Устройство для струйной гидроабразивной резки

 

Использование: разделение материала струей гидроабразивной жидкости. Сущность изобретения: устройство содержит гидрорезак 1, средство 2 перемещения гидрорезака 1, металлическую решетку и струеприемник 4. Раскраиваемый лист 5 укладывают на опорную поверхность, образуемую рабочими участками ножей или штырей металлической решетки. Струеприемник 4 выполнен, например, в виде ванны с водой. Рабочие участки ножей выполнены в виде сменных клиновидных насадок с хвостовиками прямоугольного сечения, сопрягаемыми с ответными прямоугольными пазами в ножах со стороны рабочих участков. Рабочие участки штырей выполнены в виде сменных конических насадок с хвостовиками цилиндрического сечения, сопрягаемыми с ответными цилиндрическими пазами в штырях со стороны рабочих участков. При этом штыри могут опираться на несущие ребра или на дно струеприемника 4. Рабочие участки, являющиеся сменными профилированными насадками ножей и штырей, изготовляются из твердого износоустойчивого к гидроабразивной струе материала. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в других отраслях промышленности.

Известно устройство для гидроструйной резки листовых материалов, содержащее гидрорезак, средства перемещения гидрорезака и металлическую решетку с рабочими участками, образующими опорную поверхность для поддержки раскраиваемого листа [1].

Металлическая решетка известного устройства выполнена в виде наклонных или изогнутых ножей или комбинированной: сотоблоки с вертикальными ячейками квадратного сечения, опирающиеся на наклонные ножи. При этом рабочие участки металлической решетки, образующие опорную поверхность, представляют собой заостренные клинья по верхним кромкам ножей или заостренные вершины на пересечениях стенок ячеек сотоблоков. Такая конструкция металлической решетки с ее рабочими участками удовлетворяет условиям использования в устройстве для гидроструйной резки таких материалов, как ткань, пластик, кожа, резина и т.п., но становится малопригодной по причине быстрого разрушения в устройстве для струйной гидроабразивной резки таких материалов, как металл, керамика, силикатное стекло и т.п.

Известно также устройство для гидроструйной резки плоских материалов, содержащее гидрорезак, средства перемещения гидрорезака и металлическую решетку в виде штырей с рабочими участками, образующими опорную поверхность для поддержки раскраиваемого материала [2].

Рабочие участки штырей металлической решетки, образующие опорную поверхность известного устройства, представляют собой заостренные кверху конусы. Такая конструкция металлической решетки с ее рабочими участками удовлетворяет условиям использования в устройстве для гидроструйной резки материалов типа ткани, пластика, бумаги, кожи, резины и т.п., но малопригодна в устройстве для струйной гидроабразивной резки материалов типа металлов, керамики, силикатного стекла и т.п., поскольку металлические штыри с конусными рабочими участками быстро разрушаются отработанной (после выхода из раскраиваемого материала) гидроабразивной струей. Снижение долговечности металлической решетки известного устройства приводит к снижению его работоспособности, к повышенному расходу металла на замену металлической решетки и к повышению трудозатрат на обслуживание и ремонт устройства.

Цель изобретения - повышение долговечности металлической решетки и всего устройства.

Данная цель достигается тем, что рабочие участки штырей или ножей металлической решетки выполнены в виде сменных профилированных насадок из твердого, износоустойчивого к гидроабразивной струе материала. При этом насадки ножей выполнены клиновидной формы с хвостовиками прямоугольного сечения, а насадки штырей - конической формы с цилиндрическими хвостовиками. В ножах и штырях со стороны рабочих участков выполнены ответные пазы соответственно прямоугольного и цилиндрического сечений.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - узел I на фиг.2 (вариант выполнения стола); на фиг.5 - разрез В-В на фиг.4.

Устройство состоит из гидрорезака 1, средства 2 перемещения гидрорезака 1, металлической решетки 3 и струеприемника 4. Раскраиваемый лист 5 укладывается на опорную поверхность 6, образуемую рабочими участками 7 и 8 ножей 9 или штырей 10 решетки 3.

Струеприемник 4 выполнен, например, в виде ванны с водой. Рабочие участки 7 ножей 9 выполнены в виде сменных клиновидных насадок с хвостовиками 11 прямоугольного сечения, сопрягаемыми с ответными прямоугольными пазами 12 в ножах 9 со стороны рабочих участков 7. Рабочие участки 8 штырей 10 выполнены в виде сменных конических насадок с хвостовиками 13 цилиндрического сечения, сопрягаемыми с ответными цилиндрическими пазами 14 в штырях 10 со стороны рабочих участков 8. При этом штыри 10 могут опираться на несущие ребра 15 или на дно струеприемника 4. Рабочие участки 7 и 8, являющиеся сменными профилированными насадками ножей 9 и штырей 10, изготовляются из твердого, износоустойчивого к гидроабразивной струе материала.

Устройство работает следующим образом.

На опорную поверхность 6 металлической решетки 3, образуемую рабочими участками 7 или 8 ножей 9 или штырей 10, укладывается подлежащий раскрою лист 5. Включается гидрорезак 1, перемещаемый по линии реза с помощью средства 2. Струя гидроабразивной смеси, истекающая из гидрорезака 1 со сверхзвуковой скоростью, прорезает толщу раскраиваемого листа 5 и входит в струеприемник 4, где ее высокая энергия гасится. При прохождении отработанной струи по ножу 9 или штырю 10 после выхода ее из раскраиваемого листа 5 происходит ее отклонение и частичное рассеивание наклонными поверхностями рабочих частей - насадок 7 или 8 ножей 9 или штырей 10 решетки 3. При этом благодаря высокой стойкости материала рабочих частей-насадок 7 и 8 к износу от воздействия высокоэнергетической гидроабразивной струи, разрушение насадок незначительное, а металл несущих элементов решетки 3, т.е. ножей 9 или ребер 15 с закрепленными штырями 10, защищен рабочими частями-насадками 7 и 8 от прямого воздействия струи на ее высокоэнергетическом участке. Свободное сопряжение хвостовиков 11 и 13 рабочих частей-насадок 7 и 8 с ответными пазами соответственно в ножах 9 и штырях 10 обеспечивает быстросменность рабочих частей 7 и 8 элементов металлической решетки 3, т.е. сокращает время профилактического обслуживания устройства.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить его долговечность и работоспособность, снизить расходы на его эксплуатацию и обслуживание, сэкономить металл решетки.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТРУЙНОЙ ГИДРОАБРАЗИВНОЙ РЕЗКИ листовых материалов, содержащее гидрорезак, средства перемещения гидрорезака и металлическую решетку в виде ножей или штырей с рабочими участками, образующими опорную плоскость для поддержки раскраиваемого листа, отличающееся тем, что, с целью повышения работоспособности и долговечности, рабочие участки ножей или штырей выполнены в виде сменных профилированных насадок из твердого износоустойчивого к гидроабразивной струе материала.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что насадки ножей выполнены клиновидной формы с хвостовиком прямоугольного сечения, а насадки штырей - конической формы с цилинрическим хвостовиком, при этом в ножах и в штырях со стороны рабочих участков выполнены ответные пазы, соответственно прямоугольного и цилиндрического сечения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5