Способ устранения эффекта шаржирования при гидроабразивном разделении вязких металлов


 


Владельцы патента RU 2465994:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") (RU)

Изобретение относится к комбинированным методам металлообработки. Способ включает разделение металла струйным методом с использованием в воде свободного абразива и анодное растворение припуска, отличается тем, что после разделения металла подачу свободного абразива прекращают, а эффект шаржирования устраняют путем подачи токопроводящей жидкости, тока и удаления припуска с поверхности металла анодным растворением на глубину не менее 2/3 наибольшего размера зерен свободного абразива, используемых для струйного метода. Предлагаемый способ позволяет удалять эффект шаржирования и улучшать качество поверхностного слоя. 1 ил., 1 пр.

 

Способ относится к комбинированным методам разделения металлов струйным методом со свободным абразивом и удалением припуска анодным растворением.

Известен способ [1, стр.41-50] гидроабразивной резки с использованием водной струи с абразивным песком или гранулами при высоком давлении. К недостаткам способа относится снижение качества поверхностного слоя при разделении вязких материалов из-за внедрения свободного абразива в обрабатываемый металл в области его обработки.

Известен способ [2, стр.97] струйной электрохимической обработки. Недостатком этого метода является сложность настройки для удаления эффекта шаржирования.

В качестве аналога выбираем способ [2].

Предлагаемый способ позволяет удалять эффект шаржирования и улучшать качество поверхностного слоя.

Способ осуществляют струйным методом с использованием в воде свободного абразива и анодного растворения припуска. Способ отличается тем, что после разделения металла подачу свободного абразива прекращают, подают токопроводящую жидкость, подают ток и анодным растворением удаляют припуск с поверхностей после разделения материала на глубину не менее 2/3 наибольшего размера зерен свободного абразива, применяемого для струйного метода.

На фигуре показана схема способа устранения эффекта шаржирования.

Режущая головка 1, которая одновременно является токоподводом к жидкой рабочей среде 2, включающей промышленную воду или слабый раствор нейтральных солей, противостоит разделяемому вязкому металлу 3, в котором присутствует застрявший абразив 4. Головка 1 и металл 3 подключены к источнику постоянного тока 5 с регулятором напряжения 6 и амперметром 7. При этом катодом является головка 1.

Способ осуществляют следующим образом.

На координатный стол станка (на фигуре не показан) устанавливают вязкий металл 3 и производят его разрезку по программе, после чего отключают подачу свободного абразива, уменьшают давление струи жидкости до значения, достаточного для обеспечения рекомендованной скорости потока рабочей среды 2, например в [2, стр.137-142], и подключают к головке 1 отрицательный полюс источника постоянного тока 5, а к металлу 3 - положительный полюс. Повышают напряжение на головке 1 и металле 3 регулятором напряжения 6 до верхней рекомендованной границы, например в [2, стр.142-144]. После чего производят обработку по тому же контуру, что и разрезание, с максимальной подачей, достаточной для удаления с поверхности разделенного металла припуска на глубину не менее 2/3 наибольшего размера зерен свободного абразива, что гарантирует удаление с обработанной поверхности всего свободного абразива, внедрившегося в поверхность разделения. Силу тока контролируют при помощи амперметра 7, сигнал с которого поступает на регулятор напряжения 6. Установленную силу тока поддерживают регулятором напряжения 6 по величине напряжения от источника постоянного тока 5.

Пример осуществления способа.

По предлагаемому способу разрезают алюминиевые листы толщиной 12 мм в водной рабочей среде, состоящей из свободного абразива в виде гранатового концентрата GMA 80 со средним размером зерна 150-300 мкм в промышленной воде, при давлении, равном 400 МПа, и с подачей струи 500 мм/мин. После чего подача свободного абразива прекращается, давление жидкости уменьшают до 2 МПа. Включают источник постоянного тока - выпрямитель с регулятором напряжения. Устанавливают напряжение на электродах 200 В, расстояние от сопла до заготовки устанавливают равным 5 мм, время обработки - 120 с. Полученные результаты: на поверхности заготовки отсутствовали вкрапления абразива, шероховатость поверхности в зоне обработки составляет Ra=4,3 (до удаления эффекта шаржирования эта величина была Ra=6,2).

Источники информации

1. Павлов Э. Гидроабразивная резка // Умное производство, №1 (7), 2009.

2. Артамонов Б.А., Волков Ю.С., Дрожалова В.И. и др. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. Учеб. пособие (в 2-х томах). Т.I. Обработка материалов с применением инструмента/Под ред. В.П.Смоленцева. - М.: Высш. шк., 1983, 247 с., ил.

Способ гидроабразивного разделения вязкого металла с устранением эффекта шаржирования, включающий разделение металла струйным методом с использованием в воде свободного абразива и анодное растворение припуска, отличающийся тем, что после разделения металла подачу свободного абразива прекращают, а эффект шаржирования устраняют путем подачи токопроводящей жидкости, тока и удаления припуска с поверхности металла анодным растворением на глубину не менее 2/3 наибольшего размера зерен свободного абразива, используемых для струйного метода.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при электроэрозионном, эрозионно-химическом нанесении искусственной шероховатости на теплонапряженные детали транспортных машин, в частности, в локальной зоне работы форсунок, подающих горючие смеси в ракетных двигателях.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при размерной обработке токопроводящих деталей. .

Изобретение относится к комбинированной обработке металлов, сочетающих механическое и электрохимическое воздействие на обрабатываемую поверхность, преимущественно из труднообрабатываемых материалов, например из вольфрама, чугуна и др.

Изобретение относится к обработке материалов алмазными кругами на токопроводящей связке и может быть использовано в машиностроении и приборостроении для шлифования деталей, преимущественно со сложным профилем поверхности.

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим способам обработки отверстий и может быть использовано при комбинированной электроэрозионно-химической обработке (ЭЭХО) охлаждающих отверстий в турбинных лопатках.

Изобретение относится к комбинированным методам обработки металлов и сплавов. .

Изобретение относится к обработке резанием металлов и полупроводников и может быть использовано в процессах строгания, токарной и фрезерной обработки, сверления, распиливания и др.

Изобретение относится к комбинированным методам обработки с наложением электрического поля и механического упрочнения поверхностного слоя. .

Изобретение относится к способам комбинированной обработки материалов, в частности трибоэлектрохимическим способам сверления хрупких диэлектриков. .

Изобретение относится к комбинированной обработке фасонной обрабатываемой детали и направлено на оптимизацию времени резания, времени обработки и крепления детали

Изобретение относится к области электроэрозионной обработки и может быть использовано при изготовлении инструмента, включая штампы, пуансоны, оснастку

Изобретение относится к области электроэрозионной обработки и может быть использовано при изготовлении инструмента, включая штампы, пуансоны, оснастку

Изобретение относится к области электрохимии и может быть использовано в машиностроении, химической, металлургической и других отраслях промышленности

Изобретение относится к устройству для металлообработки и предназначено для электромеханического упрочнения V-образных, призматических и плоских направляющих станины токарного станка

Изобретение относится к области восстановления деталей и ремонта агрегатов машин и может быть использовано на ремонтно-технических предприятиях при восстановлении интегральных рулевых механизмов с гидроусилителем руля

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в турбомашиностроении при восстановительном ремонте наплавкой или сваркой и модернизации рабочих и направляющих лопаток паровых турбин, газоперекачивающих установок и компрессоров газотурбинных двигателей

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в турбомашиностроении при восстановительном ремонте наплавкой или сваркой и модернизации рабочих и направляющих лопаток паровых турбин, газоперекачивающих установок и компрессоров газотурбинных двигателей
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении резьбы на деталях, работающих при знакопеременных нагрузках и в условиях абразивной среды

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для изготовления и упрочнения инструмента для чистовой обработки осесимметричных деталей, например мелкомодульных твердосплавных долбяков
Наверх