Способ гидроструйной резки листовых материалов

( 9) (1 ) СОЮЗ СОВЕТСНИХв ввввввввввввввРЕСПУБЛИН ЫЙ НОМИТЕТ СССРБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИ ГОСУДАРСТВЕНПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТ ЕТЕЛЬСТВУ(21) (22) (46) (72) Р. А А. С ия сопла изделия, тем, что, ительности, номенклатуов и улучше кости из сопла и перемеще относительно разрезаемого о т л и ч а ю щ и й с я с целью повышения производ расширения типоразмеров и ры обрабатываемых материал ння качества реза, истечен рабочей жидкости производ ленин 150-250 МПа из сопл женного от разрезаемого л расстоянии, равном 10-16 д отверстия сопла, при этом сопла относительно разрез териала осуществляют со с 10-20 м/мин с одновременн ем струи рабочей жидкости продольной оси со скорост 50 об/мин, а в качестве р кости используется водный поливинилацетатной эмульс ной концентрации. юл. У ка, Г М. Шульма уенко, рионов Фридман, В. С. ГЗенкин, М. Т. ЛаГ. МатвейцовКиевский завод стиалов621.967(08Тихомиров ие стращенируг ее0 В ОСТРУЙНОЙ РЕЗКИ преимущественно ве гипсовьвс, ных вяжущих ения рабочей жид й ОПИСАН(54)(57) СПОСОБ ГИД ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ строительных на осн известковых и цемен средств, путем исте раствори 5-ОХвв06 1 116401Изобретение относится к гидроструйной резке листовых материалов,преимущественно строительных на основе гипсовых, известковых и цементныхвяжущих средств. 5Целью изобретения является повышение производительности, расширениетипоразмеров и номенклатуры обрабатываемых материалов и улучшениекачества реза. 10Согласно способу гидроструйнойрезки листовых материалов путем истечения рабочей жидкости из сопла иперемещения сопла относительно изделия истечение струи рабочей жидкости 15происходит при давлении 150-250 МПа,из сопла расположенного от разрезаемого листа на расстоянии, равном 1016 диаметрам отверстия сопла, приэтом перемещение сопла относительноразрезаемого материала осуществляютсо скоростью 10-20 м/мин с одновременным вращением струи рабочей жидкости вокруг ее продольной оси соскоростью 30-50 об/мина в качестверабочей жидкости используется водныйраствор поливинилацетатной эмульсииПВА ) 5-10%-ной концентрации,Создание вращения струи рабочейжидкости со скоростью 30-50 об/минсинхронно с перемещением сопла относительно разрезаемого изделия позволяет под действием центростремительной силы получить струю, обладающую большей компактностью и дополнительнок энергией на величину, за- З 5траченную на вращение струи. Крометого, наличие составляющей от скорости струи, направленной тангенциально, способствует разрушению сжимаемых самой струей порций жидкости ф("гидравлической подушки"), находящейся в промежутке между активнымучастком струи и разрезаемым изделием, и улучшает отвод отработаннойжидкости и стружки из области разрезки изделия (очага разрушения).При этом сохраняется неизменнымдиаметр струи рабочей жидкости иширина реза, а следовательно, и объем разрушаемого материала на единицу 50длины реза, что позволяет увеличитьскорость перемещения сопла относительно разрезаемого иэделия и интенсифицировать процесс резки, сократить энергоэатраты на процесс резания и повысить чистоту поверхностиреза, а следовательно, и качествоготовой продукции. Представляется также возможным разрезать изделиятолщиной более 20 мм и плоские строительные изделия на основе гипсовых,известковых и цеметных вяжущих веществ.Снижение скорости вращения отоптимально принятой ухудшает эффективность процесса, а превышениеприводит к распаду вращающейсяструи под действием центробежногополя и.нарушению процесса резания.Истечение струи жидкости придавлении 150-250 МПа обеспечиваеткачественное протекание процессарезания плоских строительных изделий. Уменьшение давления рабочейжидкости снижает интенсивность процесса и делает невозможным разрезание строительных изделий толщинойсвыше 20 мм, Увеличение давления отоптимального усложняет техническиесредства для осуществления процесса,повьппает энергозатраты на процессрезания и сокращает срок службысопел,Параметры диаметра выходного отверстия сопла (0,15-0,25 мм), расстояния сопла от изделия и скоростиего подачи выбраны из условия эффективного ведения процесса резания приоптимальных энергоэатратах и высокойчистоте. поверхности реза.Введение в состав рабочей жидкостиполивинилацетатной эмульсии в количестве 5-107. позволяет получить струюостронаправленной и значительно повышает предел скорости вращения струи,при которой еще не происходит распадее под действием центробежного поля.что усиливает режущее действие струирабочей жидкости. Кроме того, разрезаемая поверхность изделия подвергается обработке водным раствором поливинилацетатной эмульсии, что повьппаетего водоэащитные свойства, Повышениеконцентрации водного раствора поливинилацетатной эмульсии ухудшает условия работы оборудования, требуетчастой профилактической чистки и снижает эффективность процесса резания,П р и м е р 1. Укладывают гипсокартонные листы толщиной 12 мм в два слоя и разрезают струей рабочей жидкости, истекающей при давлении 150 МПа иэ сопла с диаметром отверстия 0,15 мм, расположенного от изделия на расстоянии, равном 10 диаметрам отверстий сопел, и одновремен64006; а 5 О 35 Составитель .В. СвириденкоРедактор Н. Горват Техред Т:.Дубинчак Корректор Л. Пилипенко Заказ 4132/10 Тираж 1686 Подйнсное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП ."Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 3 11 но перемещают сопло относительно разрезаемого материала со скоростью 1 О м/мин и создают вращение струи вокруг ее продольной оси со. скоро", стью 30 об/мин, В качестве рабочей жидкости используют водный раствор поливинилацетатной эмульсии 5 Х-ной концентрации. В результате выполнения перечисленных операций при принятых порядке и параметрах их проведения .получают иэделия заданной геометрической формы точных размеров с гладкими разреэаемьюи поверхностями, обработанными водным раствором ПВА, и ровными ребрами. Режущее устрой ство работает непрерывно без остановок на профилактический осмотр в течение 8 ч, что гарантирует высокую производительность процесса.П р и м е р 2. Гипсокартонные. листы толщиной 12 мм укладывают в . два слоя и подвергают разреэке струей жидкости с давлением 250 МПа, истекающей иэ сопла с диаметром отверстия 0,25 мм, размещенного от изделия на расстоянии 6 диаметров отверстий сопел и синхронно с этим передвигают сопло со скоростью 20 м/мин и создают .вращение .струи рабочей жидкости со . скоростью 50 об/мин. Рабочей жидкостью служит водный раствор полквннилацетатной эмульсии 103-ной концентрации. Получают качественные изделия с, чистыми и ровными раэрезаемыми поверхностями, пропитаннымк ПВА, Режу-. щее оборудование работает устойчиво, беэ остановок в течение смены,П р и м е р 3, Разрезают гкпсокартонные плиты толщиной 12 мм, уло женные в два слоя, струей рабочей : жидкости при давлении 200 МПа, истекающей иэ сопла с диаметром отверстия 0,2 мм, расположенного от изделия на расстоянии 13 диаметров отверстий сопел и одновременно перемещают .сопло со скоростью 15 м/мин исоздают вращение струи со скоростью40 об. в мин. В качестве рабочейжидкости применяют водный растворПВА 7 Х-ной концентрации. Получаютгипсокартонные изделия правильнойформы и точных размеров с высокой чистотой разрезаемой поверхности,обработанной раствором ПВА. Режущееустройство работает стабильно безпрофилактического осмотра в течение8 час.Использование предлагаемого способа гидроструйиой резки листовых 20 и плитных иэделий по сравнению с базовым обьектом в качестве которогопринят поототип, дает возможность повысить производительность процесса, что позволяет интенсифицировать2 технологию резания; разрезать иэделия большей толщины, что расширяеттехнологические возможности процесса улучшить чистоту реза, что йовошает качество готовой продукции;производить плавную и точную резкупри эффективном йротеканин процесса,что позволяет испольэовать его в непрерывных технологических процессах; предохранить иэделия от разрушения, что резко сокращает технологические потери и брак иэделий;полностью автоматизировать технологический процесс к исключить пребывание обслуживающего персонала в зоне 40 выполнения операций резки изделий,что значительно улучшает санитарногигиенические условия труда.