RU2172237C2 - Способ получения отверстий абразивно-жидкостной струей - Google Patents
Способ получения отверстий абразивно-жидкостной струейInfo
- Publication number
- RU2172237C2 RU2172237C2 RU99110978A RU99110978A RU2172237C2 RU 2172237 C2 RU2172237 C2 RU 2172237C2 RU 99110978 A RU99110978 A RU 99110978A RU 99110978 A RU99110978 A RU 99110978A RU 2172237 C2 RU2172237 C2 RU 2172237C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- jet
- abrasive
- hole
- axis
- liquid
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 claims description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005296 abrasive Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- LBFDERUQORUFIN-UHFFFAOYSA-N 3-(1H-indol-3-yl)-4-[1-[2-(1-methylpyrrolidin-2-yl)ethyl]indol-3-yl]pyrrole-2,5-dione Chemical compound CN1CCCC1CCN1C2=CC=CC=C2C(C=2C(NC(=O)C=2C=2C3=CC=CC=C3NC=2)=O)=C1 LBFDERUQORUFIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000269810 Pagrus Species 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 238000007514 turning Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к обработке материалов сверхзвуковыми абразивно-жидкостными струями и может быть использовано при получении отверстий в листовых материалах. При получении отверстий сверхзвуковой абразивно-жидкостной струей ее направляют перпендикулярно к обрабатываемому материалу и перемещают вдоль периметра получаемого отверстия со смещением оси симметрии струи от оси симметрии отверстия. Величину ε определяют из условия 
где Rc - диаметр струи. Технический результат выражается в повышении точности и качества получаемого отверстия. 1 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к области обработки материалов сверхзвуковыми абразивно-жидкостными струями и может быть использовано при получении отверстий в листовых материалах.
Известны способы обработки сверхзвуковой струей воды с введением в нее абразивных добавок (см. книгу - Гидрорезание судостроительных материалов /Р. А. Тихомиров, В.Ф. Бабанин, Е.Н. Петухов и др. - Л.: Судостроение, 1987. - 164 с.). Известен способ сверления отверстий с помощью абразивно-жидкостных струй (см. Hashish М. Turning, milling and drilling with abrasive-waterjets. 9th International Symposium on Jet Cutting Technology. Sendai, Japan: 4-6 October, 1988, Paper C2, pp. 113-131). По этим схемам получения отверстий с помощью сверхзвуковой абразивно-жидкостной струи она непосредственно воздействует на обрабатываемый материал и при выходе из получаемого отверстия формирует боковую каверну, что приводит к браку, и отверстие получается некруглой формы.
Наиболее близким по технической сущности среди выявленных аналогов является способ сверления отверстий малого диаметра в хрупком материале (см. пат. 4955164 США, МКИ5 В 24 В 1/00, В 24 С 9/00 Method and apparatus for drilling small diameter holes in fragile material with velocity liquid jet / Hashish М., Cragen S., заявл. 15.06.89 г., опубл. 11.09.90 г.).
Однако известный способ имеет следующие недостатки. Практика получения отверстий в листовых материалах сверхзвуковой абразивно-жидкостной струей показывает, что при их формировании не удается точно обеспечить перпендикулярность струи с обрабатываемым материалом. Это приводит к тому, что отработанная суспензия, выходя из получаемого отверстия, обтекает вновь поступающую струю неравномерно по ее контуру. Это вызывает появление канавки на входе отверстия, которая сопоставима с его диаметром. Дальнейшее перемещение струи в получаемом отверстии не обеспечивает удаление канавки без значительных изменений размеров и формы отверстия.
Техническим результатом изобретения является повышение точности и качества получаемого отверстия путем устранения отводной канавки.
Указанный результат достигается тем, что в известном способе получения отверстий сверхзвуковой абразивно-жидкостной струей, заключающемся в воздействии струи перпендикулярно относительно обрабатываемого материала, ее перемещают вдоль периметра получаемого отверстия со смещением оси симметрии струи от оси симметрии отверстия на величину ε, которую определяют из условия:
где Rс - диаметр струи,
при этом площадь струи абразивно-жидкостной суспензии выбирают из условия формирования площади получаемого отверстия, равной не менее двум площадям струи.
где Rс - диаметр струи,
при этом площадь струи абразивно-жидкостной суспензии выбирают из условия формирования площади получаемого отверстия, равной не менее двум площадям струи.
Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что абразивно-жидкостную струю перемещают вдоль периметра получаемого отверстия со смещением оси симметрии струи от оси симметрии отверстия.
Сущность способа поясняется чертежом.
Абразивно-жидкостная струя 1, истекающая под давлением 100 - 500 МПа, ударяясь об обрабатываемый материал 2, производит его сверление. Одновременно абразивно-жидкостную струю перемещают вдоль периметра получаемого отверстия со смещением оси симметрии струи относительно оси симметрии отверстия на величину ε. Величина необходимого смещения ε выбирается с тем расчетом, чтобы поступающая абразивно-жидкостная суспензия свободно выходила из получаемого отверстия. Площадь отверстия для свободного выхода струи должна занимать не менее двух площадей струи. При этом минимально возможный радиус отверстия будет равен 
В результате перемещения абразивно-жидкостной струи по периметру получаемого отверстия со смещением ее оси от оси получаемого отверстия отработанная суспензия свободно выходит из отверстия и не образует боковую каверну. Это приводит к повышению точности и качества получаемого отверстия.
Пример. Предлагаемый способ получения отверстий абразивно-жидкостной струей реализован следующим образом.
Проводилось получение отверстий диаметром 2 мм абразивно-жидкостной струей в нержавеющей стали 12Х18Н10Т толщиной 8 мм. Процесс осуществлялся на полуавтоматической гидроразрезной установке "ПАГРУС", имеющей следующие технические характеристики: давление истечения струи - до 350 МПа, расход рабочей жидкости - до 1 л/мин. В качестве привода перемещения использовался поворотный стол, имеющий диапазон регулирования от 0 до 100 мин-1 с двигателем постоянного тока. Формирование абразивно-жидкостной струи осуществлялось с помощью эжекционной струйной головки, имеющей следующие характеристики: диаметр струеформирующего сопла - 0,15 мм, диаметр смесительного насадка - 1,0 мм. В качестве абразива использовался кварцевый песок зернистостью 16, а рабочей жидкости - водопроводная вода.
Получение отверстий осуществлялось по известному способу, без перемещения струи по периметру получаемого отверстия и по предлагаемому способу, при давлениях истечения струи 300 МПа. Контроль качественных показателей получаемых отверстий осуществлялся путем измерения конусности продольных шлифов на микроскопе БИМ-2, а овальности - на том же микроскопе в плоскости, перпендикулярной оси отверстия. Полученные результаты имели характеристики эффективности, приведенные в таблице.
Как видно из данных приведенной таблицы, точность полученных отверстий по предлагаемому способу на 30-50% выше по конусности и в 5,5-7 раз - по овальности. Кроме того, производительность предлагаемого процесса выше на 10 - 30% существующего.
Использование предлагаемого способа получения отверстий абразивно-жидкостной струей обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества:
1) повышение точности получаемых отверстий на 30-50% по конусности и в 5,5-7 раз по овальности;
2) повышение производительности на 10-30%.
1) повышение точности получаемых отверстий на 30-50% по конусности и в 5,5-7 раз по овальности;
2) повышение производительности на 10-30%.
Claims (1)
- Способ получения отверстий абразивно-жидкостной струей, включающий воздействие струи перпендикулярно обрабатываемому материалу, отличающийся тем, что абразивно-жидкостную струю перемещают вдоль периметра получаемого отверстия со смещением оси симметрии струи от оси симметрии отверстия на величину ε, которую определяют из условия
где Rc - диаметр струи,
при этом площадь струи абразивно-жидкостной суспензии выбирают из условия формирования площади получаемого отверстия, равной не менее двум площадям струи.
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99110978A RU99110978A (ru) | 2001-02-27 |
| RU2172237C2 true RU2172237C2 (ru) | 2001-08-20 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8165713B2 (en) | CNC abrasive fluid-jet milling | |
| US4720218A (en) | Combination drilling and dressing bit | |
| RU2172237C2 (ru) | Способ получения отверстий абразивно-жидкостной струей | |
| JPH07299390A (ja) | 超高圧ファンジェットノズル | |
| SE465672B (sv) | Foerfarande foer skaerning av glas med olika tjocklekar medelst en slipande fluidumstraale | |
| US4799300A (en) | Apparatus for shaving elongate metal stock | |
| CN107175467B (zh) | 一种微深槽超声空化辅助铣削抛光复合加工方法及装置 | |
| RU2288076C2 (ru) | Способ механической обработки труб и устройство для его осуществления | |
| SU1161359A1 (ru) | Способ обработки деталей абразивной массой | |
| Siores et al. | Improving surface finish generated by the abrasive waterjet process | |
| SU1315141A1 (ru) | Способ обработки тел вращени и станок дл его осуществлени | |
| SU905034A1 (ru) | Устройство дл гидроабразивной обработки внутренней поверхности труб | |
| SE510539C2 (sv) | Sätt vid framställning av en silplåt samt silelement omfattande en eller flera silplåtar | |
| JPH11138306A (ja) | 外面仕上旋削装置 | |
| RU2005057C1 (ru) | Устройство дл пневмовихревой обработки внутренней поверхности детали | |
| US6086459A (en) | Device for deburring edges on an object | |
| RU2471602C1 (ru) | Способ в.г. вохмянина получения отверстий в детали | |
| SU1355374A2 (ru) | Эжекторное сверло | |
| SU1119830A1 (ru) | Притир дл доводки цилиндрических отверстий | |
| SU1705050A1 (ru) | Способ охлаждени при шлифовании | |
| SU1710317A2 (ru) | Способ правки шлифовального круга алмазным роликом | |
| RU2044645C1 (ru) | Способ изготовления цилиндрических изделий из блока камня | |
| SU1272172A1 (ru) | Способ исследовани физических свойств металлических деталей струей абразива | |
| SU1036508A1 (ru) | Способ управлени шлифованием | |
| RU2182068C2 (ru) | Способ плоского шлифования |