Vízsugaras fémforgácsoló, vízsugaras vágás
Vízsugaras (vízsugaras vágás) - vágás formájában, amelynél a vékony anyag feldolgozása ultragyors vízzel. A vízsugaras vágás, hogy növelje a pusztító erő a vízsugarak bele a nagy kemény anyag részecskéket adagolunk - koptató.
szabványos jelölés
GAR - vízsugaras vágás
WJC - Vízsugaras vágás - vágás vízzel (vagy víz és abrazív) jet
AWJC - Csiszolóanyag Vízsugaras vágás - abrazív vízsugaras vágás
A folyamat lényege
Ha a közönséges víz présel nyomása körülbelül 4.000 atm, majd átengedjük a lyuk átmérője kisebb, mint 1 mm, akkor fog folyni egy sebessége eléri a hangsebesség 3-4 alkalommal. Mivel az intézkedés célja a munkadarabot, így vízsugár válik a vágószerszám. Azzal a kiegészítéssel, a koptató szemcsék növeli a vágási képesség százszor, és lehet vágni szinte bármilyen anyagot.
Vízsugaras vágás technológia elvén alapul erózió (kopás) és az expozíció a koptató vízsugár. A nagy sebességű szilárd fázisú részecskék szolgálnak energiahordozók, és feltűnő a termék részecskék, szakadás, és távolítsa el az utolsó a kivágott üreg. Az erózió mértéke függ a kinetikus energia becsapódó részecskék, súlyuk, keménységet, alakot és a szög a hatását, valamint a mechanikai tulajdonságait a feldolgozott anyag.
vágási technológia
Vizet szivattyúzunk az ultra-nagy nyomás a rend 1000-6000 atm táplálunk a vágófej. Áttörése egy keskeny fúvókán (folyadék csúcs) általában átmérője 0,08-0,5 mm okolozukovoy vagy szuperszonikus sebességgel (akár 900-1200 m / C vagy magasabb), vízsugár lép be a keverőkamrába, ahol kezdődik, hogy keverje a részecskék koptató - gránát homok , korundszemcsék, szilícium-karbid vagy más nagy kemény anyagból. Vegyes jet kilép a keverés (keverő) a cső belső átmérője 0,5-1,5 mm, és levágja az anyagot. Egyes modellek, a csiszoló vágófej táplálják be a keverő csőbe. Ahhoz, hogy visszafogja a maradék energia a jet alkalmazzuk a vizet rétegvastagság, tipikusan 70-100 cm.
Ábra. Vezetési vízsugaras vágás
Ábra. Reakcióvázlat keverési koptató szemcsék
A vízsugaras (nélkül abrazív) egyszerűsített rendszer: a nyomás alatti víz távozik a fúvókán keresztül, és arra irányul, hogy a termék belsejében.
Táblázat. Tipikus alkalmazások víz vágási technológia
Termikus és DuropLAS T
A vízsugaras vágás jet romboló kapacitás teremt nagyobb fokú koptató hatása miatt, és a víz előnyösen teljesít a közlekedési funkcióval. A részecskeméret a csiszolóanyag van kiválasztva egyenlő 10-30% az átmérője a vágósugár, hogy biztosítsák annak hatékony és stabil hatását lejárati. Általában, a szemcsemérete 0,15-0,25 mm (150-250 mikron), és egyes esetekben - a sorrendben a 0,075-0,1 mm (75-100 mikron), ha szükséges egy vágási felületet egy alacsony érdességi. Úgy véljük, hogy az optimális méret a koptató kisebbnek kell lennie, mint a (ds.t. - dv.s.) / 2, ahol ds.t. - belső átmérője a keverőcső, dv.s. - belső átmérője a víz fúvóka.
Csiszolóanyagként használt különböző anyagok Mohs keménység 6,5. A választás attól függ, hogy milyen típusú és a munkadarab keménysége, valamint szem előtt tartani, hogy a keményebb a koptató gyorsabban elhasználódnak alkatrészek a vágófej.
Táblázat. Tipikus alkalmazások néhány koptató vágó
tipikus alkalmazások
Sand Garnet (tagjai korund Al2 O3. Kvarchomok SiO2. Fe2 O3 a vas-oxid és más komponensek)
Elterjedt vágására különböző anyagok, különösen erősen ötvözött acélok és titánötvözetek
Korund szemcsék (főleg a korund Al2 O3. És szennyeződések), vagy annak változatai
Mesterséges anyagok nagyon magas Mohs keménység. Vágására használják acélok, alumínium, titán, vasbeton, gránit, és mások. Materials
Grains szilícium-karbid (SiC) - zöld vagy fekete
Kvarchomok (SiO 2)
Részecskék szilikát salak
Vágása műanyag, erősített üveg- vagy szénszálakból
A keverőcső készül szuperötvözetek. Élettartam - általában legfeljebb 150-200 óra.
technológiai paraméterek
A fő folyamat paraméterei vízsugaras vágás folyamata:
- vágási sebesség;
- típusú, tulajdonságai és vastagsága a vágott a termék;
- a belső átmérője a víz fúvóka és a keverőcső;
- típus, méret, áramlási sebesség és a keverék koncentrációja a vágás koptató szemcsék;
- nyomást.
vágási sebesség (mozgási sebességét a vágófej felülete mentén a munkadarab) jelentősen befolyásolja a vágási minőség. A nagy sebességű, egy eltérést (mól) víz és abrazív jet egyenesség, és figyelemre méltóan jelentkeznek, mint az ájulás vízsugaras vágás anyag. Ennek következtében megnövekedett kúpos vágás és a durvaság.
Ábra. A tipikus formája a vágott függően a vágási feltételek
Ábra. jet skidding vágásánál nagyobb sebességen, mint az optimális
Elválasztó vágás lehet végezni sebességgel egyenlő 80-100% -a maximum. Vágási minőség általában megfelel a fordulatszám tartományban 33-65%, finom vágás - a 25-33% -os pontossággal vágott - a 10-12,5%, a maximális fordulatszám.
Photo. Milyen a vágási felület, attól függően, hogy a víz-csiszoló vágási sebesség
Egyes modellek Vágófejek használt automatikus kompenzációs technológiával kúpos, például dinamikus vízsugaras Company Flow. kúpos kompenzáció eredményeképpen elért dinamikus szoftver által vezérelt dönthető vágófej egy bizonyos fokig. Ez lehetővé teszi, hogy növelje vágási sebességet, miközben a minősége a vágás, és ennek megfelelően csökkenti a termelési költségeket.
A csökkenés a belső átmérője a keverő cső (ceteris paribus) növeli a teljesítményt és a pontosság a vágás csökken vágási szélesség (ez körülbelül 10% -kal nagyobb, mint a belső átmérője a cső). Ugyanakkor csökkent, és az élettartam a csőbe. A működését a keverőcső belső átmérője növekedésének mértéke körülbelül 0,01-0,02 mm minden nyolc üzemóra.
Táblázat. A példaként méretei koptató különböző vágási mód
A részecskeméret a gránát homok (Garnet)
Ext. víz fúvóka átmérője
*. nyomás - 4100 bar; márka csiszoló - Kerfjet # 80; koptató áramlási sebesség - 250-450 g / perc; fúvóka belső átmérője - 0,25 mm, 0,35 mm-es; a belső átmérője a keverő cső - 0,76 mm, 1,01 mm / adatok a „TehnoAlyansGrupp”, Budapest, szerelvény BarsJet GAR
Táblázat. A függőség sebesség egyenes választóvonal (nagyolás) vágás az anyag vastagsága nyomáson szivattyúval P = 6000 bar (kb 5922 bar)
Vágási sebesség (m / h) vastagságban *
*. nyomás - 6000 bar; márka csiszoló - Kerfjet # 80; koptató áramlási sebesség - 250-450 g / perc; fúvóka belső átmérője - 0,25 mm; a belső átmérője a keverő cső - 0,76 mm, 1,01 mm / adatok a „TehnoAlyansGrupp”, Budapest, szerelvény BarsJet GAR
Photo. Részletek kapott vízsugaras: rozsdamentes acél 15 mm vastag; alumínium ötvözet 6 mm vastag; alumínium 30 mm vastag; műanyag, szálerősítésű, 20 mm vastag; szerszámacélból 60 mm vastag
Előnyök, hátrányok, valamint az összehasonlító jellemzők
A víz vagy csiszoló vízsugaras vágás lehet gyakorlatilag bármilyen anyag. Ez nem merül fel semmilyen mechanikai deformációt a munkadarab (például a sugár hatása erő csak H 1-100), sem a termikus deformáció, mivel a hőmérséklet a vágási zóna körülbelül 60-90 ° C-on Így, összehasonlítva a hőkezelés technológiák (. Oxigén, plazma, lézer, stb) vízsugaras vágás a következő megkülönböztető előnyökkel:
- jobb minőségű a vágás, mert a minimális termikus hatás az üres (olvadás nélkül, égő vagy megolvasztjuk élek);
- lehetősége vágás hőérzékeny anyagok (száma tűz és robbanás, laminált, kompozit, stb);
- ökológiai tisztasága a folyamat, a teljes hiánya káros gázok kibocsátások;
- robbanás és tűzvédelmi folyamatot.
Vízsugár-koptató vágó anyag, amely képes 300 mm és így tovább. Vízsugaras vágás nagy pontossággal (akár 0,025-0,1 mm) lehet végezni a komplex kontúr beleértve a feldolgozási ömlesztett termékek. Akkor használják, hogy a ferde felületek. Ez hatékonyan tekintetében alumíniumötvözetek, réz és sárgaréz miatt a magas hővezető, amely alatt a termikus vágási folyamatok igényelnek erősebb hőforrások. Ráadásul ezek a fémek nehéz lézerrel vágott, mert alacsony képességét lézersugarat.
A hátrányok víz koptató vágó tartalmazza:
- szignifikánsan alacsonyabb vágási sebesség acél a kis vastagságú, mint a plazma és a lézeres vágás;
- nagy berendezés költségekhez és a magas működési költségek (tipikus lézeres vágás) miatt fogyasztása abrazív, villamos energia, víz, szubsztitúciók keverés csövek, vízsugarakkal és tömítések, amely ellenáll a magas nyomást, és a költségeket a hulladék ártalmatlanítása;
- megnövekedett zaj miatt lejárt a jet szuperszonikus sebességgel (jellemző plazmavágó).
Táblázat. Összehasonlítása vízsugaras vágás oxigénnel, plazmás és lézeres vágás
Jellemzői víz koptató vágó képest