Способ струйной обработки Советский патент 1989 года по МПК B24C1/00 

4

О

О

со

00

со

Изобретение относится к гидроабразивной обработке поверхностей изделий.

Целью изобретения является повышение эффективности обработки за счет введения в ядро и периферийную часть гидроабразивного материала, увеличивающих разрушающую способность струи и снижающих гидравлические потери при формировании струи в канале сопла.

На чертеже изображена схема соплового устройства реализующего предлагаемый способ струйной обработки.

Способ реализуется в устройстве, содержащем источник 1 сжатого газа, соединенный с емкостью 2 для раствора полимерно, го материала, например полиэтиленоксида. Емкость 2 соединена с соплом 3 трубопроводами 4 и 5, имеющими дроссельные регуляторы 6 расхода. В корпусе сопла 3 выполнен кольцевидный щелевой канал 7, сообщающийся посредством трубопровода 5 с емкостью 2. По оси сопла 3 закреплена трубка 8, канал которой также сообщен с емкостью 2. Центральный канал 9 сопла 3 выполнен с сужающимся выходным отверстием 10.

Поток гидроабразивной суспензии, разгоняемый давлением жидкости от насосной станции (станция не показана), подают в центральный канал 9 сопла 3, формируя струю рабочего агента. В осевую область (ядро) струи подают под давлепием из емкости 2 по трубке 8 раствор полимерного материала.

В состоянии покоя макромолекулы полимерного материала свернуты в слабоасимметричные насыщенные растворителем клубки. При подаче полимерного раствора на вход сужающегося отверстия 10 сопла 3 гидроабразивная струя оказывает на макромолекулы растягивающее действие, трансформируя их до предельно возможной длины. Тем самым переводится кинетическая энергия рабочего агента в потенциальную энергию деформации макромолекул полимера. При достаточно высокой скорости рабочей струи при ударе об обрабатываемую поверхность характерное время удара значительно MCHbuie времени релаксации макромолекул. Поэтому макромолекулы педут себя подобно твердым частицам в первоначальный момент соударения, а далее интенсифицируют процесс взаимодействия с поверхностью в .ходе релаксации и восстановления ис.ходной формы с высвобождением запасенной ранее (при течении с деформацией растяжения) энергии.

При подаче раствора полимерного материала в осевую область струи (на входе отверстия сопла) с максимальными зпачепия0

ми сдвиговых напряжений растяжения обеспечивается насыщение ядра струи деформированными макромолекулами полимера и в то же время (по сравнению с прототипом) 5 снижается расход раствора полимера при увеличении эффективности действия струи. При цодаче полимерного раствора одновременно в осевую и периферийную области гидроабразивной струи (через кольцевидный щелевой канал 7 сопла 3) обеспечивается дополнительный эффект, обусловленный увеличением вязкости периферийного слоя струи (снижение поперечных пульсаций и потерь от гидравлического трения струи о стенки отверстия сопла). В результате на 5 выходе сопла струя рабочего агента получается более компактной и дальнобойкой..

Пример. Визуализация процесса разрушения обрабатываемой поверхности при возQ действии на нее струей гидроабразивной суспензии при наличии в ней раствора полимерного материала и без него показала следующее. При воздействии струи суспензии без полимерного материала на обрабатываемой пластине из прессованной бензольной кисло5 ты образуется крутое углубление с гладкой обработанной поверхностью. При воздействии той же струи, содержащей в качестве полимера макромолекулы полиэтиленоксида (в ядре и периферийной области струи),

Q образуется увеличенная по размерам каверна со значительны.м количеством регулярно расположенных мелких углублений, указывающих на действие полимерного материала на обрабатываемую поверхность.

Применение изобретения позволяет при

5 тех же энергетических затратах интенсифицировать процесс обработки за счет увеличения дальнобойности струи гидроабразивной суспензии, эффективности ее разрушающего действия.

40

Формула изобретения

Способ струйной обработки, при котором гидроабразивную суспензию, включающую раствор полимерного материала, подают че45 рез сопло с сужающимся центральным отверстием на обрабатываемую поверхность, отличающийся тем, что. с целью повышения эффективности обработки, в периферийную и осевую область струи гидроабразивной суспензии на входе из отверстия сопла допол50 нительно подают раствор полимерного материала.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полимерного материала берут полиэтиленоксид.

О

Изобретение относится к гидроабразивной обработке изделий. Цель изобретения - повышение эффективности обработки путем введения в гидроабразивную суспензию в качестве дополнительного агента в виде раствора высокомолекулярного полимерного материала. При этом сначала формируют гидроабразивную струю с помош,ью сопла, а затем в периферийную и осевую области струи на входе сужаюшегося выходного отверстия сопла подают раствор полимерного материала, например полиэтилен- оксида. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

iqГ

,

Образавс

HepsoHocu.frfe/ieffC

iO