Струйно-абразивное сопло

 

Изобретение относится к струйно-абразивной обработке поверхностей деталей и может быть использовано в промышленности для отделки, очистки от загрязнений и подготовки поверхностей под нанесение рабочих покрытий. Цель изобретения - повышение эффективности работы сопла. Струйно-абразивное сопло содержит полый корпус 1 с соосно установленными в нем гильзой 4 и коническим насадком 3 для подвода абразива. Гильза 4 жестко закреплена внутри втулки 5, смонтированной в выходной части корпуса сопла с возможностью осевого перемещения относительно насадка 3, выполненного коническим. На входном и выходном торцах гильзы 4 выполнены соответственно внутренняя и наружная конические фаски. Угол фасок и угол уклона конической поверхности насадка равны 7...10°. Фиксация осевого положения втулки осуществляется посредством гайки 6. Сжатый воздух из пневмомагистрали подается в корпус сопла по штуцеру 2. -Величина осевого зазора между входным торцом гильзы и выходным торцом насадка 3 не превышает радиуса внутренней поверхности гильзы 4. 1 з.п. ф-лы, 1 табл, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 24 С 5/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0 GD Ы

1 (Л

gals f (21) 4668420/08 (22) 18.01.89 (46) 07.03.91. Бюл. М 9 (71) Шахтинский технологический институт бытового обслуживания (72) В.И.Юрченко и В.В.Бескоровайный (53) 621.924.9 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 861048, кл. В 24 С5/04, 1972. (54) СТРУИНО-АБ РАЗИ В НОЕ СОПЛО (57) Изобретение относится к струйно-абразивной обработке поверхностей деталей и может быть использовано в промышленности для отделки, очистки от загрязнений и подготовки поверхностей под нанесение рабочих покрытий. Цель изобретения — повышение эффективности работы сопла.

Струйно-абразивное сопла содержит полый

„„Я „„1632757 А1 корпус 1 с соосно установленными в нем гильзой 4 и коническим насадком 3 для подвода абразива. Гильза 4 жестко закреплена внутри втулки 5, смонтированной в выходной части корпуса сопла с воэможностью осевого перемещения относительно насадка 3, выполненного коническим. На входном и выходном торцах гильзы 4 выполнены соответственно внутренняя и наружная конические фаски. Угол фасок и угол уклона конической поверхности насадка равны

7...100, Фиксация осевого положения втулки осуществляется посредством гайки 6. Сжатый воздух из пиевмомагистрали подается в корпус сопла по втуцеру 2. Величина осевого зазора между входным торцом гильзы и выходным торцом насадка 3 не превышает радиуса внутренней поверхности гильзы 4.

1 з.п. ф-лы, 1 табл, 2 ил.

1632757

Изобретение относится к струйно-абразивной обработке поверхностей деталей и может быть использовано в промышленности для отделки, очистки.от загрязнений и подготовки поверхностей под нанесение рабочих покрытий, Целью изобретения является повышение эффективности работы сопла.

На фиг.1 изображено сопло, продольный разрез; на фиг.2 — разрез А — А на фиг.1.

Струйно-абразивное сопло состоит из полого корпуса 1 со штуцером 2 для подвода сжатого воздуха, Корпус 1 предназначен для разгона сжатого воздуха. Для этого внутренняя полость корпуса выполнена в виде ускоряющего сопла. Внутри корпуса 1 неподвижно закреплен насадок 3, предназначенный для подачи абразива в сопло, и совместно с корпусом 1 — для разгона сжатого воздуха, создания эжекции во внутреннем канале насадка 3 и направления части воздушного потока в гильзу 4 для защиты ее внутренней поверхности от абразивного износа и формирования ламинарного воздушного потока, который образуется эа счет конусности наружной поверхности насадка, угол уклона которой равен 7...10О, Гильза 4, являющаяся рабочим элементом сопла, жестко закреплена внутри втулки

5 соосно с ней и имеет на срезах (торцах) конические фаски. На входном торце гильзы

4 выполнена внутренняя фаска, а на выходном — наружная фаска. Оаски предназначены для ламинаризации воздушного потока, Оптимальный угол фасок равен 7...10О.

Втулка 5 предназначена для регулирования степени разрежения во внутреннем канале насадка 3 и тем самым для регулирования расхода абразива, эжектируемого по нему, а также совместно с корпусом 1 и насадкам 3 для создания требуемой эжекции во внутреннем канале насадка 3 и защиты рабочей части сопла от абразивного износа, Втулка 5 установлена на резьбе в выходной части корпуса 1. Гайка 6, установленная на втулке 5, предназначена для фиксации в необходимом положении втулки 5 в корпусе 1 относительно выходного торца насадка 3. Между входным торцом гильзы 4 и выходным торцом отверстия насадка 3 устанавливается необходимый зазор для прохождения через него той части общего воздушного потока, которая выполняет функцию защиты (воздушной "подушки") от абразивного износа.

Струйно-абразивное сопло работает следующим образом, Сжатый воздух из пневмомагистрали через штуцер 2 поступает в корпус 1, Так как внутренняя полость корпуса представляет

55 собой ускоряющее сопло, а насадок 3 имеет конусность, то в зазоре между корпусом и . насадком воздушный поток одновременно ускоряется и ламинаризируется, причем на участке, равном длине гильзы 4, за счет фаски на выходном торце гильзы, характеристика течения ламинарного потока сохраняется, Ускоряющий поток вызывает падение давления во внутреннем канале насадка 3, и абразив, эжектируясь через него и разгоняясь основной частью воздушного потока, протекающего в пространство между внутренней поверхностью втулки 5 и.наружной поверхностью гильзы 4, выбрасывается на поверхность обрабатываемой детали. При разгоне воздушно-абразивного потока внутри корпуса 1 другая часть воздушного потока через зазор между выходным торцом насадка 3 и входным торцом гильзы 4 поступает под углом 7...10 в рабочую часть сопла (гильзу 4), по которому движется поток абразивных частиц. 3а счет того, что гильза имеет внутреннюю фаску с углом 7...10О, воздушный поток равномерно распределяется по периферии ее внутренней поверхности, образуя воздушную "подушку", которая защищает внутреннюю поверхность гильзы 4 от износа абразивными частицами и создает дополнительное сои ротивление движению абразивного потока. Толщина воздушной "подушки" за- . висит от величины зазора между насадком

3 и гильзой 4. Максимальная величина зазора в крайнем левом положении втулки

5, закрепленной гайкой 6, не превышает радиуса внутренней поверхности гильзы 4, При этом через зазор внутрь рабочей части сопла поступает наибольшее количество воздуха, и толщина воздушного слоя вдоль внутренней поверхности рабочей части сопла наибольшая. Сопротивление движению абразивного потока в этом случае наибольшее, поэтому "живое" сечение абразивного, потока минимальное и расход. абразива также минимален. Если величина зазора превышает внутренний радиус гильзы 4, то сопло прекращает эжектировать абразив, расход его через рабочую часть становится равным нулю, а процесс обработки прекращается. В крайнем правом положении втулки 5, закрепленной гайкой 6, когда зазор минимален, работа сопла обратна изложенному, При этом воздушная "подушка" отсутствует, "живое" сечение абразивного потока наибольшее и соответственно расход абразивных частиц максимальный.

Максимальный зазор между насадкой 3 и гильзой 4 используют при обработке деталей из твердых материалов (металл, стекло и т.д), минимальный зазор — при обработке

1632757

Зависимость плошади обработанной поверхности от геометрии аэродинамических каналов сопла и давление сжато — î воздуха приведены в таблице.

Ав обрвботвнноиповерт:ности,снт, при оввпении. MI1a

0,2, 0,3 !

0,4

0.5 1 0,6 ! ! т

98,70,1 00. 34

115,0 116,90

119,62 i 121,59

103,49, 105,28

95,83 97,41

89,17

103,90

95,41 Т

11,20

115,62 1 00,07

92,66

83,56

89,52

102,41

88.63

8 2,10

108,09

93,50

85,58

ФпГ. Z

Составитель B.Êðàñoâ

Редактор В.Бугренкова Техред М,Моргентал Корректор С.Шекмар

Заказ 585 Тираж 454 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/Б

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101 деталей из высокоэластичных материалов (резина, мягкая пластмасса и т.д.}.

Наибольшая эффективность обработки наблюдается при углах в интервале 7...10 .

При углах, меньших 7 и больших 1.0, эффективность сопла заметно снижается. Это связано с тем, что эа пределами указанного диапазона углов уменьшается энергия эжектирующего воздушного потока, В результате уменьшается скорость воздушноабразивной струи и угол распыла ее на выходе из сопла, что приводит к уменьшению площади отпечатка струи на обрабатываемой поверхности и понижению эффективности обработки.

Формула изобретения

1. Струйно-абразивное сопло, содержащее полый корпус с соосно установленными в нем гильзой и насадком для подвода абра5 зива, фиксирующий элемент и штуцер для подвода сжатого воздуха, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения эффективности работы, на входном и выходном торцах гильзы выполнены соотьетственно

10 внутренняя и наружная конические фаски с углом 7...10, а гильза установлена в корпусе с возможностью осевого перемещения относительно насадка, выполненного коническим, причем угол уклона его конической

15 поверхности равен углу фасок.

2. Сопла по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что величина осевого зазора между входным торцом гильзы и выходным торцом насадка не превышает радиуса внутренней

20 поверхности гильзы.