной струей 8 отверстия в бази-. 35 рующем вкладьппе 2, соосного калиброванному отверстию 5 (фиг.2). В пробитое во вкладьппе отверстие вставляют центральный патрубок 9 и фиксируют его за счет упругого деформирования 40 базирующего вкладьппа 2 гайкой 3 (фиг . 3). При этом формирование гидроабразивной струи происходит в патрубке 9, отверстие которого соосно отверстию калиброванного отверстия 5 ° 45

Пример. Для определения эффективности предлагаемого способа резки гидроабразивной струей были проведены испытания. В отверстие корпуса гидроабразивного сопла 1 (фиг. 1) плотно устанавливают базирующий вкладьпп 2, изготовленный из резины. Вкладьпп фиксируется накидной гайкой 3. Затем через штуцер 4 и выходное отверстие 5 диаметром

0,18 мм подается высоконапорная струя жидкости (воды) под давлением

350 МПа, которая пробивает предварительное ответствие во вкладьппе 2, соосное отверстию 5. После чего включают подачу абразива через отверстие 7 и окончательно формируют гидроабразивной струей 8 отверстие во вкладьппе 2, соосное с отверстием 5.

В качестве абразива используется электрокорунд белый с размерами зерен от 53 до 63 мкм. В окончательно сформированное отверстие вставляется патрубок 9, изготовленный из сплава ВК8 длиной 10 мм с диаметром выходного отверстия, равным 1,0 мм.

Pасстояние между срезом отверстия

5 и патрубком 9 составляет 8 мм.

Патрубок 9 фиксируется накидной гайкой 3 эа счет упругого деформирования базирующего вкладьппа 2 (фиг.3).

Разрезался листовой алюминиевый сплав Д16 толщиной 8 мм. Критерием эффективности является скорость перемещения образца при сквозной его раэрезке. Сравниваются результаты испытаний при двух способах формирования гидроабразивной струи: известный способ, при котором установка патрубка 9 производилась в кольцевую расточку сопла (без центрирования гидроабразивной струей отверстия во вкладыше); предлагаемый способ— установка патрубка в базирующем вкладьппе с предварительным центрированием гидроабразивной струей.

По известному способу формирования гидроабразивной струи использовались пять комплектов капиброванных отверстий в соплах с диаметром выходного отверстия 0,18 мм и патрубка с диаметром выходного отверстия 1,0 мм.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Анализ результатов испытаний показывает, что производительность разрезки вьппе при формировании гидроабразивной струи по предлагаемому способу. Кроме того, износ центрального патрубка при использовании известного способа формирования гидроабразивной струи значительно вьппе, чем по предлагаемому способу.

Использование предлагаемого способа обеспечивает повьппение производительности разрезки материала и снижение износа выходного патрубка в р езул ьт ат е фор мир ов ания струи гидр оабраэивной суспензии, имеющей мини1459908

Известный

0,15 Ое18 Ов14 Ою20 Оэ18

Пр едл агаемый

0,24

Габочая жидкосгпь

Мрази/ мальные гидравлические потери в канале сопла.

Фор мул а и з об р ет ения

Способ рез ки гидро абр азивной струей, при котором на разрезаемую поверхность через калиброванное отверстие канала сопла подают высоконапорную струю жидкости-энергоносителя, смешивают ее в канале с абразивными частицами и направляют через центральный патрубок, закрепленный в базирующей расточке канала, на выходиз сопла, отличающийся тем, что, с целью повьппения производительности резки путем снижения rioтерь кинетической энергии, струю подают через патрубок, который устанавЪ ливают в эластичном вкладыше, в котором предварительно выполняют отверстие под патрубок в 2 этапа: сначала струей жидкости-энергоносителя, а saтем гидроабразивной струей.