Способ гидроструйной резки листовых материалов

 

СПОСОБ ГИДРОСТРУЙНОЙ РЕЗКИ ЖСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно строительных на основе гипсовьвс, известковых и цементных вяжущих средств путем истечения рабочей жиД кости из сопла и перемещения сопла относительно разрезаемого изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, расширения типоразмеров и номенклатуры обрабатываемых материалов и улучшения качества реза, истечение струи рабочей жидкости производят при давлении 150-250 МПа из сопла, расположенного от разрезаемого листа на расстоянии, равном 10-16 диаметрам отверстия сопла, при этом перемещение сопла относительно разрезаемого материала осуществляют со скоростью 10-20 м/мин с одновременным вращением струи рабочей жидкости вокруг ее продольной оси со скоростью 30 (Л 50 об/мин, а в качестве рабочей жидкости используется водный раствор поливинилацетатной эмульсии 5-10%ной концентрации.

(! 9) (1! ).

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ВИ

РЕСПУБЛИН

4 (54) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ной концентрации.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3607698/25-27 (22) 13.06.83 (46) 30.06.85. Бюл. У 24 (72) А. Ф. Бурлыка, Г. М. Шульман, P. А. Фридман, В. С. Гуенко, А. С. Зенкин, M. Т. Ларионов и Б. Г. Матвейцов (71) Киевский завод строительных материалов (53) 621.967(088.8) (56) Тихомиров Р. А., Николаева В. И, Механическая обработка пластмасс.

1975.

Патент Англии |Ф 1460711, кл. В 26 F 3/00, 1977. (54)(57) СПОСОБ ГИДРОСТРУЙНОЙ РЕЗКИ

ЛИСТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, преимущественно строительных на основе гипсовых, известковых и цементных вяжущих средств, путем истечения рабочей жид-. кости из сопла и перемещения сопла относительно разрезаемого изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, расширения типоразмеров и номенклатуры обрабатываемых материалов и улучшения качества реза, истечение струи рабочей жнцкости производят при давлении 150-250 МПа из сопла, расположенного от разрезаемого листа на расстоянии, равном 10-16 диаметрам отверстия сопла, при этом перемещение сопла относительно разрезаемого материала осуществляют со скоростью

10-20 м/мин с одновременным вращением струи рабочей жидкости вокруг ее продольной оси со скоростью 30 -

50 об/мин, а в качестве рабочей жидкости используется водный раствор поливинилацетатной эмульсии 5-lOX06

1 11640

Изобретение относится к гидроструйной резке листовых материалов, преимущественно строительных на основе гипсовых, известковых и цементных вяжущих средств. 5

Целью изобретения является повышение производительности, расширение типоразмеров и номенклатуры обрабатываемых материалов и улучшение качества реза. 10

Согласно способу гидроструйной резки листовых материалов путем истечения рабочей жидкости из сопла и перемещения сопла относительно изделия истечение струи рабочей жидкости 1 происходит при давлении 150-250 ИПа, из сопла расположенного от разрезае1 мого листа на расстоянии, равном 1016 диаметрам отверстия сопла, при этом перемещение сопла относительно разрезаемого материала осуществляют со скоростью 10-20 м/мин с одновременным вращением струи рабочей жидкости вокруг ее продольной оси со скоростью 30-50 об/мин,.а в качестве рабочей жидкости используется водный раствор поливинилацетатной эмульсии (IIBA ) 5-10%-ной концентрации.

Создание вращения струи рабочей жидкости со скоростью 30-50 об/мин синхронно с перемещением сопла относительно разрезаемого изделия позволяет под действием центростремительной силы получить струю, обладающую большей компактностью и дополнительнок энергией на величину, затраченную на вращение струи. Кроме того, наличие составляющей от скорости струи, направленной тангенциально, способствует разрушению сжимаемых самой струей порций жидкости ("гидравлической подушки"}, находящейся в промежутке между активным участком струи и разрезаемым изделием, и улучшает отвод отработанной жидкости и стружки из области разрезки изделия (очага разрушения).

При этом сохраняется неизменным диаметр струи рабочей жидкости и ширина реза, а следовательно, и объем разрушаемого материала на единицу 50 длины реза, что позволяет увеличить скорость перемещения сопла относительно разрезаемого иэделия и интенсифицировать процесс резки, сократить энергоэатраты на процесс резания и повысить чистоту поверхности реза, а следовательно, и качество готовой продукции. Представляется также возможным разрезать изделия толщиной более 20 мм и плоские строительные изделия на основе гипсовых, известковых и цеметных вяжущих веществ.

Снижение скорости вращения от оптимально принятой ухудшает эффективность процесса, а превышение приводит к распаду вращающейся струи под действием центробежного поля и-нарушению процесса резания.

Истечение струи жидкости при давлении 150-250 MIIa обеспечивает качественное протекание процесса резания плоских строительных изделий. Уменьшение давления рабочей жидкости снижает интенсивность процесса и делает невозможным разрезание строительных изделий толщиной свыше 20 мм, Увеличение давления от оптимального усложняет технические средства для осуществления процесса, повышает энергозатраты на процесс резания и сокращает срок службы сопел, Параметры диаметра выходного отверстия сопла (0,15-0,25 мм), расстояния сопла от изделия и скорости его подачи выбраны из условия эффективного ведения процесса резания при оптимальных энергоэатратах и высокой чистоте. поверхности реза.

Введение в состав рабочей жидкости поливинилацетатной эмульсии в количестве 5-10% позволяет получить струю остронаправленной и значительно повышает предел скорости вращения струи, при которой еще не происходит распад ее под действием центробежного поля. что усиливает режущее действие струи рабочей жидкости. Кроме того, разрезаемая поверхность изделия подвергается обработке водным раствором поливинилацетатной эмульсии, что повышает его водоэащитные свойства. Повышение концентрации водного раствора поливинилацетатной эмульсии ухудшает условия работы оборудования, требует частой профилактической чистки и снижает эффективность процесса резания.

Пример 1. Укладывают гипсокартонные листы толщиной 12 мм в два слоя и разрезают струей рабочей жидкости, истекающей при давлении

150 NIIa иэ сопла с диаметром отверстия 0,15 мм, расположенного от изделия на расстоянии, равном 10 диаметрам отверстий сопел, и одновремен64006; 4

10

Составитель В. Свириденко

Редактор Н. Горват Техред Т:.Дубинчак Корректор Л. Пилипенко

Заказ 4132/10 Тираж 1686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 11 но перемещают сопло относительно pasреэаемого материала со скоростью

10 м/мин и создают вращение струи вокруг ее продольной оси со, скоро стью 30 об/мин. В качестве рабочей жидкости используют водный раствор поливинилацетатной эмульсии 5Х-ной концентрации. В результате выполнения перечисленных операций при принятых порядке и параметрах их проведения .получают иэделия заданной геометрической формы точных размеров с гладкими разреэаемыки поверхностями, обработанными водным раствором ПВА, и ровными ребрами. Режущее устрой ство работает непрерывно без остановок на профилактический осмотр в течение 8 ч, что гарантирует высокую производительность процесса.

Пример 2. Гипсокартонные . листы толщиной 12 мм укладывают в . два слоя и подвергают раэреэке струей жидкости с давлением 250 МПа, истекающей иэ сопла с диаметром отверстия

0,25 мм, размещенного от изделия на расстоянии 16 диаметров отверстий сопел и синхронно с этим передвигают сопло со скоростью 20 м/мин и создают вращение .струи рабочей жидкости со . скоростью 50 об/мин. Рабочей жидкостью служит водный раствор поливннилацетатной эмульсии 10Х-ной концентрации.

Получают качественные изделия с, чистыми и ровными раэрезаемыми поверхностями, пропитанными IIBA. Реку-. щее оборудование работает устойчиво, 6es остановок в течение смены.

Пример 3. Разрезают гинсокартонные плиты толщиной 12 мм, уло женные в два слоя, струей рабочей : жидкости при давлении 200 МПа, истекающей иэ сопла с диаметром отверстия 0,2 мм, расположенного от изделия на расстоянии 13 диаметров отверстий сопел и одновременно перемещают сопло со скоростью 15 м/мин и создают вращение струи со скоростью

40 об. в мин. В качестве рабочей жидкости применяют водный раствор

ПВА 7Х-ной концентрации. Получают гипсокартонные изделия правильной формы и точных размеров с высокой чистотой разрезаемой поверхности, обработанной раствором ПВА. Режущее устройство работает стабильно без профилактического осмотра в течение

8 час.

Использование предлагаемого спо соба гидроструйиой резки листовых

20 и плитных иэделий по сравнению с базовым обьектом в качестве которого принят поототип, дает возможность повысить производительность процесса, что позволяет интенсифицировать технологию резания; разрезать иэделия большей толщины, что расширяет технологические возможности процесса„ улучшить чистоту реза, что повы»шает качество готовой продукции; производить плавную и точную резку при эффективном протекании процесса, что позволяет испольэовать его в непрерывных технологических процес» сах; предохранить изделия от разрушения, что резко сокращает технологические потери и брак иэделий; полностью автоматизировать техноло гический процесс и исключить пребыва ние обслуживающего персонала в зоне

40 выполнения операций резки изделий, что значительно улучшает санитарно гигиенические условия труда.