Установка для струйно-абразивной обработки ленточных изделий

2 А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 119) (1115)5 В 24 С 3/1 РЕСПУБЛИ ТЕНИ ЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(21) 4822390/08 (22) 26.02.90 (46) 28.02,93. Бюл, М 8 (71) Днепропетровский государственнь 1 й университет:им; 300-летия воссоединения Украины с Россией (72) В.П.Коваль, В.К,Верховод, Л.Д.Анищенко, В.И,Троценко и А;Б,Журавлева (56) ПатентГДР М 256670, кл. В 24 С 1/06, опублик, 1988. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ СТРУЙНО-АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ЛЕНТОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к гидроабразив, ной обработке ленточных материалов, например фольги из цветных металлов, Цель изобретения - повыщение качества и эффективности обработки. Установка содер 2 жит рабочую камеру 8 с:окнами 9 и 10 и баком для рабочей гидроабразивной среды, механизм перемещения фольги с опорным 4 и направляющими 2, 3, 5 и 6 роликамиВ баке Гидроабразивной средьг установлена фильтрующая перегородка 16, разделяющая бак 14 для гидроабразивной суспензии и отсек 15 для отженной жидкости,Сопловой аппарэт 21 . установлен в камере 8 с возможностью углового йоворотэотносительно ролика 4 и снабжей щелевым насадком; в котором выполнена дополййтельная щель в виде плоского канала. Дополнительнаящель в сопловом насадке расположена по углом 15-30 косновнойрабочей щели; соединенной гибким : трубопроводом через патрубок и коллектор с=отсеком 1.5 бака. 1 з.п, ф-лы, 2 ил,1798142 3Изобретение относится к гидроабразивной обработке и может быть использовано для создания шероховатости наповерхности фольги непрерывной тонкойленты из цветного металла.Цель изобретения - повышение.качества и эффективности обработки.На фиг. 1 показана схема предлагаемойустановки; на фиг. 2 - сопло гидроабразивной жидкости,Установка состойт из системы перемещения фольги, камеры гидроабразивной обработки и системы подачи жидкости.Систему перемещения фольги образуютролик 1, снабженный тормозным устройством; направляющие ролики 2, 3; опорныйролик 4; направляющие 5, 6 и тяговый 7ролики, Тяговый ролик снабжен электроприводом. Направляющий 5 и опорный 6ролики расположены Я-образно,Рабочая камера гидроабразивной обработки 8 имеет входные 9 и выходные 10окна, наклонное дно 11 с переливным патрубком 12, сопла 13 очистки фольги,Система подачи жидкости включает бак сфильтрующей перегородкой, образующей отсек 14 гидроабразивной жидкости и отсек 15очищенной жидкости. В перегородке имеетсяводослив с фильтром.16. Отсеки снабженызадвижками 17, 18, В отсеке гидроабразивной жидкости установлены насосы 19, соеди.ненные гибкими трубопроводами 20 ссопловым аппаратом 21, расположенным вкамере, Отсек очищенной жидкости снабженнасосом 22 и гибким трубопроводом 23 для- подачи воды к сопловому аппарату. Послед ний состоит из круглой трубы 24, имеющейкасательный к внутренней поверхности канал25, к которому присоединен плоский сопловой насадок, образованный верхней 26 и нижней 27 пластинами.Как вариант в установке используетсясопловой насадок с двумя входными щелями, Вторая щель образуется между пласти ной 27 и щекой 28, в виде плоского канала29, соединенного штуцерами с коллектором30,Установка работает следующим образом,Иэ надетогона ролик 1 рулона фольгапо направляющему ролику 2 поступает вкамеру гидроабразивной обработки 8 черезвходное окно 9, С помощью расположенного 3-образно направляющего ролика 4 обеспечивается прижатие фольги к опорномуролику 5 в секторе с углом =180 . На фольгу подается гидроабразивная жидкость из плоского соплового насадка, При соударении частиц с фольгой на ее поверхности образуются неровности, и жидкость вместе с твердыми частицами стекает на дно камеры, Фольга перемещается горизонтально нэнаправляющий ролик 5, а затем на верхнюючасть камеры, где обработанная поверх 5 ность очищается распыливаемой через сопло 13 моющей жидкостью. Из выходногоокна 10 фольга по ролику 6 поступает нэролик 7, снабженный тяговым двигателем,сматывающим ее в рулон, который исполь"0 зуют по назначению. Каждый ролик свободно вращается вокруг оси, а фольгаперемещается по роликам беэ проскальзывания, чем исключается случай повреждения ее поверхности.15 Жидкость, стекающая по наклонномудну 11 к переливному патрубку 12, поступает в отсек 14, Уровень жидкости в отсекеподдерживается водосливом, Фильтр 16 задерживает абразивные частицы в отсеке,20 чем обеспечивается требуемая их концент- .рация жидкости, Очищенная от абразивныхчастиц жидкость вытекает из отсека 15 через открытую задвижку 18. Из отсека 14насосами 19 по гибким трубопроводам 2025 гидроабразивнэя жидкость подается с двухсторон в трубу 24, Через канал 25 жидкостьподается в плоский сопловой насадок между пластинами 26 и 27.В варианте установки с двухщелевым30 сопловым насадком, очищенная жидкостьиз отсека 15 насосом 22 подается в коллектор 30 и по штуцерам в плоский канал 29, изкоторого затем в виде плоской струи подается наклонно на поток гидроабразивной35 жидкости, чем достигается увеличение еескорости, Избыток жидкости, образующийся за счет очистки фольги через сопла 13,сбрасывается через приоткрытую задвижку18.40 После вь 1 ключения установки гидроабразивная и очищенная жидкости сливаютсячерез задвижки 17 и 18, после чего отсекипромываются водой через сопла 13,Подачей гидроабразивной жидкости на45 ролик, по которому перемещается фольга,через плоское щелевое сопло по ее ширине,достигается равномерная шероховатость,так как ролик исключает прогиб фольги; вы- .полняя роль жесткой опоры.50 Поворотом сопла гидроабразивнойжидкости вокруг оси круглой трубы обеспечивается угол между обрабатываемой поверхностью и струей, при которомвоздействие твердых частиц на фольгу мак 55 симальное, Согласно экспериментальнымданным для пластических материалов максимум эрозионных потерь при угле падения200 . Это позволяет снизить энергозатратына тидроабразивную обработку, так как скорость движения твердых частиц может быть1798,1 42 уменьшена до минимальной с соответствующим снижением потребного давления наперекачку жидкости. 0,05 .фд мм по ГОСТ 618-73, предел 0,002прочности дв=40 МПа, С целью равномерного распределения На поверхности фольги с одной стороны необходимо создать шероховатость с твердых частиц в струе по длине щели сопло гидроабразивной жидкости выполнено с Ва=0,5-0,7 мкм с шагом между выступами двухсторонним вводом в круглую трубу, а сопловой насадок присоединен к тангенциальному плоскому каналу. Вследствие врапрофиля, измеренным по средней линииЯд=20 + 30 мкмДля обработки используем шлифпоро 10 щения жидкости в трубе частиц под шок М 8 с размером зерна 0,08-0,10 мм из действиемцентробежнойсилыпопадаютна карбида кремния, Концентрация в воде 1;5стенку; а затем сносятся потоком в плоский по массе.канал. Частицы, которые ближе коси посту- Сопло гидроабразивной жидкости сопают на стенку при большем расстоянии от стоит йэ цилиндрической трубы диаметромвхода в трубу, 15 80 х 8,5 мм длиной 1104 мм; ширина тангенКонцентрация твердых частиц в жидко- циального канала 8 мм, щель насадка 1 мм,сти для создания шероховатостей с задан- Внутренняя поверхность трубы и канала поными расстояниями между углублениями крыты резиной толщиной 2 мм: Наклоннаяподдерживается водосливом сфильтром в под углом 30 к основной щели дополниотсеке гидроабразивной жидкости. Вода, 20 тельная щель шириной 0,6 мм присоединекоторая поступает наочисткуфольги, слива- на штуцерами к коллектору диаметром 30ется в этот отсек вместе с отработанной мм,гидроабразивной жидкостью, Затем в верх- Подача гидроабразивной жидкости осуней части отсека через водослив с фильт-ществляются двумя насосами ГНОМ 53-10 Тром часть воды вместе с мелкими частицами 25 с расходом 53 м /ч и напором 10 м по резипродуктов эрозии сливается.в отсек:очи- новым трубам диаметром 65 мм, Переливщенной жидкости, тем самым поддержива- ная труба,6150 мм.ется постоянный объем гидроабразивной Скорость перемещения фольги по ролижйдкости, Ячейки фильтра имеют размер кам 0,4-1,2 м/мин.для пропуска частиц меньших минимально 30 Экономический эффект от применениядопустимых для обработки фольги. Этим до- установки достигается в результате испольстигаетсясоздание требуемой шероховато- зования алюминиевой фольги в качествести с Вз=0,5-0,7 мкм. г : подложкидля содержания меди вместотраНасос гидроабразивной жидкости, рас- диционно используемой медной фольги сположенный в отсеке, обеспечивает пере-. 35 химической обработкой,мешивание твердых частиц с жидкостью . Для оценки влияния обработки на сопри ее циркуляционном движении в систе- стояние поверхности фольги определялиме, Слив через задвижку и промывка емко-. параметры шероховатости и адгезию ее ксти водой позволяет исключить образование полимерному материалу на основе эпоксидосадка с твердых частиц на дне отсека после 40 ного связующего, отвержденного при повыключения системы. Посредством циркуля- степенном нагревании до 160 ОС, вции достигается минимальный расход микро- сопоставлении с традиционной подготовпорошка на обработку. кой поверхности путем электрохимическогоВариант установки с двухщелевым со- травления алюминия в разбавленной (1:3)плом позволяет использовать низкопорные 45 соляной кислоте при наложении перемен- .насосы подачи гидроабразивной жидкости ного тока в течение 3 мин (до полученияи тем самым уменьшить износ сопла. Уско- близких параметров шероховатости),рение твердых частиц достигается потоком Образцы фольги, взятые на различныхочищенной воды через наклонную плоскуюучастках листа площадью 1 м после гидроабщель. При этом увеличение скорости не приразивной обработки на предлагаемой уставодит к износу системы подачи, На входе в новке характеризуются равномернойнасос имеется Фильтр тонкой очистки, а за- шероховатостью в пределах изменениягрязненная часть жидкости сливается через 8=0,5-0,7 мкм) и адгезией к полимеру 20 + 1задвижку на дне отсека: Н/см. После электрохимической обработкиНа основании периодического контроля 55 адгезия составила 15 . Н/см, Без обработкиконцентрации в отсек гидроабразивной Фольгиадгезиянепревышала 2. 5 Н/см. Этожидкости добавляем микропорошок,. . подтверждает; что гидроабразивная обработСоздана установка гидроабразивной, ка проведенная с использованием предлаобработки Фольги из алюминия А 5 ГОСТ гаемой-установки, обеспечивает рав-11069-74, Ширина Фольги 1000 мм, толщинаСоставитель В,Коваль .Техред М.Моргентал Корректор М,Самборская дактор Тираж , : йодписйоеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва; Ж, Раушская наб., 4/5 аказ 741 ВНИИП Произ д, ул,Гагарина, 101 нно-издательский комбинат."Патент", г. 7 1798142 8номерную микрогеометрию и свойства по- установленной в баке для рабочей среды с верхности алюминиевой фольги, образованием, отсеков для. гидроабразивф о р м у л а и з о б р е т е н и я ной суспенэии и очищенной .жидкости, а в 1. Установка для струйно-абразивной щелевом насадке соплового аппарата выобработки ленточных иэделий, например .5 полнена дополнительная щель,. располофольги, содержащая рабочуюкамерусокна- женная под углом 15-30 к основной ми и баком для рабочей средымеханизм сопловой. щели и соединенная с отсеком перемещения фольги с опорным и направ- бака дляочищенной жидкости,ляющими роликами и сопловый аппарат с 2; Установка по и, 1 отл и ча ю щаящелевыми насадками, о. т л и ч а ю щ а.я с я 10 с я тем; что сопловый аппарат установленс тем, что, с целью повышения качества и зф- воэможностью. поворота относительно фективности обработки, установка снабже- опорного ролика механизма перемещения на фильтрующей. перегородкой; фольги.,