Способ плазменно-механической обработки

 

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при резании жаропрочных и труднообрабатываемых сплавов. Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем оптимизации температуры зоны резания с одновременным снижением энергозатрат. Для этого в процессе обработки заготовки 1 режущим инструментом 2 с разогревом обрабатываемой поверхности струей плазмотрона 3, истекающей из его сопла 4, струю экранируют по всей длине, коаксиально расположенной газожидкостной оболочкой 5, в которую непрерывно вводят твердые компоненты, увеличивающие коэффициент поглощения излучения. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) Ц1)g В 23 В 1/ОО

1Л г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»

t »., Жидкость

ПяазиообрщующийФигЛ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4407845/31-08 (22) 11.04.88 (46) 23.06. 90. Бюл. N 23 (71) Мариупольский металлургический институт (72) В.П.Беляковский и В,B.Âoäçÿíñêèé (53) 621 .941.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 897402,. кл . В 23 В 1/00, 1980.

f (54) СПОСОБ ПЛАВМЕННО-МЕХАНИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при резании жаропрочных

2 и труднообрабатываемых сплавов. Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем оптимизации температуры зоны резания с одновременным снижением энергозатрат.

Для этого в процессе обработки заготовки 1 режущим инструментом 2 с разогревом обрабатываемой поверхности струей плазмотрона 3, истекающей из его сопла 4, струю экранируют по всей длине, коаксиально расположенной газожидкостной оболочкой 5, в которую непрерывно вводят твердые компоненты, увеличивающие коэффициент поглощения излучения. 3 ил .

1572749

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано т»ри резании жаропрочных и труднообрабатываемых сплавов.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем оптимизации температуры зоны резания с одновременным снижением энергозатрат. 1Î

На фиг.1 представлена схема обработки по предлагаемому способу; на

1 фиг.2 — график зависимости коэффи-! .: циента поглощения излучения от толщины газожидкостной оболочки; на 15 фиг.З вЂ” график зависимости коэффициента поглощения излучения от количе, ства вводимых в газожыдкостную смесь твердых компонентов.

Способ осуществляют следующим об- 20 разом.

В процессе обработки заготовки 1 режущим инструментом 2 с разогревом обрабатываемой поверхности струей плазмотрона 3, истекающей из его соп- 25 ла 4, указанную струю экранируют по всей длине коаксиально расположенной оболочкой 5, образуемой потоком подводимых газа и жидкости, в который непрерывно вводят твердые компоненты (например, мелкодисперсную угольную пыль, сажу и т.д,), увеличивающие коэффициент поглощения излучения плазменноч струи. При этом устанавливают: давление газа и жидкости Р„2 35 О,б МПа, определяемое условиями сплошности оболочки, толщину газожидкостной оболочки h (1,5-7)d, где

d — диаметр сопла плазмотрона, количество вводимых твердых компонентов в пределах (10-80) от .количества подводимой жидкости, нижнее значение которого определяется условием достаточности поглошения излучения в широком спектре частот, à верхнее — усло- 45 вием подвижности газожидкостной смеси с твердыми компонентами, величину расхода (1 л/мин, газа z» жидкости определяют из зависимости

Q = 2,5ПЬ(й + h) 1Р где P — давление в системе подачи газа и жидкости, МПа.

Реализация предлагаемого способа обеспечит расширение технологических возможностей за счет оптимизации температуры зоны резания, предопределяющей повышение качества обрабатываемой поверхности и улучшение ее структуры, снижение энергозатрат за счет. экранирующего эффекта газожидкостной оболочки, а также улучшение условий труда, определяемое поглощением газожидкостной оболочки вредного излучения плазменной струи.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ плазменно-механической обработки, включающий нагрев обрабатываемой поверхности плазменной струей и последующее срезание удаляемого слоя, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и снижения энергетических затрат, струю экранируют по всей длине коаксиально расположенной газожидкостной оболочкой, в которую непрерывно вводят твердые поглощающие излучение компоненты, при этом устанавливают толщину Ь оболочки из соотношения h (1,5-7)d, где.d диаметр струи плазмы, величину давления в магистрали подвода жидкости и газа P, О,б МПа, количество твердых компонентов — 10-80 от количества подводимой жидкости, а величину расхода жидкости и газа — из соотношения

Ц - "2,5ю Ь(»1 + h) -4Р где P — давление в системе подачи газа и жидкости.

1572749

К

1,О

0,8

О,б

OA

1,1 35Д5 5 6,27587 Ю

Тплирма аазожадкоопиой адолочки

Фиг.2

10 ZO _#_ e sa ao 7o N И 100 4% беличоиа оЬЮадок

Фиг. Л

Составитель В.Золотов

Техред M.Õîäàíè÷ Корректор М.Максимишинец

Редактор И.Горная

Заказ 1608 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101