По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 347.34

Обеспечение шероховатости поверхности детали при гидроабразивной резке заготовок

Тамаркин М. А, д-р техн. наук, профессор, Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону, 344000, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, д. 1 е-mail: tehn_rostov@mail.ru
Тищенко Э. Э., канд. техн. наук, доцент, Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону, 344000, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, д. 1
Верченко А. В., канд. техн. наук, Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону, 344000, Ростов-на Дону, пл. Гагарина, д. 1
Коханюк А. Г., аспирант, Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону, 344000, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, д. 1

В статье представлены результаты исследований гидроабразивной резки заготовок. Описаны особенности процесса обработки. Приведены зависимости для расчета максимальной глубины внедрения абразивной частицы, шероховатости поверхности. Представлены результаты экспериментальных исследований процесса. Даны рекомендации по проведению оптимизации процесса гидроабразивной резки заготовок

Литература:

1. Верченко, А. В. Повышение эффективности технологических процессов гидроабразивной резки деталей: дис. … канд. техн. наук: 05.02.08 / Верченко А. В. — Ростов‑наДону, 2017. — 128 с.

2. Верченко, А. В. Исследование шероховатости поверхности реза при гидроабразивной резке / М. А. Тамаркин, А. В. Верченко // Вестник ДГТУ. — № 2 (89). — Ростов н/Д: ДГТУ, 2017. — С. 116–130.

Среди современных и перспективных методов раскроя заготовок из стали можно выделить метод гидроабразивной резки. Широкие диапазоны обрабатываемых толщин, возможность резки практически любых по химическому составу сталей, высокая производительность, получение высокого качества поверхности реза, возможность обработки заготовок сложной геометрии делает этот метод обработки наиболее востребованным в условиях современного заготовительного производства. Немаловажными преимуществами метода также можно считать отсутствие термического воздействия на материал, низкую силу резания, эрозионный характер разрушения, который не способствует развитию внутренних напряжений в зоне реза.

При гидроабразивной резке разрезание материала производится тонкой струей смеси воды и абразива, которые подаются с высокой (сверхзвуковой) скоростью и под высоким давлением. Процесс представляет собой эрозионное разрушение под действием рабочей струи, при котором мелкие частички абразива снимают микростружки с поверхности обрабатываемой заготовки, а вода эвакуирует их из зоны резания. В качестве абразива используют остроконечные измельченные минералы с величиной зерна от 0,1 до 0,3мм. В зависимости от обрабатываемого материала и толщины количество используемого абразива составляет от 100 до 600 г/мин. При производстве заготовок из сталей чаще всего применяют гранатовый песок — природный абразивный минерал, обладающий высокой прочностью, твердостью 7,5–8,0 по шкале Мооса и идеальной формой зерна. Чтобы гарантировать качество резки, абразив не должен содержать крупных зерен и пыли. Обычно используются зерна размерами от 80 до 120 мкм.

Несмотря на очевидные преимущества и достоинства рассматриваемого метода получения заготовок, процесс гидроабразивной резки изучен недостаточно. Анализ работ ученых Тихомирова Р.А., Петухова Е.Н., Бабанина В.Ф., Степанова Ю.С., Бурнашева М.А., Шапиро В.Д., Барсукова Г.В., Arola D., Ramulu M., Zhang Y.,, Chao J, Zeng J., Шпилева В. В, показал, что существуют зависимости для определения размерных характеристик изделия, получаемого методом гидроабразивной резки. В этих работах описано влияние режимов резания на точность получения криволинейного профиля заготовки. Предложены возможности увеличения режущей способности, например, путем закручивания струи или дискретной подачей абразива. Однако формулы для определения качества поверхности реза в зависимости от основных технологических параметров обработки (давления струи, зернистости, размера и расхода абразива, подачи сопла, физико-механических параметров материала и т.п.) отсутствуют. Отсутствие адекватных теоретических моделей формирования профиля шероховатости поверхности реза не позволяет технологу выполнять оптимизацию процесса с учетом требований к заданной шероховатости.

Для Цитирования:
Тамаркин, Тищенко, Верченко, Коханюк, Обеспечение шероховатости поверхности детали при гидроабразивной резке заготовок. Главный механик. 2020;4.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: