Способ оценки распределения энергии в гидроабразивной струе

. Дрозд,анов вно-жи Машги тная 1960,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 1(71) Институт техничесАН УССР(54) СПОСОБ ОЦЕНКИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ В ГИДРОАБРАЗИВНОЙ СТРУЕ (57) Изобретение относится к гидроабразивной обработке деталей, в частности к способу определения энергетических характеристик гидроабразивных струй. Цель изобретения - уменьшение трудоемкости и повышение качества оценки. Распределение энергии в гидроабразивной струе определяется по глубине следа струи на поверхности предварительно обработанной контрольной пластины 3, установленной перед началом обработки ребром навстречу струе в заданном ее сечении. При этом толшич " нтрочьной пластины выбирают не бо3Изобретение относится к гидроабразивной обработке деталей, в частности к способу определения энергетических характеристик гидроабразивных струй.Целью изобретения является уменьшениетрудоемкости и повышение качества оценки.На фиг. 1 изображена схема установки для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - контрольные пластиныпосле их обработки гидроабразивной струейна различных режимах, общий вид.Пример 1. Для оценки влияния конструкции сопла 1 на равномерность распределения энергии абразива в формируемой в немструе 2 контрольную пластину 3, изготовленную из стали 12 Х 18 Н 10 Т высоток 20 мми толщиной 0,8 мм, устанавливали в зонудействия струи на расстояние 100 мм отсреза сопла. Затем струя разгонялась ипластины обрабатывались в течение 3 минкаждая.Контуры, полученные в результате обработки, представляют собой эпюры распределения энергии абразивных частиц в струеи могут быть использованы для определения эпюры энергии в заданном сеченииструи и последующего сравнения.Как показали испытания, в течение первых 30 с воздействия абразивной струина торец пластины происходит местное увеличение на 20 О первоначальной толщины,далее процесс стабилизируется и съем материала производится в соответствии с энергией в струе абразива,При этом для сравнения распределенияэнергии в исследуемых струях достаточноналожить обработанные пластины друг надруга.Оценка распределения энергии в струев ланном случае составила вместе с обработкой около 2 мин. Построение профилятолько одного из двух пятен по десяти точкам по способу-прототипу составляет:30 мин. При этом эпюра распределенияэнергии, полученная предлагаемым способом, значительно точнее.Пример 2. Способ использовали такжелля оптимизации параметра наклонной дальности (длины струи), обеспечивающей равномерность съема материала при очистке отокалины методом кавитационной импульснойгидроабразивной обработки с параметрами:лавление воды-энергоносителя 15 МПа; концентрация абразива 50 О; зернистость абразива 160 - 200 мкм; тип абразива - кварцевый песок.В зоне струи поочередно в двух взаимно перпендикулярных направлениях устанавли пластины из стали 12 Х 18 Н 10 Т толщиной 0,001 м через равные промежутки подлине струи. Таким образом получен рядэпюр распределения энергии абразива в гил 10 15 20 25 30 35 40 формула изобретения Способ оценки распределения энергии в гидроабразивной струе, при котором по глубине слела струи на поверхности предварительно обработанной контрольной пластины оценивают распределение энергии в струе, от.гичающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости и повышения точности оценки, контрольную пластину устанавливают ребром навстречу струе в заданном ее сечении, при этом пластину выбирают толшиной не более 1 мм. 50 55 роабразивнои струе по ее длине, а наличие четких границ активного факела позволило установить оптимальное расстояние до обрабатываемой поверхности с точностью до 10 мм.При этом ординаты линий контура образцов после обработки горизонтальных и вертикальных пластин в одноименных точках совпали, что свидетельствует об отсутствии искажения картины распределения энергии абразивных частиц в струе,Таким образом, использование в качестве образца металлической полосы толщиной не более 1,0 мм и размещение ее по указанной ориентации позволило упростить процесс испытания. Эпюра распределения энергии в струе по окончании испытания оказывается записанной на металлической полосе. При этом использование в предлагаемом способе металлической полосы позволяет получить достоверную информацию о распределении энергии в струе благодаря исключению образования вторичных течений. Так как толщина тонкой стороны пластины не превышает 1,0 мм, то это позволило исключить растекание гидроабразивных потоков по длинной тонкой стороне металлической полосы. Высота пластины находится в пределах 1520 мм, Положительный эффект заключается в отсутствии необходимости расшифровки образца после испытания. Информация получается сразу после окончания испытания. В известных способах для этого требуется построение профиля следа струи на образце, что требует существенных затрат рабочего времени и применения специальной аппаратуры (измерительных головок или часовых индикаторов).Предлагаемый способ оценки распределения энергии в гидроабразивной струе в десятки раз сокращает время проведения исследований. Возможность ориентации пластины в любой плоскости струи позволяет получить эпюру распределения энергии и применять предлагаемый способ для исследования как круглых, так и плоских гидроабразивных струй.