Способ гидродинамической резки листовых материалов Советский патент 1990 года по МПК B23D31/00 

Изобретение относится к способам резки струей жидкости под давлением.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей и упрощение тех- нологичности гидродинамической резки листовых материалов.

Способ гидродинамической резки листовых материалов включает подачу рабочей жидкости под давлением через насадок на движущийся перпендикулярно его выходному отверстию материал, при этом в качестве рабочей жидкости используют водные растворы с дилатантными cвoйcтвaми .а давление рабочей жидкости составляет 7-10 МПа.

Необходимым требованиям удовлетво- ряет композиция такого состава, мае. %: Бентонит1,5--2,7

Полиэтиленоксид1-2

ВодаОстальное

Растворяясь в воде, компоненты образуют агрегзтиБпо устойчивый коллоидный раствор, обладающий ярко выраженными дилитантными свойствами, т. е. при резком ди амическом воздействии (удар), ведет себя- подобно твердому телу (царапает

поверхность, ломается, кро иится). В покое же эта система вновь становится жидко- образной с вязкостью, близкой к вязкости воды.

Использование такого раствора в качестве рабочего тела в гидрорезке листовых материалов позволяет полностью отказаться от замораживания струи воды, согласно известному способу, ибо принцип режущего воздействия фактически сохраняется, а эффективность в ряде случаев повышается.

Указанные соотношения компонентов являются онтймальны.ми для данной рецептуры. При меньших концентрациях веществ дилатантные свойства раствора сохраняются, но уже становится невозможным резать твердые материалы (сталь). . Более концентрированные растворы применять можно, но эффективность резки практически не улучшается, а из экономических соображений лучше пользоваться более разбавленными растворами.

Экспериментально опреде. нмю, что для количественио11 характеристики пригодности того или иного рпсгвора для ги.ародина(Л

05

о о

СП

мической резки предлагаемым способом удобно пользоваться параметрами, входящими в уравнение Оствальда-де-Вилле

, где т - напряжение сдвига;

V - скорость сдвига;

п - индекс течения;

К - коэффициент пропорциональности.

Если , то система дилетантка, при псевдопластична (тиксотропна). Доказано, что если у приготовленного раствора ,3 (достигается увеличением концентрации), его можно эффективно применять при гидродинамической резке. Кроме того, указанные компоненты порознь или в отличных от указанных пропорций дила- тантных систем не образуют вовсе и использоваться не могут.

Реализация предлагаемого способа резки может быть осуществлена на основе гидронасосов среднего давления (до 10 МПа) типа HI 600 или использованием гидро- образователей поршневого типа для мультипликации малых давлений (аппараты Луч-2, Спрут-М, ОДП-10 и др.) с сопловыми насадками различного вида.

Пример 1. Приготавливают водный раствор, содержащий бентонит марки ППБ-1 2%, полиэтиленоксид 1,5%. Для нагнетания раствора используют аппарат ОДП-10. Рабочее давление 9 МПа. Сопло квадратного сечения размером 0,5X0,5 мм. Разре.зают листовой винипласт толщиной 3 мм с расстояния 3 см. Скорость резки 5 м/мин.

Пример 2. Растнор того же состава 5 Для нагнетания раствора используют три насоса Н 1600 (для увеличения произво- д ительности рабочее давление 10 МПа). Сопло круглого сечения диаметром 0,2 мм. Разрезают стальной лист (сталь 3) толщи- Q ной 1 мм с расстояния 2 см со скоростью 0,1 м/мин.

Формула изобретения

Способ гидродинамической резки листо- 5 вых материалов, включающий подачу рабочей жидкости под давлением через насадок на движущийся перпендикулярно оси его выходного отверстия материал, отличающийся тем, что, с целью расширения Q технологических возможностей и упрощения технологичности, в качестве рабочей жидкости используют водные растворы с дили- тантными (изменяющими агрегатное состояние при механическом воздействии) свойст- эами, например, состава, %: 5 Бентонит1,5-2,7

Полиэтиленоксид|2

ВодаОстальное

при этом давление рабочей жидкости составляет 7-10 МПа.

Изобретение относится к способам резки листовых материалов струей жидкости под давлением. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и упрощение технологичности гидродинамической резки листовых материалов. Способ гидродинамической резки листовых материалов включает подачу рабочей жидкости под давлением через насадок на движущийся перпендикулярно его выходному отверстию материал. В качестве рабочей жидкости используют водные растворы с дилатантными (изменяющимися агрегатное состояние при механическом воздействии) свойствами. Давление рабочей жидкости составляет 7-10 МПа.