SU1710321A1 - Nozzle for abrasive machining inner workpiece surfaces - Google Patents

Nozzle for abrasive machining inner workpiece surfaces Download PDF

Info

Publication number
SU1710321A1
SU1710321A1 SU904780790A SU4780790A SU1710321A1 SU 1710321 A1 SU1710321 A1 SU 1710321A1 SU 904780790 A SU904780790 A SU 904780790A SU 4780790 A SU4780790 A SU 4780790A SU 1710321 A1 SU1710321 A1 SU 1710321A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
nozzle
outlet
abrasive
section
particles
Prior art date
Application number
SU904780790A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Анисимов
Михаил Герасимович Баранов
Original Assignee
Научно-исследовательский институт технологии и организации производства двигателей
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 Научно-исследовательский институт технологии и организации производства двигателей filed Critical Научно-исследовательский институт технологии и организации производства двигателей
Priority to SU904780790A priority Critical patent/SU1710321A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1710321A1 publication Critical patent/SU1710321A1/en

Links

Landscapes

  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

Изобретение относитс  к абразивоструйной обработки деталей, в частности к соплам дл  струйной обработки отверстий и каналов преимущественно большой длины и малого диаметра. Цель изобретени  - повышение производительности и качества обработки глубоких отверстий малого диаметра. На фиг. 1 изображено сопло, продольный разрез; на фиг. 2 - расчетна  схема размещени  абразивных частиц в выпускном отверстии на срезе сопла. Сопло содержит полую цилиндрическую рабочую 1 и направл ющий конфузорный конический участок 2 с центральным выпускным отверстием 3. На внутренней поверхности рабочей части сопла выполнены винтовые канавки 4, полученные , например, путем накатки многозаходных винтовых рифтов на трубчатой заготовке. Дл  обеспечени  надежной эксплуатации сопла при абразивной обработке глубоких отверстий малого диаметра (до 3 мм), необходимо определить минимально возможный диаметр выпускного отверсти  3, обеспечивающий наибольшую скорость энергоносител , а следовательно, максимально возможную эффективность обработки , как по производительности, так и качеству обработки поверхности. При выходе абразивных частиц 5 из сопла наименьшее рассто ние между частицами будет в плоскости среза сопла, т.е. в выходной части выпускного отверсти  3. Предположив, что в этой плоскости одновременно окажутс  п частиц (фиг. 2), транспортируемых энергоносителем по каждой из п винтовых канавок 4, определим минимальный диаметр D выпускного отверсти  3. Дл  исключени  заклинивани  этих частиц в выпускном отверстии 3 и их взаимного воздействи  друг на друга необходимо, чтобы минимальный диаметр D выпускного отверсти  в срезе сопла был больше диаметра DI окружности, описанной вокруг п абразивных частиц 5 диаметром d, уложенных вплотную друг к другу симметрично относительно центра выпускного отверсти  3(см. фиг. 2). В этом случае D 2(B + 0,5d),(1) р 0,5d -Ti -Поставл   выражение (2) в (1), получим (1 -К 1/sin 5 ) . С учетом максимального допуска на средний диаметр абразивных частиц (0,5 d) и величины диаметра частиц, в качестве которых используетс  металлическа  дробь или стекл нные шарики диаметром 0,10 ,2 мм, при условии, что частицы с максимальным диаметром одновременно окажутс  в выпускном отверстии на срезе сопла, получим D 0,22(1 +1/sin Однако с учетом того, что дл  повышени  срока эксплуатации и технологичности сопла, BbinycKHoe отверстие 3 направл ющего участка 2 выполн ют с цилиндрической частью б (фиг. 3) длиной Н, завис щей от свойств абразивных частиц и материала сопла, выражение (4) окончательно примет вид D 2Hctg«-bO,22 (1 -f I/sin где D, Н - соответственно диаметр и длина выпускного отверсти  3; а - угол наклона образующей конической поверх1чости конфузорного участка 4 к продольной оси сопла (« 25-55°); п - число винтовых канавок (п 2-6). По опытным данным, если а 25°, частицы абразива тер ют скорость, так как им приходитс  проходить слишком длинный путь до обрабатываемой поверхности. При а 55° скорость частиц на выходе из сопла недостаточно высока , так как при увеличении а необходимо увеличить и диаметр D выпускного отверсти  3. При такой скорости снижаетс  качество обработки. Чем больше п, тем более равномерно распределение частиц абразива в потоке. Но при п 6 длина сопла увеличиваетс , так как необходимо выполнить канавки с достаточным числом витков дл  закручивани  частиц . При п 2 не достигаетс  равномерное распределение частиц абразива в потоке. Следовательно выбор числа винтовых канавок 4 зависит от геометрических параметров и технологического назначени  сопла (упрочнение, очистка, притупление кромок и т.п.). При этом длина цилиндрической работ чей части сопла с винтовыми канавками должна быть не менее 10 шагов винтовойThe invention relates to the abrasive blasting of parts, in particular to nozzles for blasting holes and channels, mainly of great length and small diameter. The purpose of the invention is to increase the productivity and quality of processing of deep holes of small diameter. FIG. 1 shows a nozzle, a longitudinal section; in fig. 2 shows a design scheme for the placement of abrasive particles in an outlet at the nozzle exit. The nozzle contains a hollow cylindrical working 1 and a guide confused conical section 2 with a central outlet hole 3. On the inner surface of the working part of the nozzle there are screw grooves 4, obtained, for example, by rolling multiple-use spiral rifts on the tubular billet. In order to ensure reliable operation of the nozzle during abrasive machining of deep holes of small diameter (up to 3 mm), it is necessary to determine the minimum possible diameter of the outlet 3, which provides the highest energy carrier speed and, therefore, the maximum possible processing efficiency, both in performance and surface quality. When abrasive particles 5 exit the nozzle, the smallest distance between the particles will be in the nozzle cut plane, i.e. in the outlet part of the outlet 3. Assuming that n particles (Fig. 2) transported by the energy carrier along each of the n helical grooves 4 will simultaneously appear in the plane, we determine the minimum diameter D of the outlet 3. In order to avoid seizure of these particles in the outlet 3 and their mutual influence on each other, it is necessary that the minimum diameter D of the outlet in the nozzle section be larger than the diameter DI of the circumference described around n abrasive particles 5 of diameter d, laid symmetrically close to each other Normally the center of the outlet opening 3 (see. Fig. 2). In this case, D 2 (B + 0.5d), (1) p 0.5d -Ti -Supply expression (2) in (1), we obtain (1 -K 1 / sin 5). Taking into account the maximum tolerance for the average diameter of the abrasive particles (0.5 d) and the size of the diameter of the particles, which use metal shot or glass beads with a diameter of 0.10, 2 mm, provided that the particles with the maximum diameter simultaneously appear in the outlet hole at the nozzle exit, we get D 0,22 (1 + 1 / sin However, given that to increase the life and processability of the nozzle, the BbinycKHoe hole 3 of the guide section 2 is made with a cylindrical part b (Fig. 3) of length H depending on the properties of the abrasive particles and The material of the nozzle, expression (4) finally takes the form D 2Hctg «-bO, 22 (1 - f I / sin where D, H are the diameter and length of the outlet 3, respectively; a is the angle of inclination of the generatrix of the conical surface 4 of the confusing section 4 to the longitudinal axis nozzles (25-55 °); n is the number of helical grooves (n 2-6). According to experimental data, if a is 25 °, the abrasive particles lose speed because they have to travel too long to the surface to be treated. At a 55 °, the velocity of the particles leaving the nozzle is not high enough, since with increasing a it is necessary to increase the diameter D of the outlet 3. At this speed, the quality of the treatment decreases. The more n, the more evenly the distribution of particles of abrasive in the stream. But with n 6, the length of the nozzle increases, since it is necessary to make grooves with a sufficient number of turns for the particles to curl. With n 2, a uniform distribution of abrasive particles in the stream is not achieved. Therefore, the choice of the number of helical grooves 4 depends on the geometrical parameters and the technological purpose of the nozzle (hardening, cleaning, dulling the edges, etc.). The length of the cylindrical work whose part of the nozzle with screw grooves must be at least 10 steps.

Claims (1)

ФормулаизобретенияClaim Сопло для абразивной обработки внутлекается весь поток.The abrasive nozzle is inserted into the entire flow. Абразивные части 5, попав под действием центробежных сил в винтовые канавки 4, движутся дальше по их поверхности до соприкосновения с конической поверхностью направляющего участка 2, не сталкиваясь между собой и не теряя направления. Это приводит к тому, что частицы 5 абразива при выходе на поверхность направляющего конического участка 2 уже распределены в потоке по заданному закону. Дальше частицы 5 абразива движутся по поверхности конуса к выпускному отверстию 3. Так как движение частиц происходит под действием энергоносителя и сил инерции по спиральной траектории, то они вылетают из сопла по касательной к окружности выпусного отверстия 3, образуя струю в форме полого конуса. 30The abrasive parts 5, falling under the action of centrifugal forces into the helical grooves 4, move further along their surface until they come into contact with the conical surface of the guide section 2, without colliding with each other and without losing direction. This leads to the fact that the particles 5 of the abrasive at the exit to the surface of the guide conical section 2 are already distributed in the stream according to a given law. Further, the abrasive particles 5 move along the surface of the cone to the outlet 3. Since the particles move under the influence of the energy carrier and inertia along a spiral path, they fly out of the nozzle tangentially to the circumference of the outlet 3, forming a jet in the form of a hollow cone. thirty Предлагаемое сопло позволяет создать поток абразивных частиц, скорости которых в 5-15 раз больше, чем у сопл без винтовых канавок, в результате чего достигается ВЫПИ ренних поверхностей деталей, содержащее цилиндрическую рабочую часть и направляющий конфузорный участок с центральным 15 выпускным отверстием, отличающеес я тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки глубоких отверстий малого диаметра, на внутренней - поверхности цилиндрической части сопла 20 выполнены винтовые канавки, а диаметр выпускного отверстия его направляющего участка выбран по формулеThe proposed nozzle allows you to create a flow of abrasive particles, the speed of which is 5-15 times greater than that of nozzles without helical grooves, which results in a DRIP of the surfaces of the parts containing a cylindrical working part and a guiding confuser section with a central 15 outlet, characterized in that that, in order to improve productivity and quality of processing deep holes of small diameter, on the inner - surface of the cylindrical part of the nozzle 20 there are helical grooves, and the diameter of the outlet its guide section is selected by the formula 25 D > 2 · Н · ctga + 0,22 (1 + 1 /sin ), где D, Н - соответственно, диаметр и длина выпускного отверстия направляющего конфузорного участка сопла;25 D> 2 · N · ctga + 0.22 (1 + 1 / sin), where D, N - respectively, the diameter and length of the outlet of the guide confuser section of the nozzle; а - угол наклона образующей конической поверхности конфузорного участка к продольной оси сопла («= 25-55°);a - the angle of inclination of the generatrix of the conical surface of the confuser section to the longitudinal axis of the nozzle ("= 25-55 °); η - число винтовых канавок (п = 2-6).η is the number of helical grooves (n = 2-6).
SU904780790A 1990-01-09 1990-01-09 Nozzle for abrasive machining inner workpiece surfaces SU1710321A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904780790A SU1710321A1 (en) 1990-01-09 1990-01-09 Nozzle for abrasive machining inner workpiece surfaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904780790A SU1710321A1 (en) 1990-01-09 1990-01-09 Nozzle for abrasive machining inner workpiece surfaces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1710321A1 true SU1710321A1 (en) 1992-02-07

Family

ID=21490752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904780790A SU1710321A1 (en) 1990-01-09 1990-01-09 Nozzle for abrasive machining inner workpiece surfaces

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1710321A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Билин М. М. Абразивно-жидкостна обработка металлов. - М.: Машгиз, 1960, фиг. 995. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4648215A (en) Method and apparatus for forming a high velocity liquid abrasive jet
US4311494A (en) Axial flow gas cleaning device
KR910006780B1 (en) Method of improving the state of the surface of a roll
CN1098742C (en) Laser-processing head for laser processing apparatus
EP1256413B1 (en) Laser machining head
KR840002187B1 (en) Cutting insert
CA1231235A (en) Method and apparatus for forming a high velocity liquid abrasive jet
DK169143B1 (en) Laser cutting nozzle, cutting head with such nozzle and method of using them
US4305324A (en) Projectile charges
RU2000106439A (en) LIMITED RANGE OF FLIGHT
CA1275970C (en) Cold drawing technique and apparatus for forming internally grooved tubes
SU1710321A1 (en) Nozzle for abrasive machining inner workpiece surfaces
US4205965A (en) Apparatus and method for separating a specific lighter component from a flowing medium
US4594947A (en) Apparatus for shaping a detonation wave
US4878785A (en) Abrasive fluid flow
US4631871A (en) Abrasive fluid jet apparatus
AU6726794A (en) Coolant spacer ring
US3784015A (en) Filter
CA2017085A1 (en) Multi disc cutter and method of manufacture
US3903724A (en) Floating mandrel for drawing welded tubes with longitudinal seam
US20190255651A1 (en) Device for generating a jet of liquid
SU1479210A1 (en) Stepped-diameter face-milling cutter
RU97113801A (en) CENTRIFUGAL PUMP GUIDELINES
JPS56153785A (en) Gas laser
SU1159772A1 (en) Method and apparatus for forming abrasive jet