Струйноабразивный аппарат

 

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ПО,ЮВВ

РЕСПУБЛИК

3(50 24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2Ц 3341870/25-08 (22) 25.09.81 (46) .07.04.83. Бюл. 9 13 (72) В.A.Äðîçä, S.H.Èâàíoâ,В.В.Пи- . липенко и В.A.Ôèðñîâ (7Ц Институт технической механики

AH Украинской ССР (53 ) 621.924.9.024(088.8 (56 ) 1. Авторское свидетельство CCCP

Р 330006, кл. В 24 С 5f04, 1969. (541 (57 ) СТРУЯНОАБРАЗИВНЫИ АППАРАТ, содержащий корпус, центральное сопло для подачи абразивной смеси низкого давления и расположенный снаружи концентрично ему конический насадок для подачи жидкости под давлением, о т л и ч а ю.шийся тем; что, с целью повышения производительности и качества обработки,,сопло выполнено в виде эллиптического цилиндра, а конический насадок имеет эллипсное отверстие, при этом насадок и сопло образуют паз в виде криволинейной поверхности второго порядка, нормальное сечение которого описывается уравнением

i2â2 2

У ф +(2 ctgct R) Д2 где А = с(+ Ф;, 8 + с)" - ветияины, характе,ризующие размеры паза, с(и е — значения большей и .малой полуосей эллипса сечения центрального сопла- j

d"- требуемая величина зазора между соплом и внутренней поверхностью насадка на выходе из аппарата1 .()L - Угол наклона образующей внутренней поверхности конического насадка к плоскости его основания, R — - радиус основания внутреннего конуса насадка и Y — текущие значения координат. Я

1009739

2. Аппарат по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что отношение большей полуоси Эллипса сечения центрального сопла к малой полуоси составля1

Изобретение относится к области гидроабразивной поверхностной обработке деталей и предназначено для использования в литейной промышленности для очистки литья г!У окалины.

Известен безэжекторный струйный аппарат, применяемый для подачи водопесчаной смеси в виде направленной струи и содержащий корпус, конусный насадок с коническим отверстием, центральное сопло с каналом для подачи песка и накидную гайку. Вы.ходные кромки насадка и центрального сопла расположены в одной плоскости, а регулирование размера кольцевой щели дЛя йодачи жидкости под давле;нием между насадком и соплом обеспечивается применением кольцевого упора с каналами (1 ).

Недостатком известного устройства является большая неравномерность съема .металла с обрабатываемой поверхйости.

Целью изобретения является повышение производительности и качества обработки за счет равномерного распределения абразивных частиц по широкому веерообразному потоку рабочей среды.

Цель достигается тем, что в струйноабраэивном аппарате, содержащем корпус, центральное сопло для подачи абразивной смеси наэкого давления и расположенный снаружи концентрично ему конический насадок для подачи жидкости под давлением, сопло выполнено в виде эллипсного цилиндра, а конический насадок имеет эллипсное отверстие, при этом насадок и сопло образуют паз в виде криволинейной поверхности второго порядка, нормальное сечение которого описывается уравнением:

Y — - + (Ъctg g- ц)2 =А, 2 Д

62 где А = a+ У; Ь = В + с — величины, характеризующие размеры паза; а и  — величины большой и малой полуосей эллипса центрального сопла; .

Р— требуемая величина зазора между соплом и внутреиней поверхностью конического насадка на выходе иэ аппарата (т.е. по контуру лиет 1,2-1,8, а угол наклона образующей. внутренней поверхности конического насадка к плоскости основания 4580О

2 нии пересечения криволинейной поверхности с коническим насадком ); о — угол наклона образующей внутренней поверхности конического на5 садка к плоскости его основания, R — радиус основания конического насадка (по внутренней поверхности );

2 и Y- текущие значения координат, причем начало координат расположено в точке пересечения плоскости основания конического насадка с продольной осью аппарата (ось Z системы координат,а ось Y перпендикулярна оси и направлена вдоль малой оси центрального тела °

На фиг. 1 изображен струйноабразивный аппарат, продольный разрез (в плоскости X Y ); на фиг. 2 — то же, вид со стороны выхода из айпарата (в плоскости X Y ); на фиг. 3— то же, вид сбоку (в плоскости XY).

Струйноабразивный аппарат состоит из корпуса 1, в котором соосно с зазором установлено центральное . сопло 2 и наружный конический наса25 док 3. Центральное сопло 2 представляет собой прямой эллиптический цилиндр и имеет осевой канал 4, по которому подается абразивная смесь низкого давления. На наружной по3р .верхности центрального сопла 2 размещены радиальные упоры (ребра) 5 для установки центрального сопла соосно с коническим насадком 3. Центральное сопло 2 и конический насадок

35 3 крепятся на корпусе 1 накидной гайкой 6. Вода высокого давления в аппарат поступает по каналу 7, огра ниченному наружной поверхностью центрального сопла 2 и внутренней поверхностью корпуса 1, а на выходе из аппарата — внутренней поверхностью конического насадка 3 в зазоре.

Выходные торцы центрального сопла 2 и насадка 3 имеют общий паэ 9 в

45 виде криволинейной поверхности второго порядка. Паэ 9 пересекает ocb . симметрии аппарата и ориентирован в йаправлении большой оси эллипса центрального сопла 2 (в плоскости ZY).

Нормальное сечение криволинейной поверхности паза 9 (плоскость 2 () описывается уравнением:

y —. a (Z cd d,- R) = A

2 А 2 2

1009739 где д с+д . 8+ . а и S — соответственно величины большой и малой полуосей эллипса центрального сопла 2, 5

d — - требуемая величина зазора 8 между центральным соплом 2 и внутренней поверхностью конического насадка 3 на выходе иэ аппарата;. сС - угол наклона образующей внутренней поверхности конического насадка 3 к плоскости его основания;

Я вЂ” радиус основания внутреннего конуса насадка 3 и Y — текущие координаты.

Струйноабразивный аппарат работа- 15 ет следующим образом.

При подаче воды высокого давления струи, истекающие через зазор (щель ) 8, пересекаются вблизи среза аппарата, как бы образуя-водяной ме-, 2п .шок. После пересечения — струи образуют единую плоскую (веерообраэную ) плотную струю 10. Если теперь по каналу 4 центрального сопла 2 подать пульпу, содержащую абразивный материал, то абразив равномерно распределяется по ширине плоской струи

10. Отношение ширины струи 10 к ее толщине не менее 25, а угол расхождения струи 25 . Устройство работает в довольно широком диапазоне изменения его основных геометрических размеров, однако оптимальное соотно- шение полуосей центрального сопла

2 находится в диапазоне afs = 1,2—

1,8, а изменение угла наклона образующей внутренней поверхности конического насадка 3 к площади его основания составляет 45 - 80 .

Применение струйноабразивного аппарата позволяет получить широкий веерообразный поток рабочей среды с равномерным распределением абразива по ширине потока, что обеспечи вает равномерный и эффективный съем материала с обрабатываемой поверхности, 1009739 (Ры У ,Составитель Н. Финн

Редактор П. Горькова Техред Е.Харитончик Корректор М. демчик

Заказ 2589/10 Тираж 793 . Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР .по делам..изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул..Проектная, 4