Способ формирования гидроабразивной струи

,.ЯО 1237403 А 1 114 В 24 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ фгр(54)(57) 1, СПО РОАБРАЗИВНОИ СТ частиц, воздуха ч а ю щ и й с я повыщения эффек а Труд ургиметаллИ.БрВ Н ивнои с одают в2 Сп жнев уй жииде аоб по орозен щий с е ости 19ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Днепропетровскивого Красного Знаменический институт им.(56) Билик Ш.М. Абраобработка металлов. Мс.168, фиг. 97,ОБ ФОРМИРОВАНИЯ ГИДУИ из. абразивных и жидкости, о т л итем, что, с целью ивности гидроабрадкость с воздухом розоли. п.1, о т л и ч а ю -что частицы аэрозолиразмера абразивных10 15 20 25 50 Изобретение относится к обработкедеталей гидроабразивной струей.Цель изобретения - повышение эфФективности гидроабразивной струипутем создания тонкой жидкой пленкина обрабатываемой детали,Используя струю, состоящую из жидкости, воздуха и абразивных частицэффективность ее можно повысить,если ликвидировать сплошную пленкужидкости на обрабатываемой поверхности, а саму жидкость привести втакое энергетическое состояние, прикотором она могла бы участвовать вобработке материала.1В предлагаемом способе жидкостьдо ее смешивания с абразивными частицами переводят в аэрозоль,.а затемуже смешивают с абразивными частицами и подают на обрабатываемую поверхность. Сплошной поток жидкостипереводят в аэрозоль известными способами: рассечением струи другойструей жидкости, например сжатым воздухом, или ударом о преграду и т.д.)Еидкость в виде аэрозоли. имеет видпотока отдельных сферических частиц,размер которых можно регулироватьвременем нахождения жидкости в видеаэрозолиАэрозоль направляется вкамеру смешивания, где смешиваетсяс абразивными частицами, в результате чего получается трехкомпонентный поток, состоящий из мелких капель жидкости, воздуха и абразивныхчастиц, Такая смесь направляется наобрабатываемую поверхность, Мелкиечастицы жидкости проникают во всеуглубления микрорельефа и за счеткавитационного эффекта разрушают обрабатываемую поверхность. Абразивныечастицы, окруженные аэрозолью, неиспытывают торможения со стороны жидкости и выполняют работу резаниябольшую, чем при способе, по которому вместо аэрозоли используют жидкость. За счет большой скорости движения суспензии (30-100 м/с) частицыаэрозоли не успевают конденсироватьв сплошной поток, так как скоростьконденсации значительно меньше укаэанной .скорости потока. При такойсхеме соударения каждая частица аэрозоли,и абразивные частицы соударяютсяс обрабатываемой поверхностью и выполняют работу разрушения, после чегс отражаются от детали, удаляясьиз зоны соударения, уступая место последующим частицам потока. ВажнымФактором является установление размера частиц аэрозоли, Установлено,что слишком большие частицы приводятк тому, что абразивные частицы утопают в капельках жидкости, что тормозит их продвижение к обрабатываемой поверхности, При соударении с поверхностью частицы абразива, помещенной в капле жидкости, сначала в соприкосновение с поверхностью приходитчастица жидкости, а затем твердаячастица абразива. Слишком мелкие частицы аэрозоли приводят к тому, чтоболее крупные абразивные частицысоударяются между собой всухую. Слишком мелкие капельки аэрозоли расходуются на смачивание абразивных частиц и увлажнение воздуха. Если создать аэрозоль с частицами, составляющими 0,2-0,4 размеров абразивныхчастиц, то они почти все будут приконтакте с абразивом расходоватьсяна смачивание твердых частиц, чтоисключает положительное кавитационное разрушение обрабатываемой поверхности, т,е. аэрозоль в процессеобработки участвовать не будет.1 При многочисленных испытаниях в лабораторных условиях установлено, что оптимальными размерами частиц аэрозоли, при которых проявляется наибольший эффект обработки, являются размеры в пределах 0,5-1 от размера абразивных частиц.Контроль размеров аэрозольных частиц можно осуществлять по эрозион. ным отпечаткам, которые остаются на поверхности заготовки после соударения капель аэрозоли с поверхностью. Для этого прекращают подачу абразивных частиц, чтобы соударялись только капельки, которые в результате кавитации оставляют эрозионные отпечатки.Многочисленные примеры обработки приведены в таблице. Аэрозоль в предложенном способебыла получена лобовым соударениемпотока жидкости с потоком воздуха,а затем этот поток направлялся вкамеру смешивания, куда подавалсяабразив с воздухом. Обработка проводилась при следую-ших режимах: площадь следа струи24 мм ; давление струи 6 кг/сма 2,угол атаки струи 901237403 тивность возрастает, повышая К 1 Щсамого процесса обработки,Отношение Размер частиц аэрозоли, мкм Размер частицаэрозол абразивнок абра зивным о зер ча мк3235/1 б Тираж 740 ПодписиВВИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Зака роизводственно-полиграфическое предприятие, г. ужгород, ул. Проектная,Как видно из таблицы, при однихи тех же параметрах струи ее зФФекВремя Съем обра- матеботки, риалас г