Спосіб гідроабразивної обробки деталей

СПОСОБ ГИДРОАБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ, включающий подачу жидкости под высоким давлением из сопла, а абразивных частиц под низким давлением, о т л и ч а ю щ и Йся тем, что, с целью повышения производительности обработки путем равномерного распределения абразивных частиц в жидкости, из последней формируют плоскую струю и охватывают ее потоком абразивных частиц, при этом скорость истечения жидкости и давление • в потоке абразивных частиц выбирают из условий возникновения явления кавитации на срезе сопла и на границе раздела жидкости с абразивными частицами. . . I Фаг. і і 1021584 Изобретение относится к области гидроабразивной обработки деталей. Известен способ гидроабразнвной обработки деталей, включающий подачу жидкости под высоким давлением из сопла, а абразивных частиц под низ- * Ким давлением [1]. Недостатком известного устройства является низкая производительность из-за неравномерности распределения абразивных частиц в струе жидкости, 10 подаваемой в режиме пульсаций, что обеспечивает внедрение частиц в струю жидкости только в моменты провалов давления в жидкости, а в моменты высокого давления в жидкости внедрения \$ частиц не происходит. Цель изобретения - повышение производительности обработки путем равномерного распределения образивных частиц в жидкости. -Цель достигается тем, что согласно способу гидроабраэивной обработки деталей, включающему подачу жидкости под высоким давлением из сопла, а абразивных частиц под низким давлениєм, из жидкости формируют плоскую 25 струю и охватывают ее потоком абразивных частиц, при этом скорость истечения жидкости и давление в потоке абразивных частиц выбирают из условий возникновения явления кави- ЗО тации на срезе сопла и на границе раздела жидкости с абразивными частицами . На фиг. 1 представлена схема устройства для реализации способа; на 35 фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - процесс образования кавитационной каверны на срезе сопла. Сущность способа заключается в следующем. 4Q Жидкость под высоким давлением подается по трубопроводу 1 к плоскому соплу 2. Трубопровод 1 размещен в баке 3, в который под действием собственного веса подаются абразивные частицы. Жидкость, выходящая > ' из плоского сопла, приобретает форму . плоской струи, проходит через поток абразивных частиц, увлекая их за собой, и выбрасывает на обрабатываемую деталь 4. Расположение сопел, выпол- 50 ненных плоскими и представляющих собой гидроди намическое сопротивление, в потоке абразивных частиц не обеспечивает возможность работы сопел а кавитацйонном автоколебательном 55 режиме при условии соблюдения отношения давлений'f': давления в потоке абразивных частиц Р и к давлению в струе жидкости Р л ; - V - $ J - * $ 0 , 3 . В ПреДЛОЖеННОМ режиме ПЛОСКое £Q сопло работает в кавитацйонном авто колебательном режиме, явление кавитации возникает на срезе сопла, что создает возможность засасывания абразивных частиц в струю жидкости в моменты провалов в ней давления. Явление кавитации возникает и на границе раздела жидкости с абразивными частицами при условии соблюдения отношений скоростей: скорости подачи жидкости V -* к скорости подачи абразивных частиц \L - у >3-8. На фиг. 3 показан процесс образования кавигационной каверны. На срезе сопла 2 при выходе из него жидкости под высоким давлением в потоке абразивных частиц появляется кавитационная каверна 5, которая растет, достигнув объема определенной величины, отрывается от сопла и движется вместе с жидкостью вдоль потока абразивных частиц в форме тора. Захлопывание каверны происходит в зоне повышенного статического давления в потоке частиц и сопровождается повышением давления в струе жидкости, а следовательно, и ее скорости. Внедрение абразивных частиц в струю жидкости происходит в момент образования и движения каверны, так как каверна, образованная парами жидкости, имеет давление меньшее, чем давление в струе жидкости, и как бы засасывает абразивные частицы. При движении жидкости вдоль потока частиц возникает такого же рода кавитация 6 на границе раздела жидкости с абразивными частицами, давление в которой равно давлению насыщенных паров, благодаря чему происходит засасывание в нее частиц. Таким образом, во все моменты времени движения жидкости происходит внедрение абразивных частиц в струю жидкости и их равномерное распределение в ней. Предложенным способом обрабатывались детали из стали 09Г2СФ. Жидкость подавалась под давлением 15 МПа, давление в потоке абразивных частиц - не более 0,02 МПа. Производительность обработки увеличивается в 3 раза по сравнению с известным способом. Таким образом, предложенным способом удается увеличить производительность, а поскольку кавитация возникает на границе раздела струи жидкости и абразивных частиц, то удается уменьшить износ стенок выходного отверстия подачи гидроабразивной смеси на деталь. • • . . . 1021584 Фиг-3 Редактор О. Колесникова Составитель Л. Алешечкина Корректоре. Гирняк Техред м.Тепер Заказ 3967/13 Тираж 795 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретения и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4