Псковський Державний Політехнічний Інститут
Реферат
На тему: «óдроабразивна обробка. Обробка вибухом В»
Псков 2010
Зміст
Гідроабразивна обробка
Переваги технології гідроабразивного різання
Недоліки даної технології
Що можна різати із застосуванням гідроабразивного технології?
Обробка деталей вибухом
Енергоносії
Основні технологічні параметри при гідровзривном формоутворенні
Технологічне обладнання при гідровзривном формоутворенні
Виробництво виробів деформацією вибухом
Висновок
Список літератури
Гідроабразивна обробка
В основі технології гідроабразивного різання лежить принцип ерозійного впливу суміші високошвидкісний водяного струменя, яка виступає в якості носія, і твердих абразивних часток на оброблюваний матеріал.
Фізична суть механізму гідроабразивного різання полягає в відриві і забирає з порожнини різу частинок розрізується швидкісним потоком твердофазних частинок. Стійкість закінчення і ефективність впливу двофазної струменя забезпечуються оптимальним вибором цілого ряду параметрів різання, включаючи тиск і витрата подаваної води, а також витрата і розмір часток абразивного матеріалу
Практично даний принцип реалізується в такий спосіб
В установці гідроабразивного різання вода під тиском близько 4000 атмосфер, створюваним насосом високого тиску, подається в сопло з профільованим каналом, в якому формується високошвидкісна водна струмінь.
Потім водна струмінь потрапляє в змішувальну камеру ріжучої головки, де вона захоплює поступають туди абразивні частинки, в результаті чого утворюється гідроабразивного суміш. Далі отримана суміш розганяється в змішувальної трубці (Діаметром близько 1 мм) до надзвукової швидкості (порядка 900-1200 м/с).
Ця високошвидкісна гідроабразивного струмінь і використовується як універсального різального інструменту. Після різання матеріалу залишкова енергія струменя гаситься спеціальної водяної пасткою.
Ріжуча головка встановлюється на пристрої позиціонування координатного столу і може переміщатися за допомогою електроприводів по трьох координатах з робітниками ходами, зумовленими габаритами координатного столу.
Гідроабразивна обробка є не тільки альтернативою механічної, лазерної, ультразвукової та плазмовому різанні, але і в деяких випадках (різка багатошарових, стільникових і композиційних матеріалів, кераміки) єдино можливою.
Гідроабразивна різання особливо ефективна при різанні багатьох важкооброблюваних матеріалів: титанових сплавів, різних видів високоміцних керамік і сталей, а також композитних матеріалів. При їх гідроабразивного різання не створюється розривів у структурі матеріалу, який, таким чином, зберігає свої первинні властивості.
Гідроабразивна струмінь не змінює фізико-механічні властивості матеріалу і виключає деформацію, оплавлення і пригорання матеріалу.
Переваги технології гідроабразивного різання:
Універсальність
Можливість використання однієї і тієї ж установки для різання широкого спектру матеріалів, без зміни або переналагодження різального інструменту.
Діапазон товщин розрізаються матеріалів від 0,1 до 300 мм.
Низька температура в зоні реза 60-90 Вє С
Образующееся в процесі різання тепло практично відразу несеться водою. У результаті не відбувається помітного підвищення температури заготовки, що забезпечує по суті В«ХолоднийВ» рез всіх матеріалів. Це дозволяє при використанні гідроабразивного технології: виключити оплавлення і пригорання матеріалу в прилеглій зоні;
В· виключити вигоряння легуючих елементів в легованих сталях і сплавах;
В· виключити поява розривів у структурі матеріалу і погіршення первинних властивостей матеріалу;
В· виключити температурну деформацію заготовки;
В· виключити необхідність додаткової механічної обробки поверхні реза заготівки, внаслідок чого підвищити продуктивність і зменшити собівартість виготовлення деталей.
Висока точність різання Різання по контуру будь-якої складності
При гідроабразивного обробці можна відтворювати контури будь-якої складності. Струмінь рідини за своїми технічними можливостями наближається до ідеального точкового інструменту, що дозволяє обробляти профіль будь-якої складності із заданим радіусом закруглення, оскільки ширина реза складає від 1 до 1,5 мм.
Хороша якість поверхні реза
Умовно шорсткість одержуваної на установках гідроабразивного різання поверхні реза можна розділити на три категорії якості поверхні реза, які приблизно можна співвіднести з наступними величинам шорсткості: відмінне - Ra 5 - Rz 20; хороше - Rz 60-120; задовільний - Rz 260-320.
При необхідності можливе отримання фінішної поверхні з шорсткістю Ra 1,5-2,5 мкм при відповідному підборі технологічних параметрів установки та швидкості різу, що дозволяє застосовувати технологію гідроабразивного різання не тільки в заготівельному виробництві, але і для чистової різки деталей.
Економічність процесу
Технологія гідроабразивного різання поряд з досить високою швидкістю різання широкого діапазону товщин різних матеріалів дозволяє додатково підвищити продуктивність за рахунок:
В· скорочення кількості або повного виключення супутніх технологічних операцій (Попереднє свердління отворів, зміна або переналагодження ріжучого інструменту, подальша механічна обробка деталі);
В· економії часу на механічне закріплення заготовки на координатному столі;
В· зменшення часу холостого ходу ріжучої головки, внаслідок можливості різання тонколистових матеріалів в багатошаровому пакеті.
Крім всього вищепереліченого, використання гідроабразивного технології дозволяє значно зменшити втрати матеріалу при різанні, як за рахунок малої ширини реза, так і за рахунок скорочення припусків на додаткову мехобробці.
Екологічна чистота і повна відсутність шкідливих газовиділень
Для здійснення процесу гідроабразивного різання не потрібно ніяких газів, а низька температура різу не викликає виділення шкідливих газів з матеріалів, що піддаються резке.
Використовуваний в якості абразивного матеріалу гранатовий пісок нешкідливий для здоров'я операторів, оскільки не викликає професійних захворювань, і відходи його можуть бути використані в як в будівельних розчинах, так і для інших цілей.
Повна пожежо-і вибухобезпечність
Оскільки при гідроабразивного різання немає накапливаемого тепла і відсутні будь гази, технологія є вибухо-і пожаробезопасной. Це дозволяє здійснювати рез навіть вибухових речовин, наприклад, при утилізації боєприпасів.
Недоліки даної технології
В· Недостатньо висока швидкість різу тонколистової сталі;
В· Обмежений ресурс окремих комплектуючих і ріжучої головки.
В· Неможливість повторного використання абразивного матеріалу.
Що можна різати із застосуванням гідроабразивного технології?
При допомозі гідроабразивного струменя різати можна практично будь-які матеріали:
В· чорні метали і сплави ;
В· труднообрабативаємиє леговані сталі і сплави (у тому числі: жароміцні і нержавіючі);
В· кольорові метали і сплави (мідь, нікель, алюміній, магній, титан і його сплави);
В· композиційні матеріали;
В· керамічні матеріали (керамограніт, плитка);
В· природні і штучні камені (граніт, мармур і т. д.);
В· скло і композиційне скло (триплекс, бронескло, армоване скло, склотекстоліт і т. п.);
В· пористі і прозорі матеріали;
В· стільникові і сендвіч-конструкції;
В· бетон і заліз...
