Teknologjia e prerjes me avion uji. Prerje me ujë

Prerja me ujë të metalit është një nga mënyrat kryesore të prerjes së metalit, pa të cilën industria e përpunimit të metaleve nuk mund të bëjë. Ekziston një shumëllojshmëri e gjerë e makinave prerëse me ujë, të cilat shpesh tejkalojnë makinat prerëse plazma për sa i përket cilësisë së përpunimit.

Duhet të theksohet se prerja me ujë është në kërkesë jo vetëm në fushën e inxhinierisë mekanike. Për herë të parë, kjo metodë e përpunimit të metaleve u përdor nga një prodhues amerikan avionësh dhe që atëherë është përdorur gjerësisht në të gjithë botën.

Karakteristikat e prerjes me ujë

Teknologjia e prerjes me ujë me ujë luan një rol të rëndësishëm në përpunimin e pjesëve të punës me mure të trasha nga lloje të ndryshme metali. Ekspertët vënë në dukje rolin e veçantë të makinave prerëse me ujë në krijimin e tubave me diametra dhe lloje të ndryshme. Teknologjia lejon përpunimin e metalit në mënyrë të tillë që të mos ketë peshore dhe pasoja të tjera të prerjes në pjesët e punës.

Megjithë koston relativisht të lartë të pajisjeve të këtij lloji, ato janë mjaft të thjeshta për t'u përdorur dhe nuk kërkojnë nyje shtesë për fiksimin e pjesëve të punës. Përveç kësaj, kur punoni me makina me ujë, retë e pluhurit nga mbetjet e prodhimit nuk krijohen. Meqenëse mjeti prerës praktikisht mungon, nuk ka nevojë ta zëvendësoni ose të monitoroni mprehtësinë e tij.

Prerja gërryese e metalit kryhet me një rrymë uji dhe elementë gërryes. Kjo ju lejon të mos ngadalësoni shpejtësinë e përpunimit të materialeve, edhe nëse ato kanë dimensione shumë të dukshme.

Saktësia dhe shkathtësia e prerjes me ujë ju lejon të punoni jo vetëm me metale, por edhe me pjesë qelqi, plastike dhe druri. Përveç kësaj, pajisjet e prerjes me ujë janë të sigurta për t'u përdorur dhe mund të instalohen pothuajse në çdo industri.

Klasifikimi i pajisjes

Makinat Waterjet shpesh ndahen në makina manuale dhe makina të kontrollit numerik (CNC).

Dizajni i makinerive gërryese për prerjen e metaleve ndikon ndjeshëm në karakteristikat e tyre teknike dhe kapacitetin e prodhimit.

Pajisje manuale

Makinat jo-CNC kontrollohen plotësisht nga operatori, i cili vendos të gjithë parametrat për përpunimin e ardhshëm të pjesëve. Për më tepër, operatori do të duhet të kryejë vetë faza të caktuara të punës me boshllëqe. Por pajisje të tilla kanë një numër avantazhesh:

1. Çmimi relativisht i ulët.
2. Titani, alumini dhe materiale të tjera për prerje me ujë me të njëjtën cilësi.
3. Lehtësia e kujdesit dhe menaxhimit, e cila nuk kërkon që operatori të ketë njohuri dhe përvojë të madhe në fushën e përpunimit të metaleve.
4. Një numër i mjaftueshëm funksionesh që ju lejojnë të krijoni pjesë të thjeshta me forma të rregullta gjeometrike.

Makinat CNC

Numerike software, i instaluar në makinat waterjet, rrit ndjeshëm funksionalitetin dhe efikasitetin e prodhimit të tyre. Makinat CNC ju lejojnë të përpunoni të gjitha llojet e boshllëqeve metalike me cilësi të lartë dhe ta bëni atë me saktësi të lartë. Pajisjet e automatizuara kanë përparësitë e mëposhtme:

• Softueri ju lejon të krijoni vrima të diametrit të kërkuar në pjesët e punës.
• Pas përfundimit të të gjitha operacioneve të vendosura, pjesa nuk ka nevojë për përpunim shtesë.
• Softueri ju lejon të zgjidhni një mënyrë individuale përpunimi për secilën pjesë të punës. Vetë pajisja do të zgjedhë treguesit e nevojshëm të avionit dhe parametrat e tjerë.
• Makinat CNC mund të kontrollojnë cilësinë e prerjes dhe ta ndryshojnë atë në mënyrë të pavarur në përputhje me programin e vendosur dhe sekuencën e veprimeve të makinës.

Në të njëjtën kohë, një pajisje e tillë ka një numër të metash të rëndësishme. Së pari, kostoja e një uji CNC tejkalon ndjeshëm çmimin e një homologu manual. Së dyti, për të vendosur saktë parametrat e punës së kryer, operatori duhet të ketë njohuri të caktuara në fushën e përpunimit të metaleve dhe përvojë në krijimin e pjesëve në makina të automatizuara.

Fusha dhe veçoritë e funksionimit

Makinat Waterjet konsiderohen si mjeti më i përshtatshëm për prerjen e metaleve, por ato përdoren gjerësisht për qëllime të tjera. Këtu janë përdorimet më të zakonshme për këto pajisje:

1. Makinat CNC ju lejojnë të krijoni forma mjaft komplekse gjeometrike pa kontroll dhe pjesëmarrje të vazhdueshme nga operatori. Për më tepër, programi i instaluar në një makinë të tillë përmirëson ndjeshëm saktësinë e punës së tij.
2. Boshllëqet e përfunduara nuk kërkojnë bluarje shtesë dhe lloje të tjera të përfundimit. Puna mund të bëhet në këndin e kërkuar të prirjes dhe kjo nuk do të ndikojë në cilësinë.
3. Teknologjia e prerjes gërryese ju lejon të punoni me pjesë me trashësi të madhe. Për metale të ndryshme treguesit do të jenë të ndryshëm. Për shembull, për titan - 1,5-2 cm, dhe për bakër - 5 mm.
4. Me ndihmën e makinerive gërryese krijohen objekte projektimi dhe dekorime të ndryshme, por për këtë përdoren modifikime të veçanta të pajisjeve hidrogërryese.

Parimi i funksionimit të këtyre pajisjeve bazohet në furnizimin me ujë nën presion të lartë. Përveç ujit, rëra e granatës përdoret për prerjen me ujë. Uji dhe përbërësit shtesë ruhen në kontejnerë të veçantë dhe vetëm gjatë procesit të prerjes përzihen në një avion të vetëm. Cilësia e përpunimit të pjesëve me një pajisje të tillë është shumë e ngjashme me prerjen e metalit me lazer. Rregullimi i parametrave të avionit ju lejon të përpunoni pjesët e punës në këndet e kërkuara.

Video: prerje me ujë me saktësinë e bisturisë - prerje metalike me ujë.

Funksionimi i makinës dhe tiparet e saj të projektimit

Struktura e kësaj pajisjeje është e tillë që është pothuajse e pamundur ta bëni atë me duart tuaja dhe në shtëpi. Për më tepër, edhe makinat nga prodhues të paverifikuar mund të jenë të rrezikshme për t'u përdorur ose thjesht të cilësisë së dobët. Kjo do të ndikojë në përpunimin e boshllëqeve dhe jetën e produktit.

Por edhe makinat me ujë me cilësi të lartë kërkojnë kujdes personal me cilësi të lartë. Para së gjithash, duhet t'i kushtoni vëmendje elementeve strukturore dhe materialeve harxhuese të konsumuara.

Vlen të përmendet se makinat e fuqishme konsumojnë një sasi mjaft të madhe gërryes në pak minuta funksionim, kështu që do të duhet të ndryshohet relativisht shpesh. Në udhëzimet për çdo pajisje, do të gjeni informacione se cilat mikrogrimca përdoren më mirë për të punuar me efikasitet maksimal.

Rekomandohet t'i kushtohet vëmendje e veçantë cilësisë së ujit që përdoret gjatë punës me pajisjen. Para përdorimit, lëngu i nënshtrohet filtrimit të veçantë dhe vetëm pas kësaj përdoret në procesin e përpunimit të pjesëve. Përdorimi i ujit me cilësi të ulët ndikon negativisht në prerjen e pjesëve të punës dhe kohëzgjatjen e funksionimit të vetë makinës.

Më shpesh, në pajisjet e këtij lloji, mekanizmi i furnizimit gërryes dhe tubat udhëzues prishen. Një element i rëndësishëm i kësaj pajisjeje është një pompë, pa të cilën nuk do të jetë e mundur të ruhet presioni normal brenda makinës, gjë që do të ndikojë jashtëzakonisht negativisht në cilësinë e përpunimit.

Thënia e njohur se uji e gërryen gurin hesht për faktin se ai pret edhe metalin dhe jo për qindra vjet, por në çast. Është thënë shumë për prerjen e metalit me duart tuaja duke përdorur plazmatronët - ujë që nën ndikimin e energjisë elektrike shndërrohet në një hark plazmatik. Por ka një mënyrë tjetër që jep një prerje më të pastër që nuk ka nevojë për përfundim - kjo është. Ndarja e pjesës me ujë pa përgatitje të veçantë të lëngut do të japë skajet më pak të lëmuara të pjesëve të punës, atëherë do t'ju duhet t'i përpunoni ato shtesë me duart tuaja duke përdorur mjete duke përdorur forcë. Me kusht që përzierja ujë-rërë e furnizuar nën presion të përdoret për prerjen e metaleve deri në 20 cm të trasha, është më mirë që skajet e pjesëve të punës të mos kenë nevojë të përpunohen më tej. Dhe vetëm një proces përgatitor është filtrimi i ujit.

Përparësitë e rrymës së ujit

Prerja Waterjet u zhvillua për prodhimin e pjesëve të aviacionit. Më pas, kjo metodë u quajt më e mira në përpunimin e materialeve zjarrduruese dhe çeliqeve. Tani përdoret në fabrikat ku funksionojnë pajisjet CNC. Prerja e ujit nuk ka më pak rëndësi për dyqanet e riparimit të makinave dhe prodhimin e sendeve shtëpiake me duart e tyre, ku përdoren pajisje pa fiksim.

Funksionimi në temperaturë të ulët jep përparësi në përpunimin e çelikut. Prerja e metalit me plazmë ose gaz rezulton në një ngrohje të fortë të metalit, gjë që shkakton oksidim dhe efekte të tjera anësore (në varësi të karakteristikave individuale të metalit). Ndikimi në metal i grimcave gërryese të furnizuara nën presion të lartë me ujë do të çonte gjithashtu në ngrohjen e fletës dhe shkrirjen e saj, por prerja është aq e shpejtë sa mund të krahasohet vetëm përsa i përket pastërtisë së prerjes me lazer, dhe për sa i përket shpejtësisë me një pishtar plazmatik. Ngrohja e sipërfaqes së trajtuar gjatë funksionimit është e përshtatshme - është aq e parëndësishme sa nuk ka as shkallë. Pasi nuk ka varësi nga madhësia e pajisjeve dhe mënyra e punës - pa ndërhyrje njerëzore ose prerje nga pajisjet në kontrollin manual.

Një moment i këndshëm kur bëni punë vetë është se pajisja nuk prodhon erëra të forta, tym dhe pluhur. Gjithashtu nuk ka nevojë të mbani në dorë veglat prerëse rezervë, kjo pajisje funksionon pa prerës të fortë - vetëm rërë shumë të imët me ujë. Një bisturi që ndan copat e trasha të metalit me saktësi kirurgjikale është uji që hyn në grykë nën presion, në daljen e hundës është i ngopur me mikrogrimca gërryese, me përzierjen e menjëhershme fitohet një përzierje e fuqishme prerëse.

I gjithë cikli i prerjes, si në pajisjet CNC të fabrikës, ashtu edhe me duart tuaja në një makinë konvencionale, kryhet në një fazë. Materialet e holla dhe të trasha, zjarrduruese dhe duktile priten me të njëjtën shpejtësi, pa asnjë kufizim. Makinat me aftësinë për të përpunuar disa pjesë në të njëjtën kohë - kjo është një mundësi për të kryer përpunimin e nevojshëm të metalit dhe qelqit, plastikës dhe gomës në kohën më të shkurtër të mundshme, për faktin se nuk ka nevojë të rikonfiguroni pajisjet . Pjesët e bëra nga materiale me fortësi të ndryshme, nëse është e nevojshme, do të përpunohen në një cikël pune.

Kur përpunoni materialet me duart tuaja, është më e dobishme t'i përpunoni ato një nga një për sa i përket kursimit të kohës që do të duhej për të rregulluar materialet në sipërfaqen e punës, dhe pjesa e kombinuar, e përbërë nga disa materiale krejtësisht të ndryshme, do të jetë prerë me lehtësi dhe saktësi duke përdorur një përzierje hidrogërryese me presion të lartë.

Aplikimi i makinave prerëse me ujë

Pajisja që funksionon në suspension hidrogërryes përdoret për:

1. Prerje artistike e metaleve me ujë, dhe materiale të tjera me të ndryshme Specifikimet teknike. Pjesët e holla dhe të gjera mund të priten jo vetëm në kënde të drejta. Ndryshimi i pjerrësisë së substancës prerëse nuk do të ndikojë në pastërtinë e skajeve të prera. Asnjë nga materialet që pret kjo pajisje nuk kërkon përpunim të mëtejshëm, pjesa nga poshtë prerësit hidraulik del 100% e përfunduar.
2. Elementet më komplekse që përsëriten në disa fragmente dhe pjesë që kërkojnë saktësi të shtuar bëhen më së miri në një makinë prerëse uji të programueshme. program kompjuterik më mirë se një burrë përballen me detyra të sakta për përpunimin e pjesëve që nuk tolerojnë devijime. Për kreativitetin dhe prodhimin e artikujve që nuk përfshihen në njësi mekanike komplekse, pajisjet manuale janë mjaft të përshtatshme.
3. Trashësia maksimale e metalit për prerje me ujë, siç u përmend më herët, është 200 mm, por ka përjashtime. Pezullimi hidrogërryes mund të presë bakrin me trashësi vetëm 5 mm, lidhjet zjarrduruese deri në 12 mm, titanin deri në 17 mm të trasha. Nëse shikoni shtrirjen e këtyre metaleve dhe koston e tyre, atëherë humbja nuk është aq e madhe.
4. Nëse është e nevojshme të bëni një zbukurim prej bakri ose bronzi me duart tuaja, atëherë shtresa e sipërme hiqet në faza. Pra, një prerje prej 1 cm mund të bëhet në 2 kalime në vend të një. Siç thonë skulptorët që punojnë në një kryevepër me një daltë, prisni gjithçka të panevojshme. I njëjti parim i funksionimit me një element prerës me ujë. Për riprodhimin e saktë të pjesës, është më mirë të përdorni një makinë të kontrolluar nga kompjuteri.

Makinat jo-CNC funksionojnë me kontroll manual, e gjithë makina prerëse vendoset nga operatori, gjë që mund të japë disa pasaktësi nëse këndi i prerjes është vendosur gabimisht. Por një makinë e tillë nuk kërkon ndonjë njohuri specifike. Është dukshëm më i lirë se homologu i tij i kontrolluar nga kompjuteri. Pajisja e vogël funksionale, ju mund të kuptoni cilësimet e saj mjaft shpejt. Linjat e thjeshta dhe komplekse, si dhe format standarde gjeometrike në këtë makinë, mund të bëhen nga të gjithë, pas një njohjeje të shkurtër me pajisjen e makinës, masat paraprake të sigurisë, mënyrën e mbushjes së saj me ujë me gërryes ranor dhe metodën e ndryshimi i këndit të prerjes.

Veçantia e teknologjisë së prerjes me rrymë uji qëndron në faktin se ajo mund të përdoret për të prerë pothuajse çdo lloj materiali. Është e rëndësishme të theksohet se prerja me ujë është një alternativë jo vetëm ndaj prerjes mekanike, por edhe ndaj prerjes me laser, plazma dhe ultrasonike, dhe në disa raste është e vetmja e mundshme.

Në prerjen me ujë, materiali përpunohet me një rrymë të hollë uji me shpejtësi ultra të lartë. Për të rritur fuqinë shkatërruese të avionit të ujit, grimca të një materiali shumë të fortë - një gërryes - i shtohen atij. Ndonjëherë pajisjet me ujësjellës quhen "waterjet", "waterjet cutting", "waterjet", "GAR" ose "waterjet". Në industri, makina të tilla janë përdorur që nga viti 1982, dhe prototipet e tyre u shfaqën në 1970.

Cili është thelbi i procesit të prerjes me ujë? Nëse uji i zakonshëm ngjeshet nën një presion prej rreth 4000 atmosferash, dhe më pas kalon nëpër një vrimë me diametër më të vogël se 1 mm, atëherë ai do të rrjedhë me një shpejtësi që tejkalon shpejtësinë e zërit me 3-4 herë. Duke u drejtuar te pjesa e punës, një avion i tillë uji bëhet një mjet prerës. Me shtimin e grimcave gërryese, aftësia e tij prerëse rritet qindra herë dhe është në gjendje të presë pothuajse çdo material.

Teknologjia e prerjes me ujësjellës bazohet në parimin e veprimit gërryes (gërryes) të një gërryese dhe një rryme uji. Grimcat e tyre të fazës së ngurtë me shpejtësi të lartë veprojnë si bartës të energjisë dhe, duke goditur grimcat e produktit, i grisin dhe i heqin këto të fundit nga zgavra e prerë. Shkalla e erozionit varet nga energjia kinetike e grimcave që veprojnë, masa e tyre, fortësia, forma dhe këndi i ndikimit, si dhe nga vetitë mekanike materiali i përpunuar.

teknologjia e prerjes

Uji i pompuar nga një pompë në një presion ultra të lartë të rendit prej 1000-6000 atmosferash furnizohet në kokën e prerjes. Duke u arratisur përmes një grykë të ngushtë (grykë) zakonisht me një diametër prej 0,08-0,5 mm me shpejtësi transonike ose supersonike (deri në 900-1200 m / s dhe më lart), rryma e ujit hyn në dhomën e përzierjes, ku fillon të përzihet me gërryes. grimcat - rërë granate, kokrra elektrokorundi, karabit silikoni ose materiale të tjera shumë të forta. Fluksi i përzier del nga tubi i përzierjes (përzierjes) me diametër të brendshëm 0,5-1,5 mm dhe pret materialin. Në disa modele të kokave prerëse, gërryes futet në tubin e përzierjes. Për të shuar energjinë e mbetur të avionit, përdoret një shtresë uji, si rregull, me trashësi 70-100 centimetra.

Si gërryes përdoren materiale të ndryshme me fortësi Mohs nga 6.5. Zgjedhja e tyre varet nga lloji dhe fortësia e pjesës së punës, dhe gjithashtu duhet të kihet parasysh se një gërryes më i fortë i konsumon më shpejt komponentët e kokës prerëse. Në prerjen me ujë, aftësia shkatërruese e avionit krijohet në një masë shumë më të madhe për shkak të gërryesit, dhe uji kryen kryesisht një funksion transporti. Madhësia e grimcave gërryese zgjidhet e barabartë me 10-30% të diametrit të avionit prerës për të siguruar ndikimin e tij efektiv dhe rrjedhjen e qëndrueshme. Në mënyrë tipike, madhësia e kokrrës është 0,15-0,25 mm (150-250 µm), dhe në disa raste - rreth 0,075-0,1 mm (75-100 µm), nëse dëshironi të merrni një sipërfaqe të prerë me një vrazhdësi të ulët. Besohet se madhësia optimale e gërryesit duhet të jetë më e vogël se vlera (ds.t. - dv.s.) / 2, ku ds.t. - diametri i brendshëm i tubit të përzierjes, dv.s. - diametri i brendshëm i grykës së ujit.

Zona tipike e aplikimit për teknologjitë e prerjes së ujit

Ujë uji	Prerje me ujë
Lëkurë, tekstile, ndjesi (industria e këpucëve, e lëkurës, e tekstilit)	Fletët e çeliqeve, metaleve
Plastika, produkte gome (industria e automobilave)	Pjesë të ndryshme metalike (kallëp, ingranazhe, etj.)
Pllakat elektronike	Lidhjet e aluminit, titanit, etj., materialeve të përbëra, plastikës me mure të trasha (industria e aviacionit dhe hapësirës)
Materialet e laminuara (industria e aviacionit dhe hapësinor)	Beton, betonarme, blloqe gipsi, gurë shtrimi solid etj. Materiale Ndertimi
Materiale izoluese, mbyllëse dhe reduktuese të zhurmës	Guri, graniti, mermeri etj.
Ushqim - ushqime të ngrira, ushqime të dendura, çokollatë, produkte të pjekura, etj.	Xhami, xhami i blinduar, qeramika
Letër, karton	Materiale të kombinuara, materiale të veshura
Druri	Druri
Thermo dhe Duroplast	Plastikë e përforcuar

Aplikime tipike për disa gërryes në prerje

Emri	Shtrirja tipike
Rërë granate (përbëhet nga zmeril Al 2 O 3 , rërë kuarci SiO 2 , oksid hekuri Fe 2 O 3 dhe përbërës të tjerë)	Përdoret gjerësisht për prerjen e materialeve të ndryshme, veçanërisht çeliqet me aliazh të lartë dhe lidhjet e titanit
Kokrrat e elektrokorundit (përbëhen kryesisht nga zmeril Al 2 O 3, si dhe nga papastërtitë) ose varietetet e tij	materiale artificiale me fortësi shumë të lartë Mohs. Përdoret për prerjen e çelikut, aluminit, titanit, betonit të armuar, granitit dhe materialeve të tjera
Kokrrat e karabit të silikonit (SiC) - jeshile ose të zeza
Rërë kuarci (SiO 2)	prerje xhami
Grimcat e skorjes silikate	Prerje plastike e përforcuar me fibra qelqi ose karboni

Avantazhet, disavantazhet dhe karakteristikat krahasuese

Pothuajse çdo material mund të pritet me një rrymë uji ose ujë. Në këtë rast, nuk ndodhin as deformime mekanike të pjesës së punës (pasi forca e goditjes së avionit është vetëm 1-100 N), as deformimet termike të saj, pasi temperatura në zonën e prerjes është rreth 60-90 ° C. Kështu, në krahasim me teknologjitë e trajtimit të nxehtësisë (oksigjen, plazma, lazer, etj.), Prerja me ujë ka këto avantazhe dalluese:

• cilësi më e lartë e prerjes për shkak të efektit termik minimal në pjesën e punës (pa shkrirje, shkrirje ose djegie të skajeve);
• mundësia e prerjes së materialeve të ndjeshme ndaj nxehtësisë (një numër zjarri dhe eksplozivi, të laminuara, të përbëra, etj.);
• pastërtia mjedisore e procesit, mungesa e plotë e emetimeve të gazit të dëmshëm;
• shpërthimi dhe siguria nga zjarri i procesit.

Avioni hidrogërryes është i aftë të presë materiale deri në 300 mm të trasha dhe më shumë. Prerja mund të kryhet përgjatë një konture komplekse me saktësi të lartë (deri në 0,025-0,1 mm), duke përfshirë përpunimin e produkteve me shumicë. Me të, ju mund të bëni pjerrësi. Është efektiv për lidhjet e aluminit, bakri dhe bronzi, për shkak të përçueshmërisë së lartë termike të të cilave metodat e prerjes termike kërkojnë burime më të fuqishme ngrohjeje. Përveç kësaj, këto metale janë më të vështira për t'u prerë me lazer për shkak të aftësisë së tyre të ulët për të thithur rrezatimin lazer.

Disavantazhet e prerjes gërryese me ujë përfshijnë:

• shpejtësi dukshëm më e ulët e prerjes së çelikut me trashësi të vogël në krahasim me prerjen me plazmë dhe lazer;
• kosto e lartë e pajisjeve dhe kosto e lartë operimi (tipike për prerjen me lazer) për shkak të konsumit të gërryesit, energjisë elektrike, ujit, zëvendësimit të tubave të përzierjes, grykave të ujit dhe vulave që mund të përballojnë presionin e lartë, si dhe kostot e depozitimit të mbeturinave;
• zhurmë e shtuar për shkak të skadimit të avionit me shpejtësi supersonike (tipike për prerjen e plazmës).

Pse nuk përdorin të gjithë makinat GAR?

Nëse makinat GAR kanë kaq shumë përparësi të dukshme, pse jo të gjithë i përdorin ato në ndërmarrjen e tyre? Përgjigja nuk qëndron në procesin e prerjes me material gërryes, por në aftësinë për të kontrolluar këtë proces. Deri më tani, përdorimi i instalimeve kërkonte që përdoruesi të kishte aftësinë e programimit dhe aftësitë e një operatori me përvojë.

Shpejtësia lineare e hundës së makinës GAR duhet të ndryshojë në varësi të ndryshimeve në formën e pjesëve. Shpejtësia shumë e lartë ose ndryshimi i papritur i saj mund të çojë në një ulje të cilësisë së përpunimit. Në të kaluarën, aplikimet e ujit të ujit kërkonin vendosjen manuale të programeve për të kontrolluar shpejtësinë e kokës prerëse.

Megjithatë, edhe më programi më i mirë kërkonte operatorë me përvojë për të mirëmbajtur instalimet, të cilët mund të kontrollonin shpejtësinë e tyre. Kur rryma e materialit gërryes lëvizte përgjatë vijës së prerjes, operatori rregulloi shpejtësinë e hundës dhe kështu optimizoi procesin.

Një shpejtësi shumë e lartë kishte një efekt negativ në cilësinë dhe saktësinë e skajeve. Saktësia shumë e ulët e zvogëluar dhe koha e rritur. Nëse hunda GAR kaloi shumë shpejt nëpër qoshe, mund të ketë një efekt të keq në formën dhe cilësinë e prerjes.

Si rezultat, makinat prerëse me ujë janë përdorur në prodhim masiv që nuk kërkon saktësi të lartë, për shembull, për të prodhuar qindra pjesë duke përdorur një program të provuar mirë, ose për të prerë materiale që nuk mund të përpunohen duke përdorur teknologji të tjera. U shfaqën makina të kompanisë "WaterJet Corp." (Italia) e thjeshtoi shumë këtë proces. Waterjet është bërë shumë më i përballueshëm dhe pajisjet janë bërë më të lehta për t'u përdorur.

Përveç kësaj, kompania prodhon instalime me 4 dhe 5 akse të kontrolluara (Figura nr. 1), të cilat lejojnë prerje komplekse të pjesëve nga materiali fletë. Për shembull: prerja e pjesëve me zgavra të brendshme dhe të jashtme përgjatë çdo sipërfaqeje të lakuar, prerja e vrimave të pjerrëta të çdo profili me një gjenerator drejtvizor dhe përpunimi i brazdave komplekse të lakuara.

Përveç prerjes me 4 dhe 5 akse të pjesëve nga materiali fletë, të realizuar duke përdorur një kokë prerëse, Water Jet prodhon makineri për prerje vëllimore të ujit me 5 boshte, e cila ka aftësinë të drejtojë rrymën e ujit në çdo kënd në tryezë. sipërfaqe, duke përfshirë horizontalisht.

Shembuj të përpunimit

7 arsyet kryesore për të zgjedhur një makinë prerëse me ujë:

Makinat e prerjes me avion uji - për një kohë të gjatë konsideroheshin pajisje të destinuara vetëm për specialistë të kualifikuar. Sidoqoftë, gjatë viteve të fundit, kjo pajisje ka ndryshuar shumë. Falë teknologjive të reja, pothuajse çdo makineri apo ndërmarrje prodhuese mund të përballojë blerjen dhe përdorimin efektiv të një sistemi prerjeje uji me precizion të lartë me pak ose aspak përvojë. Waterjet Corp. revolucionarizoi industrinë duke ofruar sistemin e parë vërtet të përballueshëm që kombinon fuqinë e shpërthimit gërryes me përpunimin preciz.

• 1. Gama e gjerë e materialeve të përpunuara

Prerja me ujë është e përshtatshme për një sërë materialesh, duke përfshirë metale, qeramikë, kompozit, qelq, mermer dhe granit.

• 2. Cilesi e larte përpunimi i skajeve

Pas prerjes së WaterJet Corp. skajet e materialit janë po aq të lëmuara si të rërës. Pa skaje të mprehta, gërvishtje, skaje të pabarabarta.

• 3. Nuk ka ngrohje gjatë përpunimit

Për shkak të faktit se makinat prerëse me ujëra përdorin ujë dhe gërryes, materiali që pritet pothuajse nuk nxehet gjatë procesit të prerjes. Prandaj, është ideale për materialet që deformohen nën ndikimin e temperaturës së lartë ose reagojnë ndaj nxehtësisë në ndonjë mënyrë tjetër (për shembull, titani).

• 4. Miqësore ndaj mjedisit

Prerja me ujë me ujë të metalit është një teknologji prerjeje që tani dominon në petëzimin metalurgjik, metalurgjik dhe industritë inxhinierike. Prerja e metaleve me ujë ka zëvendësuar plazmën dhe prerjen klasike në makinat prerëse.

Për herë të parë kjo metodë u zhvillua dhe u aplikua në industrinë e avionëve, për prerjen e aluminit të avionëve. kompani amerikane, i cili shpiku këtë metodë, pasi kreu kërkime dhe analiza, dha statistika se sa efektivisht zbatohet prerja me ujë në industri.

Sot, impiantet e mëdha të ndërtimit të makinerive nuk mund të bëjnë pa prerje me ujë: kjo ju lejon të arrini saktësinë maksimale në prodhimin e pjesëve nga çeliku dhe materialet zjarrduruese.

Përparësitë e metodës

Prerja me ujë të metalit është e domosdoshme për përpunimin e pjesëve të punës me mure të trasha. Për të marrë një linjë prerjeje me të vërtetë me cilësi të lartë është e mundur vetëm në këtë mënyrë. Përdorimi i prerjes hidraulike është i rëndësishëm kur vendosni tuba në të cilët do të ketë presion të lartë. Pas prerjes, në të gjithë linjën nuk do të mbetet asnjë peshore ose gërvishtje, pavarësisht sa kohë është: nuk kërkohet përpunim shtesë.

Duhet të kihet parasysh se një makinë e këtij lloji është më e shtrenjtë se analogët më të thjeshtë. Por kostoja fillestare kompensohet nga çmimi Furnizimet, mbërthyes dhe njësi shtesë. Një tjetër plus i punës me hidraulikë është se edhe me punë të gjatë nuk ka ekran tymi, pluhuri nuk fluturon në të gjitha drejtimet. Përveç kësaj, nuk keni nevojë të monitoroni se sa i mprehtë është mjeti prerës, zëvendësoni periodikisht atë dhe blini pajisje opsionale për mprehje.

Në të njëjtën kohë, metoda me ujë të prerjes së metalit ju lejon të ruani shpejtësi e lartë prodhimi për shkak të shpejtësisë së shpejtë të përpunimit të boshllëqeve metalike. Shpejtësia e prerjes nuk ndryshon edhe kur përpunohen pjesët e punës me mure të trasha. Në të njëjtën kohë, makina uji ju lejon të përpunoni jo vetëm metal, por edhe qelq, gomë, plastikë dhe pjesë të tjera të punës me shumë shtresa.

Pajisja kryesore e makinerive

Duke pasur parasysh faktin se makineritë e ujit janë universale në përdorim, ato kanë një pajisje shumë specifike që u lejon atyre të presin jo vetëm metale.

Teknologjia bazohet në furnizimin me ujë nën presion të lartë përmes një gryke në pjesën e punës në një kënd të caktuar. Lëngu përmban material gërryes, i cili është një komponent ndihmës i prerjes. Rëra më e përdorur, e grimcuar në mikrogrimca. Para ushqyerjes, kokrrat e ujit dhe rërës përzihen në një rezervuar të veçantë paraprak. Përzierja tërësisht e përzier futet në grykën e makinës.

Prerës uji për metal

Në varësi të programit të dhënë, rryma e formuar futet në pjesën e punës. Gryka e hundës vendoset në një kokë të lëvizshme, e cila mund të rrotullohet dhe anohet rastësisht. Shpejtësia e prerjes me ujë mund të krahasohet vetëm me një prerës plazma, por saktësia dhe cilësia janë të krahasueshme vetëm me prerjen afatgjatë me lazer.

Shtrirja moderne

Tendencat e rritjes teknike nuk e kanë anashkaluar makinën prerëse gërryese hidraulike. Pajisjet moderne të këtij lloji lejojnë:

Funksionimi i makinerive CNC

Përparimi në aspektin e prerjes së metalit me ujë u zhvillua me shpejtësi, dhe makinat e këtij lloji vendosën të pajisnin CNC. Numerike kontrollin e programit lejohet të arrijë saktësi më të madhe në prerje dhe të përshpejtojë ndjeshëm procesin. Krahasuar me punën e një mjeshtri DIY, një makinë e kontrolluar elektronikisht mund të presë forma më komplekse dhe të presë në kënde të ndryshme.

Makinat CNC përdoren për të bërë boshllëqe nga çeliqe të ndryshme, alumini, bakri, bronzi dhe metale të tjera të përdorura gjerësisht.

Përparësitë e makinave CNC waterjet shprehen në momente të tilla:

Pajisje manuale

Ka një sërë makinerish uji që nuk janë të pajisura me CNC, dhe në to mjeshtri duhet të vendosë parametrat e prerjes me duart e tij. Këtu, komoditeti i punës është shumë më i keq, saktësia dhe cilësia e përpunimit janë zvogëluar. Shumë faktorë varen nga sa profesionist është operatori i makinës. Por, si kudo tjetër, ka edhe pozitive që do të shohim në këtë listë:

• Makinat klasike manuale janë shumë më të lira se pajisjet e kontrolluara nga kompjuteri.
• Duke kuptuar butonat dhe levat, edhe një person pa arsim të specializuar do të jetë në gjendje të përballojë punën në këtë makinë.
• Në pajisje të tilla, është e mundur të merren shumica e pjesëve të thjeshta dhe boshllëqeve me forma të thjeshta gjeometrike.
• Edhe në një makinë manuale, është e mundur të merret një prerje me cilësi të lartë në kënde të ndryshme, për të prerë materialin siç kërkohet nga teknologjia.

Materialet harxhuese dhe ndërtimi i pavarur i makinës

Në mënyrë që një makinë uji të funksionojë plotësisht, është e nevojshme vetëm të zëvendësohen me kohë materialet gërryese dhe elementët e konsumuar, të cilët përfundimisht humbasin burimin e tyre. Shkalla e konsumit të gërryes varet nga trashësia e materialit që pritet: ndodh gjithashtu që makina të konsumojë rreth 300 g mikrogrimca rëre në minutë.

Gjatë përpunimit të metalit me trashësi maksimale, konsumi do të jetë edhe më i madh, rreth 500-600 g në minutë. Pjesët që shpesh kërkojnë zëvendësim përfshijnë vula të ndryshme dhe elementë të pompës me presion të lartë. Këto të fundit shpesh dështojnë, pasi makina punon gjithmonë me presion jashtëzakonisht të lartë, gjë që krijon një ngarkesë në pjesë.

Për sa i përket ndërtimit të një makine të tillë vetë, ekziston një problem që është pothuajse i pamundur për t'u zgjidhur - cilësia e ulët e pjesëve të bëra vetë. Fakti është se ndërtimi i një makinerie uji kërkon shumë pjesë dhe pjesë unike që do të duhet të porositen nga një rrotullues dhe të krijohen disi me duart tuaja. Si rregull, jeta e shërbimit të pjesëve të tilla nuk do të kalojë disa ditë, duke pasur parasysh presionin që duhet të trajtohet.

Si rezultat, do t'ju duhet të blini pjesë rezervë origjinale, montime të plota, ndërsa pjesët e tjera do të mbeten të bëra në shtëpi ose të marra nga analoge. Për sa i përket kostove të parave, do të shpenzoni pothuajse aq sa do të kushtonte një makinë e re me ujë të plotë, plus gjithashtu do të shpenzoni shumë përpjekje.

Një instalim i ri industrial për prerjen e ujit kushton nga 3 milion rubla, dhe një i përdorur mund të blihet shumë më lirë.

Video: Prerje metalike me ujë

Makinat prerëse me ujë përdoren për përpunimin e metaleve, gurit, plastikës, qelqit në industrinë ushtarake, aviacionin dhe veglat, inxhinierinë mekanike. Prerja duke përdorur këtë teknologji është një proces efikas dhe i shpejtë që ju lejon të riprodhoni detaje të sakta nga pothuajse çdo material.

Aftësitë e makinës

Kur krahasohen vetitë teknike të makinave CNC me ujë, guri përdoret si referencë. Në fund të fundit, është shumë e vështirë për t'u përpunuar dhe ka një densitet të lartë. Prandaj, pasi të keni përballuar gurët, pajisjet do të presin lehtësisht çdo material tjetër.

Drejtuar nga një avion i hollë nën presion mbi një gur, uji prishet shkëmbinj. Në të njëjtën kohë, linja e prerjes mund të jetë e çdo konfigurimi, kështu që teknologjia ju lejon të krijoni modele dhe zbukurime komplekse të gdhendura.

Prerja gërryese e metaleve është në gjendje të përballojë edhe një nga më metale të forta- titan. Është e nevojshme vetëm të vendosni koordinatat e sakta në trurin elektronik dhe të filloni procesin. Fuqia e ndikimit përcaktohet nga një kombinim i karakteristikave të mëposhtme të vendosura nga operatori:

• presion jet;
• furnizimi me gërryes;
• shpejtësia dhe natyra e furnizimit me ujë;
• sasia e grimcave gërryese;
• karakteristikat e grimcave gërryese.

Një shumëllojshmëri e gjerë materialesh mund të përdoren si grimca prerëse, duke përfshirë:

• granatë për lidhjet e titanit dhe çeliqet me qëndrueshmëri të lartë;
• aglomerat për gurë;
• rëra përdoret për prerjen e xhamit;
• skorje me origjinë silikate për plastikë.

Një nga materialet gërryese më të njohura është rëra e granatës, e cila përfshin pjesë të ndryshme të rërës kuarci, zmerilit, oksidit të hekurit.

Parimi i funksionimit dhe llojet e makinave prerëse me ujë

Makina prerëse me ujë CNC funksionon si më poshtë:

• pompa furnizon kaun në kokën e punës, këtu krijohet një rrymë uji me diametrin e kërkuar. Ai futet në mikser, ku formohet një përzierje uji-rërë, prej andej drejtohet drejtpërdrejt në hundë. Diametri i hundës mund të jetë nga 1 në 5 mm;
• një përzierje derdhet nga gryka nën presion nga 100 në 6000 bar, duke rrëzuar grimcat e materialit. Shpejtësia e përzierjes është disa herë më e lartë se shpejtësia e zërit. Koka rrotullohet në një gamë të gjerë dhe kontrollohet nga automatizimi;
• ekziston një proces erozion artificial që ju lejon të punoni me pllaka guri deri në 300 mm të trasha.

Përpunimi i materialeve të buta, si druri, goma, disa plastikë, kryhet pa grimca gërryese, me ujë të pastër. Gryka vihet në safir ose rubin, dhe hunda duhet të jetë me një diametër minimal. Grykë të tillë zgjasin më shumë, sepse uji i pastër ka një efekt më të butë në materialet harxhuese.

Pajisjet për prerjen e ujit ndryshojnë në pajisje, qëllim, fuqi dhe kosto:

• makina CNC;
• portative.

Makinat CNC kryejnë prerje sipas parametrave dhe vizatimeve të ngarkuara. Ata kryejnë produkte komplekse me figura me pak ose aspak ndërhyrje të operatorit. Dyqane prodhimi zakonisht të pajisura me pajisje të tilla.

Makinat portative janë të mira për prerjen e çdo materiali në vende të vështira për t'u arritur dhe të rrezikshme, të tilla si tunele. Puna kryhet shumë shpejt dhe saktë. Kjo është arsyeja pse kjo specie përpunimi është shumë ekonomik.

Dizajni i makinës

Prerja me ujë me ujë është përpunimi i materialeve të ngurta me një dendësi prej rreth 2.5 ton / metër kub duke përdorur një përzierje të grimcave të ngurta dhe ujit sipas parimit të erozionit. Përzierja e prerjes aplikohet në material nën presion të fuqishëm, një rrjedhë uji me diametër të vogël përmes një koke me formë të veçantë. Shpejtësia e përpunimit varet nga parametrat e materialit.

Makinat CNC waterjet janë një kombinim i disa moduleve, duke përfshirë ato të montuara:

• mekanizmi i ushqimit të grimcave të ngurta;
• tavolinë banjoje;
• pompë uji me presion të lartë;
• portal;
• kokë lëvizëse;
• mekanizmi i shpërndarjes së presionit;
• enë për përzierje gërryese.

Përveç kësaj, makina prerëse me ujë është e pajisur me sisteme automatike të matjes dhe kontrollit që përmirësojnë saktësinë.

Kokat janë bërë nga minerale artificiale, ato janë mjaft të shtrenjta dhe kërkojnë zëvendësim periodik. Tubat e përzierjes të bërë nga metale të qëndrueshme janë gjithashtu subjekt i zëvendësimit.

Përpunimi kryhet në një tryezë të krijuar posaçërisht.

Metoda e prerjes me ujë ka shumë përparësi:

• gjatë funksionimit të një makinerie të specializuar, mbetjet janë minimale;
• sipërfaqes së gurit nuk i jepet vrazhdësi e panevojshme;
• metali nuk është i mbuluar me shkallë;
• përpunimi bëhet në temperaturën e dhomës, mbinxehja e materialit është e përjashtuar;
• cilësia e pjesëve të marra është më e larta;
• janë të mundshme një shumëllojshmëri e gjerë e llojeve të prerjes me ujë, duke përfshirë ato që imitojnë gdhendjen me dorë;
• materiali nuk është i deformuar;
• ju mund të hiqni plotësisht shtresën e përparme nga pjesa e punës ose zgavra;
• avujt e dëmshëm, gazrat, bloza nuk lëshohen;
• Është e mundur të përpunohen pllaka me trashësi më shumë se 15 cm.

Pajisjet e prerjes me ujë CNC punojnë në modaliteti automatik, puna krahu nuk aplikohet. Të gjitha materialet e përpunuara ruajnë plotësisht cilësitë e tyre kryesore.

Vegla speciale për makinat CNC

Sensorët e lartësisë dhe shmangies së përplasjes monitorojnë distancën midis sipërfaqes së materialit dhe grykës. Ato parandalojnë lëvizjen e kokës nën presionin e ujit dhe përplasjen me sipërfaqet vertikale gjatë funksionimit. Para fillimit të punës, kontrolluesi përcakton trashësinë e materialit dhe thellësinë e kërkuar të punës. Periodikisht, gjatë funksionimit, sensori bën rregullime të punës në varësi të operacioneve të kryera tashmë.

Treguesi lazer bën të mundur "synimin" e saktë kur vendosni pjesën në tavolinën e punës, pozicionon shpejt grykën. Funksioni zbatohet në tabela të vogla dhe të mëdha koordinative. Treguesi mbrohet në mënyrë të besueshme nga uji nga kutia e fortë e papërshkueshme nga uji.

Nënshtresa përdoret për përpunimin e pjesëve të vogla, duke përmirësuar kontaktin midis rrymës ujë-rërë dhe materialit. Nënshtresat kanë një strukturë të veçantë që kalon lehtësisht ujin dhe e mban të sigurt pjesën.

Një grup kapësesh sigurohet me secilën makinë. Me ndihmën e tij, detajet e madhësive dhe formave të ndryshme fiksohen fort në tavolinë.

Sistemi i ftohjes së pompës është i detyrueshëm për punë efektive. Mund të jetë i mbyllur ose i rrjedhshëm. E mbyllur eshte me ekonomike.

Shpërndarësi i furnizimit me gërryes kontrollon sasinë e gërryesit për të punuar në materiale me trashësi të ndryshme. Eliminon ndërprerjet në furnizimin me gërryes, gjë që është shumë e rëndësishme gjatë prerjes së materialeve me vlerë, përpunimi i të cilave me ujë të pastër mund t'i prishë ato.

Sistemi i pastrimit të ujit parandalon depozitimin e mineraleve në valvola, mentesha dhe elementë të tjerë të makinës CNC. Uji pastrohet nga kalciumi dhe hekuri. Sasia e lejuar hekuri në 1 litër ujë nuk është më shumë se 10 miligramë. Sistemi i pastrimit përmirëson produktivitetin dhe jetën e makinës CNC.

Videot tregojnë prerje me ujë në 3D dhe 2D: