RU2582412C1 - Method for jet processing of materials - Google Patents

Method for jet processing of materials Download PDF

Info

Publication number
RU2582412C1
RU2582412C1 RU2014144816/02A RU2014144816A RU2582412C1 RU 2582412 C1 RU2582412 C1 RU 2582412C1 RU 2014144816/02 A RU2014144816/02 A RU 2014144816/02A RU 2014144816 A RU2014144816 A RU 2014144816A RU 2582412 C1 RU2582412 C1 RU 2582412C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
jet
alloy
processing
nozzle
molten
Prior art date
Application number
RU2014144816/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Бобошко
Original Assignee
Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) filed Critical Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу)
Priority to RU2014144816/02A priority Critical patent/RU2582412C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2582412C1 publication Critical patent/RU2582412C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to jet processing of materials. Method comprises generating a processing jet supplied from a nozzle to machined workpiece. Fluid medium used is molten fusible alloy, hydrostatic pressure of which is increased before forming processing jet. Method includes cooling processing jet of said molten alloy to its fractional crystallisation. Collecting partially crystallised spent molten alloy with particles of machined workpiece, is converted into liquid phase is separated particles of processed workpiece from melted alloy and latter is supplied to input of fluid medium circulation.
EFFECT: broader technological capabilities.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области струйной резки и обработки материалов, которые осуществляют высокоскоростной струей жидкости, а также высокоскоростной струей жидкости, содержащей свободные абразивные частицы.The invention relates to the field of jet cutting and processing of materials that carry out a high-speed liquid jet, as well as a high-speed liquid jet containing free abrasive particles.

Известен способ резки энергетической струей, несущей абразивный порошок, включающий смешивание абразивного порошка с энергоносителем, ускорение смеси в сверхзвуковом разгонном сопле с использованием в качестве энергоносителя перегретого водяного пара при температуре 400-550°C и концентрации абразивного порошка 1-5 мас. % (RU №2050251, МПК B24C 1/00, 1993 г.).A known method of cutting with an energy jet carrying an abrasive powder, comprising mixing the abrasive powder with an energy carrier, accelerating the mixture in a supersonic accelerating nozzle using superheated water vapor at a temperature of 400-550 ° C and an abrasive powder concentration of 1-5 wt. % (RU No. 2050251, IPC B24C 1/00, 1993).

Этот способ имеет следующие недостатки:This method has the following disadvantages:

- в результате рассеивания потока абразива образуется относительно широкий рез, что приводит к значительному расходу энергии и интенсивному износу оборудования (особенно сопла, даже изготовленного из износостойких материалов: карбида вольфрама или борида);- as a result of dispersion of the abrasive stream, a relatively wide cut is formed, which leads to a significant energy consumption and intensive wear of equipment (especially nozzles, even made of wear-resistant materials: tungsten carbide or boride);

- из-за высоких давлений и скоростей потока достаточно трудно сохранить когерентное течение струи;- due to high pressures and flow rates, it is rather difficult to maintain a coherent flow of the jet;

- необходимость перемешивания абразивного материала в жидкой среде приводит к быстрому износу сопла, что сокращает срок его службы до часов и даже минут;- the need for mixing the abrasive material in a liquid medium leads to rapid wear of the nozzle, which reduces its service life to hours and even minutes;

- использование абразивного материала приводит к загрязнению окружающей среды.- The use of abrasive material leads to environmental pollution.

Известен также способ струйной обработки заготовки, включающий формирование обрабатывающей струи, подаваемой из сопла на обрабатываемую заготовку, с использованием системы кругооборота текучей среды (см. RU №2331503, МПК B24C 5/02, 2006 г.). В качестве текучей среды используют воду, а для абразивного использования обеспечивают ее замораживание в лед. Отработанный лед размораживают в ванне с образованием жидкой текучей среды, которую фильтруют от продуктов обработки и затем направляют на повторное использование.There is also known a method of jet processing of a workpiece, comprising forming a processing jet supplied from a nozzle to a workpiece using a fluid circulation system (see RU No. 2331503, IPC B24C 5/02, 2006). Water is used as a fluid, and for abrasive use it is frozen in ice. Used ice is thawed in the bath to form a liquid fluid, which is filtered from the processed products and then sent for reuse.

Недостатки этого решения - во многих случаях применения вода или известные системы на основе воды не могут быть использованы с конкретными материалами или заготовками, где недопустимо наличие воды или коррозии, к которой она может привести. В таких обстоятельствах струйная резка неприменима. Кроме того, энергия воздействия текучей среды определяется удельным весом обрабатывающего материала, который для воды невелик, а также скоростью струи.The disadvantages of this solution are that in many applications, water or known water-based systems cannot be used with specific materials or workpieces where the presence of water or the corrosion to which it can lead is unacceptable. In such circumstances, jet cutting is not applicable. In addition, the energy of the fluid is determined by the specific gravity of the processing material, which is small for water, as well as by the speed of the jet.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, выражается в обеспечении возможности расширения диапазона обрабатываемых материалов и повышение энергетической насыщенности режущей струи.The problem to which the claimed invention is directed is expressed in providing the possibility of expanding the range of processed materials and increasing the energy saturation of the cutting jet.

Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, выражается в том, что исключается возможность деструктурирующего воздействия режущей струи на объем обрабатываемого материала, примыкающий к резу, что позволяет расширить диапазон обрабатываемых материалов. Кроме того, обеспечивается многократное (порядка от трех до десяти) возрастание энергетической насыщенности режущей струи (по сравнению с водяной) за счет повышения плотности обрабатывающего материала.The technical result obtained when solving the problem is expressed in that the possibility of a destructive effect of the cutting jet on the volume of the material being processed adjacent to the cut is excluded, which allows to expand the range of processed materials. In addition, a multiple (of the order of three to ten) increase in the energy density of the cutting jet (as compared to water) is provided due to an increase in the density of the processing material.

Альтернативный технический результат: исключение использования внешнего теплообмена на участке смены фазы, укорочение этого участка за счет увеличения скорости звука и всех процессов фазового перехода в жидких металлах, уменьшение дисперсии струи как жидкости, так и многофазной смеси (за счет большей плотности), ведущей к увеличению концентрации энергии струи.An alternative technical result: the exclusion of the use of external heat transfer at the phase change section, the shortening of this section due to an increase in the speed of sound and all phase transition processes in liquid metals, a decrease in the dispersion of both the liquid jet and the multiphase mixture (due to the higher density), leading to an increase concentration of jet energy.

Для решения поставленной технической задачи способ струйной обработки заготовки, включающий формирование обрабатывающей струи, подаваемой из сопла на обрабатываемую заготовку, с использованием системы кругооборота текучей среды, отличается тем, что в качестве текучей среды используют расплавленный легкоплавкий сплав, гидростатическое давление которого повышают перед формированием обрабатывающей струи, при этом осуществляют охлаждение обрабатывающей струи упомянутого расплавленного сплава до его частичной кристаллизации, собирают частично кристаллизованный отработанный расплавленный сплав с частицами обработанной заготовки, переводят его в жидкую фазу, отделяют частицы обработанной заготовки от расплавленного сплава и подают последний на вход системы кругооборота текучей среды. Кроме того в качестве легкоплавкого сплава используют тяжелый, химически малоактивный и нетоксичный сплав.To solve the technical problem, the method of jet processing of the workpiece, including the formation of a processing jet supplied from the nozzle to the workpiece using a fluid circulation system, is characterized in that a molten fusible alloy is used as the fluid, the hydrostatic pressure of which is increased before the formation of the processing jet while cooling the processing stream of said molten alloy until it is partially crystallized, collecting m partially crystallized exhaust molten alloy particles preform, converted it into a liquid phase separated particles preform from the molten alloy and the latter is fed to the input circuit of the fluid system. In addition, a heavy, chemically inactive and non-toxic alloy is used as a low-melting alloy.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".A comparative analysis of the features of the claimed solution with the features of the prototype and analogues indicates the conformity of the claimed solution to the criterion of "novelty."

Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи:The features of the characterizing part of the claims solve the following functional tasks:

Признак "…в качестве текучей среды используют расплавленный легкоплавкий сплав…» обеспечивает возможность формирования режущей струи из материала с плотностью, большей плотности воды и не оказывающей деструктурирующего воздействия на обрабатываемый материал.The sign "... a molten fusible alloy is used as a fluid ..." provides the possibility of forming a cutting jet from a material with a density greater than the density of water and not having a destructive effect on the processed material.

Признаки, указывающие, что «гидростатическое давление повышают перед формированием обрабатывающей струи», позволяют передать текучей среде скорость за счет насосных средств, аналогичных используемым при работе с жидкостью.Signs indicating that "the hydrostatic pressure is increased before the formation of the processing stream", allow the fluid to transfer speed due to pumping means similar to those used when working with liquid.

Признаки, указывающие, что «осуществляют охлаждение обрабатывающей струи упомянутого расплавленного сплава до его частичной кристаллизации», обеспечивают возможность формирования в режущей струе, после ее вылета из средства ее формирования, абразивных частиц, способствующих повышению обрабатывающего эффекта. При этом охлаждение является в первую очередь следствием резкого сброса давления в режущей струе, после ее вылета из сопла.Signs indicating that "carry out the cooling of the processing stream of the molten alloy mentioned before its partial crystallization", provide the possibility of forming in the cutting stream, after its departure from the means of its formation, abrasive particles, contributing to an increase in the processing effect. In this case, cooling is primarily a consequence of a sharp pressure drop in the cutting stream, after it leaves the nozzle.

Признаки, указывающие, что «собирают частично кристаллизованный отработанный расплавленный сплав с частицами обработанной заготовки, переводят его в жидкую фазу, отделяют частицы обработанной заготовки от расплавленного сплава и подают последний на вход системы кругооборота текучей среды», обеспечивают кругооборот текучей среды.Signs indicating that "collect partially crystallized spent molten alloy with particles of the processed billet, transfer it to the liquid phase, separate the particles of the processed billet from the molten alloy and feed the latter to the inlet of the fluid circulation system", ensure the fluid circulation.

Признаки, указывающие, что «в качестве легкоплавкого сплава используют тяжелый, химически малоактивный и нетоксичный сплав», обеспечивают возможность многократного (порядка восьмикратного) возрастания энергетической насыщенности режущей струи за счет повышения плотности обрабатывающего материала и позволяют реализовывать способ без дополнительного обеспечения сохранности материала (отсутствие его химических трансформаций) и защиты персонала и окружающей среды от вредного воздействия токсичных продуктов и выделений.Signs indicating that "a heavy, chemically inactive and non-toxic alloy is used as a low-melting alloy", provide the possibility of a multiple (about eight-fold) increase in the energy density of the cutting jet by increasing the density of the processing material and allow the method to be implemented without additional safety of the material (lack of it chemical transformations) and protecting personnel and the environment from the harmful effects of toxic products and secretions.

На фиг. 1 схематически показан возможный вариант выполнения устройства, обеспечивающего реализацию заявленного способа.In FIG. 1 schematically shows a possible embodiment of a device that provides the implementation of the claimed method.

На чертежах показаны блок 1 повышения давления рабочей жидкости (насос высокого давления); его выходное струеформирующее сопло 2, сливной патрубок 3, струя 4 рабочей жидкости, заготовка 5, устанавливаемая над ловушкой 6, снабженной фильтрующим патрубком 7, нагреватель 8, трубопровод 9 возврата расплава в блок 1, перекачивающий насос 10, теплоизолирующий кожух 11, расплав 12, холодильная камера 13.The drawings show the unit 1 for increasing the pressure of the working fluid (high pressure pump); its outlet jet forming nozzle 2, a drain pipe 3, a jet of 4 working liquids, a workpiece 5 mounted above a trap 6 provided with a filter pipe 7, a heater 8, a melt return pipe 9 to a block 1, a transfer pump 10, a heat insulating casing 11, a melt 12, cold store 13.

Устройство, с помощью которого осуществляется заявленный способ, содержит блок 1 повышения давления жидкой среды, холодильную камеру 13 для охлаждения жидкой среды до расчетной температуры, при которой среда еще остается в жидкой фазе, выходное сопло 2, на выходе из которого переохлажденная жидкая среда мгновенно превращается в твердую фазу, обеспечивающую эффективное резание и обработку заготовки 5, ловушку 6 среды и трубопровод 9 ее возврата в блок 1 повышения давления жидкой среды.The device with which the claimed method is carried out comprises a block 1 for increasing the pressure of a liquid medium, a refrigerating chamber 13 for cooling the liquid medium to a design temperature at which the medium still remains in the liquid phase, an outlet nozzle 2, at the outlet of which the supercooled liquid medium instantly turns in the solid phase, which ensures efficient cutting and processing of the workpiece 5, the trap 6 of the medium and the pipe 9 of its return to the block 1 increase the pressure of the liquid medium.

Между струеформирующим соплом 2 и ловушкой 6 может быть установлена холодильная камера 13 для охлаждения струи 4 рабочей жидкости (струи расплавленного металла). Когда охлаждающий эффект от резкого сброса давления в режущей струе 4, после ее вылета из сопла 2, вполне достаточен для частичной или полной кристаллизации расплава 12 или при достаточном удалении ловушки 6 от струеформирующего сопла 2 (когда продолжительность движения обрабатывающего материала к заготовке 5 достаточна для начала или реализации процесса кристаллизации рабочей жидкости), холодильная камера 13 может быть не нужна.Between the jet-forming nozzle 2 and the trap 6, a cooling chamber 13 can be installed to cool the jet 4 of the working fluid (jet of molten metal). When the cooling effect of a sharp pressure drop in the cutting stream 4, after it leaves the nozzle 2, is quite sufficient for partial or complete crystallization of the melt 12 or when the trap 6 is sufficiently removed from the jet forming nozzle 2 (when the duration of movement of the processing material to the workpiece 5 is sufficient to start or implementation of the process of crystallization of the working fluid), the refrigeration chamber 13 may not be needed.

В качестве обрабатывающего материала используют легкоплавкий сплав, тяжелый, химически малоактивный и нетоксичный, например, сплавы с плотностью порядка 8,8 г/см3 - сплав Ньютона (состав - висмут 50%, свинец 31,2%, олово 18,8%, температура плавления 94°C), сплав Розе (состав - висмут 50%, свинец 25%, олово 25%, температура плавления 93°C), или Лихтенберга (состав - висмут 50%, свинец 30%, олово 20%, температура плавления 91°C). Если есть возможность изолирования рабочей зоны, то можно использовать сплавы с меньшей температурой плавления, например, сплав Вуда, сплав Липовица и т.п. с температурой плавления до 70°C.The processing material used is a low-melting alloy, heavy, chemically inactive and non-toxic, for example, alloys with a density of about 8.8 g / cm 3 - Newton's alloy (composition - bismuth 50%, lead 31.2%, tin 18.8%, melting point 94 ° C), Rose alloy (composition - bismuth 50%, lead 25%, tin 25%, melting point 93 ° C), or Lichtenberg (composition - bismuth 50%, lead 30%, tin 20%, melting point 91 ° C). If it is possible to isolate the working area, then alloys with a lower melting point can be used, for example, Wood's alloy, Lipovitsa alloy, etc. with a melting point up to 70 ° C.

Нагреватель 8 подбирают так, чтобы обеспечивалось оперативное расплавление частиц затвердевшего расплава легкоплавкого сплава (рабочей жидкости), попавшего в ловушку 6.The heater 8 is selected so that operational melting of the particles of the hardened melt of the low-melting alloy (working fluid) trapped in 6 is ensured.

Диаметр сопла определяется следующими параметрами:The nozzle diameter is determined by the following parameters:

во-первых, и прежде всего, чем больше отверстие, тем шире поток через него и, следовательно, рез. Точность резания будет, как правило, изменяться обратно пропорционально диаметру отверстия. Как правило, при резке тонких материалов чем меньше отверстие, тем лучше точность и возможная деталь, тем меньше режущей среды используется на единицу длины реза;firstly, and first of all, the larger the hole, the wider the flow through it and, consequently, the cut. The cutting accuracy will usually vary inversely with the diameter of the hole. As a rule, when cutting thin materials, the smaller the hole, the better the accuracy and possible detail, the less cutting medium is used per unit length of cut;

во-вторых, чем больше отверстие, тем больше масса течения струйного потока и, следовательно, больше скорость резки. Таким образом, чем больше отверстие, тем лучше производительность резки и больше режущей среды используется на длину реза.secondly, the larger the hole, the greater the mass flow of the jet stream and, therefore, the greater the cutting speed. Thus, the larger the hole, the better the cutting performance and the more cutting medium is used for the length of the cut.

Баланс этих двух противоречивых требований преобладает над другими требованиями, которые могут оказывать влияние на величину диаметра отверстия.The balance of these two conflicting requirements prevails over other requirements, which may affect the diameter of the hole.

В настоящем изобретении могут быть эффективно использованы диаметры сопла от 0,1 до 1 мм, но, как правило, желательно использовать диаметры от 0,2 до 0,5 мм.In the present invention, nozzle diameters of 0.1 to 1 mm can be effectively used, but it is generally desirable to use diameters of 0.2 to 0.5 mm.

Отверстие может быть образовано из сплавов твердых металлов, материалов, имеющих твердую поверхность, например карбидов вольфрама или кремния, керамических композиций, или кристаллических материалов, например сапфира или алмаза.The hole may be formed from alloys of hard metals, materials having a hard surface, such as tungsten or silicon carbides, ceramic compositions, or crystalline materials, such as sapphire or diamond.

Расстояние от среза сопла до поверхности заготовки - важный параметр для качества реза. Хотя на качество реза, в частности на ширину и форму реза, значительное влияние будут оказывать расстояние от среза сопла до поверхности заготовки величиной до 25 мм, изобретение дает возможность обрабатывать резанием при расстояниях до 250-300 мм. Хотя струйная резка может быть использована для резки материалов толщиной до 250 мм, эта технология, как правило, требует "свободного зазора" между соплом и поверхностью заготовки величиной не более 25 мм.The distance from the nozzle exit to the workpiece surface is an important parameter for the quality of the cut. Although the quality of the cut, in particular the width and shape of the cut, will be significantly affected by the distance from the nozzle exit to the workpiece surface of up to 25 mm, the invention makes it possible to machine cutting at distances up to 250-300 mm. Although jet cutting can be used to cut materials up to 250 mm thick, this technology usually requires a “free gap” between the nozzle and the workpiece surface of no more than 25 mm.

Струйная резка в соответствии с изобретением может быть использована для резания любого из материалов, для которых такую технологию использовали прежде. Следует отметить, что материалы, которые трудно поддаются механической обработке, включая многие металлы и сплавы, например нержавеющие стали, никелевые сплавы, титан, керамику и стекла, материалы скальных пород, например мрамор, гранит и аналогичные материалы, и полимерные композиционные материалы и, в частности, армированные волокном слоистые полимерные материалы - все эффективно режутся с большой точностью в соответствии с настоящим изобретением.Blast cutting in accordance with the invention can be used to cut any of the materials for which such technology has been used before. It should be noted that materials that are difficult to machine, including many metals and alloys, such as stainless steels, nickel alloys, titanium, ceramics and glass, rock materials, such as marble, granite and similar materials, and polymer composites and, in in particular, fiber reinforced layered polymeric materials are all efficiently cut with great accuracy in accordance with the present invention.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Блок 1 повышения давления жидкости обеспечивает сжатие рабочей жидкости (расплавленного сплава) до значений 0,8-2,0 кбар. Рабочая жидкость беспрепятственно проходит через струеформирующее сопло 2, не оказывая абразивного воздействия на контактирующие с ней внутренние поверхности блока 1 и его выходного струеформирующего сопла 2, и выходит из него в виде тонкой струи, скорость которой может варьировать от 50 до 1500 метров в секунду (предпочтительно от 150 до 600 м/сек) на срезе сопла.Block 1 increasing the pressure of the liquid provides compression of the working fluid (molten alloy) to values of 0.8-2.0 kbar. The working fluid freely passes through the jet forming nozzle 2, without exerting an abrasive effect on the internal surfaces of the block 1 and its output jet forming nozzle 2 in contact with it, and leaves it in the form of a thin jet, the speed of which can vary from 50 to 1500 meters per second (preferably from 150 to 600 m / s) at the nozzle exit.

Струя 4 после выхода из струеформирующего сопла 2 мгновенно охлаждается, от резкого сброса давления в ней после вылета из сопла, а также и за счет пересечения охлаждаемой зоны при работе холодильной камеры 13 (если она используется). Это приводит к кристаллизации фаз при достижении температуры кристаллизации, по крайней мере, одного из компонентов сплавов, и в составе струи возникают твердые включения.Jet 4 after leaving the jet forming nozzle 2 is instantly cooled, from a sharp pressure drop in it after departure from the nozzle, and also due to the intersection of the cooled zone during operation of the cooling chamber 13 (if used). This leads to crystallization of phases upon reaching the crystallization temperature of at least one of the alloy components, and solid inclusions appear in the composition of the jet.

Струя 4, в составе которой сформировалась абразивная система твердых частиц, взаимодействуя с заготовкой 5, производит эффективное ее разрушение в зоне реза (в зоне контакта струи с заготовкой 5).Jet 4, in the composition of which an abrasive system of solid particles was formed, interacting with the workpiece 5, produces its effective destruction in the cutting zone (in the contact zone of the jet with the workpiece 5).

Отработанная рабочая жидкость, содержащая частицы затвердевшего расплава, попавшего в ловушку 6, доводится до температуры плавления этого сплава нагревателем 8, предпочтительно электрическим, выполненным в виде внутренней облицовки дна и стенок ловушки 6. При этом «опилки» заготовки 5 имеют, как правило, плотность, меньшую плотности рабочей жидкости, поэтому они всплывают в расплаве, после чего их убирают с поверхности расплава через фильтрующий патрубок 7. Если материал заготовки 5 имеет плотность, большую плотности рабочей жидкости, то приемное отверстие трубопровода 9 возврата расплава в блок 1 снабжают фильтрующей сеткой известной конструкции (на чертежах не показана).The spent working fluid containing particles of solidified melt trapped in the trap 6 is brought to the melting temperature of this alloy by a heater 8, preferably an electric one, made in the form of an inner lining of the bottom and walls of the trap 6. In this case, the “sawdust” of the workpiece 5 usually has a density less than the density of the working fluid, so they float in the melt, and then they are removed from the surface of the melt through the filter pipe 7. If the material of the workpiece 5 has a density greater than the density of the working fluid, then p iemnoe melt conduit opening 9 return to block 1 is provided with a mesh filter of known design (not shown).

Расплавленный легкоплавкий сплав (рабочая жидкость), оказавшийся в ловушке 6, отбирается из нее перекачивающим насосом 10 и по трубопроводу 9 возврата расплава возвращается в блок 1. Далее все повторяется.The molten fusible alloy (working fluid), trapped in 6, is selected from it by a transfer pump 10 and returns to block 1 via the melt return pipe 9. Then everything is repeated.

Для снижения энергоемкости процесса резания трубопровод 9 возврата расплава снабжен теплоизолирующим кожухом 11, исключающим потерю тепла из-за его отвода в окружающее пространство.To reduce the energy consumption of the cutting process, the melt return pipe 9 is equipped with a heat-insulating casing 11, which eliminates heat loss due to its removal to the surrounding space.

Сливной патрубок 3 обеспечивает аварийный сброс рабочей жидкости при отказе нагревателя.Drain pipe 3 provides emergency discharge of the working fluid in case of heater failure.

Заявленное предложение обеспечивает следующее:The stated offer provides the following:

- резание и обработка материалов обеспечивается возобновляемой рабочей средой - легкоплавким сплавом, которую не надо специально готовить и менять после выработки ресурса, что обеспечивает экологическую чистоту и экономичность заявленного предложения;- cutting and processing of materials is ensured by a renewable working medium - a low-melting alloy, which does not need to be specially prepared and changed after the resource has been exhausted, which ensures ecological cleanliness and economy of the declared proposal;

- в связи с тем что образование твердой фазы среды - кристаллов компонентов сплава происходит в момент увеличения объема жидкости после выхода из разгонного сопла, износ сопла минимален - в отличие от аналогов, в которых использование абразива приводит к быстрому износу сопла (в течение всего нескольких часов и даже минут);- due to the fact that the formation of the solid phase of the medium - crystals of the alloy components occurs at the moment of increasing the liquid volume after exiting the accelerating nozzle, the wear of the nozzle is minimal - unlike analogues in which the use of abrasive leads to rapid wear of the nozzle (within just a few hours and even minutes);

- благодаря использованию абразивных частиц твердой фазы в рабочей жидкости имеет место эффективная обработка материала.- thanks to the use of abrasive particles of the solid phase in the working fluid, there is an effective processing of the material.

Claims (2)

1. Способ струйной обработки заготовки, включающий формирование обрабатывающей струи, подаваемой из сопла на обрабатываемую заготовку, с использованием системы кругооборота текучей среды, отличающийся тем, что в качестве текучей среды используют расплавленный легкоплавкий сплав, гидростатическое давление которого повышают перед формированием обрабатывающей струи, при этом осуществляют охлаждение обрабатывающей струи упомянутого расплавленного сплава до его частичной кристаллизации, собирают частично кристаллизованный отработанный расплавленный сплав с частицами обработанной заготовки, переводят его в жидкую фазу, отделяют частицы обработанной заготовки от расплавленного сплава и подают последний на вход системы кругооборота текучей среды.1. The method of jet processing of the workpiece, including the formation of a processing jet supplied from the nozzle to the workpiece using a fluid circulation system, characterized in that the fluid used is a molten fusible alloy, the hydrostatic pressure of which is increased before the formation of the processing jet, while cooling the processing stream of said molten alloy until it is partially crystallized; partially crystallized spent is collected th molten alloy particles preform, converted it into a liquid phase separated particles preform from the molten alloy and the latter is fed to the input circuit of the fluid system. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве легкоплавкого сплава используют тяжелый, химически малоактивный и нетоксичный сплав. 2. The method according to p. 1, characterized in that as a fusible alloy, a heavy, chemically inactive and non-toxic alloy is used.
RU2014144816/02A 2014-11-05 2014-11-05 Method for jet processing of materials RU2582412C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014144816/02A RU2582412C1 (en) 2014-11-05 2014-11-05 Method for jet processing of materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014144816/02A RU2582412C1 (en) 2014-11-05 2014-11-05 Method for jet processing of materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2582412C1 true RU2582412C1 (en) 2016-04-27

Family

ID=55794454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014144816/02A RU2582412C1 (en) 2014-11-05 2014-11-05 Method for jet processing of materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2582412C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1460711A (en) * 1972-12-02 1977-01-06 Pressure Dynamics Ltd Liquid jet-cutting of materials
SU818841A1 (en) * 1978-11-15 1981-04-07 Московский Институт Инженеров Геодезии,Аэрофотосъемки И Картографии Method of hydroabrasive working
RU2331503C2 (en) * 2006-03-21 2008-08-20 Александр Иванович Мироевский Method of material processing by energy current

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1460711A (en) * 1972-12-02 1977-01-06 Pressure Dynamics Ltd Liquid jet-cutting of materials
SU818841A1 (en) * 1978-11-15 1981-04-07 Московский Институт Инженеров Геодезии,Аэрофотосъемки И Картографии Method of hydroabrasive working
RU2331503C2 (en) * 2006-03-21 2008-08-20 Александр Иванович Мироевский Method of material processing by energy current

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Natarajan et al. Abrasive Water Jet Machining process: A state of art of review
KR100865106B1 (en) Method and apparatus for machining workpieces having interruptions
Akkurt The effect of cutting process on surface microstructure and hardness of pure and Al 6061 aluminium alloy
US2380098A (en) Automatic reamer
US6491087B1 (en) Direct chill casting mold system
US20130209186A1 (en) Machining method and apparatus having cryogenic cooling
Jiang et al. Interfacial characteristics of diamond/aluminum composites with high thermal conductivity fabricated by squeeze-casting method
CN102094198A (en) Alloy laser-cladding method for surface of helical casing in screw pump
Ahangarkani et al. Microstructural study on ultra-high temperature erosion mechanism of infiltrated W-10 wt% Cu composite
RU2582412C1 (en) Method for jet processing of materials
JP2014227591A (en) Apparatus and method for producing metal fine powder
Lainetti Cutting techniques for facilities dismantling in decommissioning projects
RU2580268C1 (en) Method for jet processing of materials
RU155758U1 (en) BLASTING MACHINE
Skoczypiec et al. The capabilities of electrodischarge microdrilling of high aspect ratio holes in ceramic materials
RU155759U1 (en) BLASTING MACHINE
CN101104198B (en) Direct cold casting mould
US2129703A (en) Apparatus for producing metal products
RU2580267C1 (en) Method for jet processing of materials
Nevala et al. Relative Effects of Cooling and Lubrication in Micro-milling of Aluminum and the Design of Atomization cooling and Lubrication systems
Kroupová et al. Proposal of method of removal of mould material from the fine structure of metallic foams used as filters
Behera et al. Characteristic study of fly-ash+ quartz+ illmenite composite coatings on copper substrates
JP5582395B2 (en) Slag transfer device
US4279843A (en) Process for making uniform size particles
SK500432013A3 (en) Lining of borehole by depositing layers of material with help of kinetic sputtering and a device for carrying out thereof