Способ оценки распределения энергии в гидроабразивной струе Советский патент 1989 года по МПК B24C1/00 

Изобретение относится к гидроабразивной обработке деталей, в частности к способу определения энергетических характеристик гидроабразивных струй.

Целью изобретения является уменьшение трудоемкости и повышение качества оценки.

На фиг. 1 изображена схема установки для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - контрольные пластины после их обработки гидроабразивной струей на различных режимах, общий вид.

Пример I. Для оценки влияния конструкции сопла 1 на равномерность распределения энергии абразива в формируемой в нем струе 2 контрольную пластину 3, изготов10

роабразивной 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

ленную из стали 12Х18Н10Т высоток 20 процесс испытания. Эпюра распределения и толщиной 0,8 мм, устанавливали в зонуэнергии в струе по окончании испытания действия струи на расстояние 100 мм отоказывается записанной на металлической среза сопла. Затем струя разгонялась иполосе. При этом использование в пред- пластины обрабатывались в течение 3 минлагаемом способе металлической полосы поз

каждая.

Контуры, полученные в результате обработки, представляют собой эпюры распределения энергии абразивных частиц в струе и могут быть использованы для определения эпюры энергии в заданном сечении струи и последующего сравнения.

Как показали испытания, в течение первых 30 с воздействия абразивной струи на торец пластины происходит местное увеличение на 20% первоначальной толщины, далее процесс стабилизируется и съем материала производится в соответствии с энергией в струе абразива.

При этом для сравнения распределения энергии в исследуемых струях достаточно наложить обработанные пластины друг на друга.

Оценка распределения энергии в струе в данном случае составила вместе с обработкой около 2 мин. Построение профиля только одного из двух пятен по десяти точкам по способу-прототипу составляет SK 5кЗО мин. При этом эпюра распределения энергии, полученная предлагаемым способом, значительно точнее.

Пример 2. Способ использовали также для оптимизации параметра наклонной дальности (длины струи), обеспечивающей равномерность съема материала при очистке от окалины методом кавитационной импульсной гидроабразивной обработки с параметрами: давление воды-энергоносителя 15 МПа; концентрация абразива 50%; зернистость абразива 160-200 мкм; тип абразива - кварцевый песок.

В зоне струи поочередно в двух взаимно перпендикулярных направлениях устанав- ли пластины из стали 12Х18Н10Т толщиной 0,001 м через равные промежутки по длине струи. Таким образом получен ряд эпюр распределения энергии абразива в гид-

0

роабразивной 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 пред- лагаемом способе металлической полосы позпроцесс испытания. Эпюра распределения энергии в струе по окончании испытания оказывается записанной на металлической полосе. При этом использование в пред- лагаемом способе металлической полосы поз

воляет получить достоверную информацию о распределении энергии в струе благодаря исключению образования вторичных течений. Так как толщина тонкой стороны пластины не превыщает 1,0 мм, то это позволило исключить растекание гидроабразивных потоков по длинной тонкой стороне металлической полосы. Высота пластины находится в пределах 15...20 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.

Формула изобретения

Способ оценки распределения энергии в гидроабразивной струе, при котором по глубине следа струи на поверхности предварительно обработанной контрольной плас- тины оценивают распределение энергии в струе, отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости и повышения точности оценки, контрольную пластину устанавливают ребром навстречу струе в заданном ее сечении, при этом пластину выбирают толщиной не более 1 мм.

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 толщину контрольной пластины выбирают не более 1 мм. 2 ил.

т

I