13- ma'ruza. Suv oqimi bilan kesish

13- ma'ruza. Suv oqimi bilan kesish
Suv oqimi bilan kesish - barcha materiallarga ta'sir qiladigan kesish usuli. Usulning mohiyati ish qismini abraziv material (anor qumi) qo'shilishi bilan katta bosim ostida nozik, sochga o'xshash suv oqimi bilan ishlov berishdir. Mashina asboblari suv oqimi bilan kesish harbiy, aviatsiya va asbobsozlik sanoatida, mashinasozlikda metall, tosh, plastmassa, shishani qayta ishlash uchun ishlatiladi. Ushbu texnologiya bilan kesish samarali va tez jarayon, bu deyarli har qanday materialdan aniq tafsilotlarni takrorlash imkonini beradi. Suv oqimi bilan kesish-ekologik toza, yuqori samarali va istiqbolli usul xisoblaniladi. Asosiy suvni kesish texnologiyasi yuqori tezlikda aralashmaning eroziv ta'siri vazifasini bajaradigan suv oqimi xisoblaniladi. Shlangi kesish paytida materiallarni ajratish suyuqlik - suv - yuqori bosimning tor yo'naltirilgan oqimining interfeysiga ta'siri tufayli yuzaga keladi. Shu bilan birga, jarayonni faollashtirish uchun texnologik zonaga bir vaqtning o'zida nozik dispersli abraziv vositani etkazib berish mumkin (ko'pincha, bu maqsadda, har xil turlari qum). Birlashganda, bu ikki oqim o'ta qattiq oqim hosil qiladi, bunda bosim (harakat tezligining oshishi tufayli) mahalliy ravishda kesilayotgan materialning kuchlanish kuchidan oshadi. Agar siz yuqoridagi barcha mexanik jarayonlar sodir bo'ladigan asbob boshini ma'lum bir traektoriya bo'ylab harakatlantirsangiz, kerakli sifat va aniqlik bilan juda murakkab kontur konfiguratsiyalarini olishimiz mumkin. Suv yordamida metallni suv oqimi bilan kesish odatda quyidagi ishlash ko'rsatkichlari bilan amalga oshiriladi:

1. 
   Bosim - 2000 ... 5000 atm (pastroq qiymatlar - yumshoqroq, asosan yupqa qatlamli materiallar uchun).
   
2. 
   Suv oqimining tezligi 1000…1200 m/s gacha.
   
3. 
   Abraziv iste'moli - 50 g / s gacha
   
4. 
   Rejadagi abraziv zarrachaning o'rtacha hajmi 100…600 mkm (bu parametrning oshishi bilan materiallarni ajratish aniqligi pasayadi).
   
5. 
   Suv iste'moli - 4 l / min gacha.
   
6. 
   Gidroabraziv ishlov berish quyidagi ketma-ketlikda amalga oshiriladi. Kesiladigan material suv bilan to'ldirilgan vannaga joylashtiriladi va asbob boshiga nisbatan uchta koordinatada o'rnatiladi. Buni qo'lda o'rnatishda qo'lda va uskunasida oldindan yozilgan materiallarni ajratish dasturi yordamida amalga oshirilishi mumkin.
   

Keyinchalik, asbob boshi vannaga botiriladi, shundan so'ng tegishli tezlik va bosim qiymatlarining intensiv suv ta'minoti yoqiladi. To'sar ko'krakdan o'tadigan suyuqlik u erda tangensial ravishda berilgan abraziv oqim bilan aralashadi. Ikkala jet aralashtiriladi va ko'krakning pastki uchidagi teshik orqali ajratiladigan materialning yuzasiga yo'naltiriladi. Qo'lda yoki dasturiy ravishda, ko'krak yaqinlashadi, natijada paydo bo'lgan reaktiv bosimning keskin oshishiga olib keladi, qirralarning o'lchovli yo'q qilinishiga olib keladi. Materiallar zarralari hosil bo'lgan bo'shliqqa olib boriladi, shundan so'ng ular tezligini yo'qotib, vannaning pastki qismiga tushadi va u erdan ishchi o'rnatish dizaynida ko'zda tutilgan maxsus nasos bilan pompalanadi. Nasos jarayonida abraziv fraktsiyalar suvdan ajratiladi, keyin uni filtrlash va quritish amalga oshiriladi. Suv tanklarining etarli quvvati tufayli suv oqimini kesish doimiy ravishda va oqim tezligining oshishi bilan amalga oshirilishi mumkin. Suv oqimi bilan ishlov berish amalga oshiriladigan uskunaning vannasi ikkita funktsiyaga ega:

• 
  Kesish paytida shovqin darajasini pasaytiradi (suv muhitidan tashqarida ishlov berishda 78…80 dB va 130…140 dB gacha);
  
• 
  U suv oqimining energiyasini va tezligini o'chiradi.
  

Metallni suv oqimi bilan kesish o'zining cheklovlariga ega, shuning uchun texnologiya quyidagi imkoniyatlarni, xususan, qalinligi bo'yicha ishlab chiqilmoqda:

• 
  Rangli metallar va qotishmalar, shuningdek zanglamaydigan po'lat uchun - 120 ... 150 mm dan oshmasligi kerak;
  
• 
  Uglerodli plastmassalar uchun kompozit materiallar - 150 ... 200 mm dan oshmasligi kerak;
  
• 
  Sun'iy va tabiiy tosh (marmar, granit, bazalt va boshqalar) uchun - 270 ... 300 mm dan oshmasligi kerak.
  

Texnologiyani ishlab chiqishda, nisbatan kichik qalinlikdagi (5 ... gacha) oqim o'tkazuvchi materiallar mavjudligini hisobga olish kerak. lazer bilan ishlov berish. Biroq, bu ko'rib chiqilayotgan texnologiya nozik plitalar yoki choyshablarni ajratish uchun qo'llanilmaydi degani emas: bu holda abraziv oqim o'chiriladi va ajratish to'g'ridan-to'g'ri suv oqimi bilan amalga oshiriladi. Natijada, sirt qizib ketmaydi, bu shkala hosil bo'lishini, interfeys chizig'ining yuqori haroratda erishini va materiallarni termal ajratish uchun barcha texnologiyalarga xos bo'lgan boshqa kamchiliklarni bartaraf etadi.
Mashina suv oqimi bilan kesish- quyidagi komponentlarni o'z ichiga olgan murakkab va energiya talab qiladigan uskunalar:

1. 
   To'sarni ma'lum bir burchakka aylantirish funktsiyasi bilan jihozlangan asbob boshi, bu murakkab konfiguratsiya yuzalarini ma'lum tezlikda qayta ishlash imkonini beradi.
   
2. 
   Filtrlash tizimi bilan suvni quyish uchun nasos agregati.
   
3. 
   Bosim ostida abraziv fraktsiyalarni etkazib berish uchun kompressor stantsiyasi.
   
4. 
   Uch koordinatali joylashishni aniqlash moslamasi bo'lgan ish stoli (kichik uskunalar uchun bu ish zavod operatori tomonidan o'z qo'llari bilan amalga oshiriladi).
   
5. 
   Uskunaning ramkasiga tizimli ravishda bog'langan suv hammomi.
   
6. 
   Suv va abraziv uchun ishlaydigan idishlar.
   
7. 
   CNC boshqaruv moslamasi yoki ish qismini o'z qo'llaringiz bilan qo'lda joylashtirish uchun masofadan boshqarish pulti.
   

Eng mashhur suv oqimi kesish mashinalari Italiyaning WaterJet Corp kompaniyasidir. Konsol va portal uskunalarini ishlab chiqaradigan Inc. Birinchisi nisbatan kichik mahsulotlarni kesish uchun mo'ljallangan, ikkinchisi yuqori aniqlik va qattiqlik bilan ajralib turadi, kattaroq qalinlikdagi ish qismlariga mos keladi.
WaterJet Corp. Inc nafaqat elektr stantsiyalarini, balki ular uchun nasos uskunalarini ham ishlab chiqaradi. Kompaniya qurilmalarining ishlaydigan portali avtomatlashtirilgan joylashishni aniqlash bilan jihozlangan va bir vaqtning o'zida nafaqat o'z xususiyatlarida farq qiladigan materiallarni ajratish imkonini beradi. kimyoviy tarkibi, balki qalinligida ham - termal kesish uskunalari uchun printsipial jihatdan imkonsiz bo'lgan sifat.



Ko'p hollarda suv oqimi bilan kesish fazoviy tafsilotlarni olishning yagona usuli hisoblanadi. Masalan, faqat ko'rib chiqilayotgan texnologiya yordamida ishlov beriladigan qismni qizdirmasdan amalda ajratish mumkin (chetning maksimal harorati 600 ° C, suv idishida ishlov berishda esa undan ham kamroq). Bunday uskunalar qalin shisha, keramika, qattiq qotishmalarni - yuqori haroratga juda sezgir bo'lgan materiallarni ajratish uchun ishlatilishi mumkin. Yaxshi sifat Yakuniy natija keyingi o'tishlarga bo'lgan ehtiyojni yo'q qiladi va 0,8 mm gacha bo'lgan juda kichik jet qalinligi material yo'qotilishini kamaytiradi. Ajratish zonasida hosil bo'lgan yuqori bosimlar ishlov beriladigan qismda qoldiq stresslar paydo bo'lishiga olib kelmaydi va uning ishlash muddatini keyinchalik oshirishga yordam beradi.
Suv oqimi bilan kesish texnologiyasidan foydalanishning afzalliklari:

• 
  har xil qalinlikdagi har qanday materiallarni kesish uchun o'rnatishdan foydalanishning universalligi;
  
• 
  har qanday murakkablikdagi kontur bo'ylab kesish;
  
• 
  past kesish harorati (60-90.C) kesilayotgan materialga termal ta'sir ko'rsatmaydi;
  
• 
  kesilgan sirtning yuqori sifati;
  
• 
  yuqori kesish aniqligi (joylashishni aniqlash aniqligi: ±0,1 mm/1000 mm);
  
• 
  kesish natijasida materialning kichik yo'qolishi;
  
• 
  jarayon iqtisodiyoti
  
• 
  atrof-muhit tozaligi va zararli gaz chiqindilarining to'liq yo'qligi
  
• 
  To'liq yong'in va portlash xavfsizligi
  

Odatda, bunday operatsiyalarni amalga oshirish uchun maxsus qurilmalar qo'llaniladi. Ular zanglamaydigan po'latdan yasalgan rulman tayanchlariga asoslangan. Ish qismlarini qo'llab-quvvatlash uchun tez o'zgaruvchan qovurg'alar ishlatiladi, bu esa tayanchlarni ishchi reaktiv ta'siridan himoya qilishga imkon beradi. Ish joyini chang va shovqindan himoya qilish uchun mashina suvni tez boshqarish mexanizmi bilan jihozlangan. Ya'ni, operatsiya vaqtida qayta ishlangan material butunlay suv muhitida bo'lishi mumkin. Operatsion imkoniyatlarga kelsak, suv oqimi metall kesish mashinasi buni engishga imkon beradi zanglamaydigan po'lat qalinligi 200 mm gacha. Shunisi e'tiborga loyiqki, ushbu turdagi mashinalar uchun materialning qattiqligi muhim emas. Diametri 1 mm bo'lgan nozik, yuqori tezlikli jet aniq, yuqori bardoshli kesishga qodir.

Kesish aniqligini oshirish uchun ba'zi mashina modellari joylashishni aniqlash moslamalari bilan ham ta'minlangan. Ular induktiv chiziqli sensorlar bo'lib, ular yordamida operator fiksatsiyaning yuqori aniqligiga erishishi mumkin. To'g'ri, ko'p narsa harakat o'qlarini amalga oshirishga ham bog'liq - eng yaxshi modellarda qo'llanmalar va joylashishni aniqlash sensorlarining kombinatsiyasi silliq yugurish va optimal harakat tezligi bilan to'ldiriladi. Shuningdek, metallni suv oqimi bilan kesishni o'rnatish abraziv uchun tank bilan jihozlanishi mumkin. Ish jarayonida u boshqaruv sensorlari ma'lumotlariga e'tibor qaratib, ushbu komponentning zaxiralarini avtomatik ravishda to'ldiradi.

Ushbu turdagi kesishning afzalliklari kesish chizig'ining ravshanligi, deyarli har qanday metall bilan kurashish qobiliyati, shuningdek, operatsiyaning portlashi va yong'in xavfsizligini o'z ichiga oladi. Bunday qayta ishlashning kamchiliklari orasida past tezlik po'lat plitalar bilan ishlaganda, funktsional elementlarning aşınma qarshiligining past darajasi va sarf materiallarining yuqori narxi, ya'ni abraziv. Shunga qaramay, texnologiya o'zini iqtisodiy jihatdan oqlaydi. Masalan, metallni suv oqimi bilan kesish xizmatlari keyingi o'rnatish uchun material tayyorlashda muhim operatsiyalarni samarali bajarishga imkon beradi. Bundan tashqari, sendvich panellar, chuqurchalar va boshqa uyali qurilish materiallari faqat shu tarzda kesilishi mumkin. Hosildorlikni oshirish uchun ko'plab kompaniyalar vaqtni tejaydigan partiyalarni kesishni ham mashq qiladilar.
Bugungi kunda suv oqimi kesish mashinalari ishlab chiqaradi:

• 
  Amerika kompaniyalari OMAX va Jet Edge;
  
• 
  Chexiya kompaniyasi PTV;
  
• 
  Gollandiyalik Resato;
  
• 
  Shveytsariyaning Bystronic kompaniyasi;
  
• 
  Italiyaning Caretta Technology kompaniyasi;
  

Finlyandiya kompaniyasi ALICO