Istrošenost mlaznice vodenog mlaza od volfram karbida

Bušenje tvrdog kamena rezanjem vodenim mlazom smatra se efikasnim načinom za poboljšanje radnog vijeka noževa od cementiranog karbida. Ovaj članak će ukratko govoriti o eksperimentu trošenja mlaznice vodenog mlaza YG6 od volfram karbida kada se koristi u bušenju krečnjaka. Rezultat eksperimenta će pokazati da pritisak vodenog mlaza i prečnik mlaznice imaju važan uticaj na trošenje mlaznice za rezanje vodenim mlazom od volfram karbida.

1. Uvođenje vodenog mlaza

Vodeni mlaz je tekućina s velikom brzinom i pritiskom i koristi se za rezanje, oblikovanje ili udubljenje. Pošto je sistem vodenog mlaza jednostavan i cena nije preskupa, široko se koristi za mašinsku obradu metala i medicinske operacije. Cementirani karbid je dominantan materijal u alatima za obradu i rudarstvo zbog svoje jedinstvene kombinacije tvrdoće, žilavosti i jeftine cijene. Međutim, alat od cementnog karbida je ozbiljno oštećen u bušenju tvrdog kamena. Ako se vodeni mlaz koristi kao pomoć burgiji, to bi moglo utjecati na stijenu kako bi se smanjila sila oštrice i razmijenila toplina za hlađenje temperature oštrice, stoga bi to bio efikasan način da se poboljša radni vijek oštrice od cementiranog karbida kada vodeni mlaz se koristi u bušenju na ljuljanje.

2. Materijali i eksperimentalni postupci

2.1 Materijali

Materijali korišteni u ovom eksperimentu su YG6 cementirana karbidna mlaznica za vodeni mlaz i tvrdi materijal krečnjak.

2.2 Eksperimentalni postupci

Ovaj eksperiment je izveden na sobnoj temperaturi i održavati brzinu bušenja na 120 mm/min i brzinu valjanja na 70 krugova/min tokom 30 minuta u eksperimentima, sa ciljem da se ispita uticaj različitih parametara vodenog mlaza uključujući pritisak mlaza, prečnik mlaznice, na karakteristike habanja cijevi za rezanje vodenim mlazom cementnog karbida.

3. Rezultati i diskusija

3.1. Utjecaj pritiska vodenog mlaza na stope habanja lopatica od cementiranog karbida

Pokazano je da je stopa habanja prilično visoka bez pomoći vodenog mlaza, ali se stope habanja naglo smanjuju kada se mlaz vode pridruži. Stope habanja se smanjuju kada se pritisak mlaza povećava. Ipak, stopa habanja polako opada kada je pritisak mlaza veći od 10 MPa.

Na stope habanja utječu mehaničko naprezanje i temperatura oštrica, a mlaz vode pomaže u smanjenju mehaničkog naprezanja i temperature.

Veći pritisak mlaza takođe može povećati efikasnost izmene toplote kako bi se smanjila radna temperatura. Prijenos topline se odvija kada mlaz vode teče kroz površinu oštrice, s efektom hlađenja. Ovaj proces hlađenja se približno može posmatrati kao proces konvektivnog prenosa toplote izvan ravne ploče.

3.2. Utjecaj prečnika mlaznice na stope habanja lopatica od cementiranog karbida

Veći prečnik mlaznice znači veću površinu udarca i veću udarnu silu na krečnjak, što pomaže u smanjenju mehaničke sile na oštrici i smanjenju njenog trošenja. Pokazano je da se stope habanja smanjuju s povećanjem promjera mlaznice burgije.

3.3. Habajući mehanizam bušaće stijene sa oštricom od cementnog karbida sa vodenim mlazom

Tip kvara noževa od cementiranog karbida kod bušenja vodenim mlazom nije isti kao kod suhog bušenja. U eksperimentima bušenja sa vodenim mlazom pod istim opsegom zumiranja nisu otkriveni ozbiljni lomovi, a površine uglavnom pokazuju morfologiju trošenja.

Postoje uglavnom tri razloga za objašnjenje različitih rezultata. Prvo, vodeni mlaz može efikasno smanjiti temperaturu površine i termički stres. Drugo, vodeni mlaz daje udarnu silu za pucanje krečnjaka i pomaže u smanjenju mehaničke sile na oštrici. Dakle, zbir termičkog i mehaničkog naprezanja koji može izazvati ozbiljne lomljive lomove mogao bi biti manji od čvrstoće materijalaoštrica pri bušenju vodom. Na trećem mestu, vodeni mlaz sa većim pritiskom mogao bi da formira relativno hladniji vodeni sloj za podmazivanje oštrice i mogao bi da odbaci tvrde abrazivne čestice u steni poput polira. Stoga je površina oštrice kod bušenja vodenim mlazom mnogo glatkija nego kod suhog bušenja, a stopa habanja će se smanjiti dok se pritisak vodenog mlaza povećava.

Iako se izbjegava širok raspon krhkih lomova, i dalje će doći do površinskih oštećenja na oštricama kod bušenja stijena vodenim mlazom.

Proces habanja noževa od cementiranog karbida u bušenju krečnjaka mlazom vode može se podijeliti u dvije faze. U početku, u uslovima podvodnog mlaza, pojavljuju se mikro-pukotine na ivici oštrice, vjerovatno uzrokovane lokalnom mehaničkom abrazijom i toplinskim naprezanjem koje je uzrokovano temperaturom bljeska. Co faza je mnogo mekša od WC faze i lako se nosi. Dakle, kada oštrica melje stijenu, Co faza se prva troši, a sa česticama koje se isperu mlazom vode, poroznost između zrna je veća i površina oštrice postaje neujednačenija.

Zatim se ova vrsta oštećenja mikro površine širi od ruba do centra površine oštrice. I ovaj proces poliranja se nastavlja od ruba do centra površine oštrice. Kada burgija kontinuirano buši u stijenu, polirana površina na rubovima će formirati nove mikropukotine koje se zatim protežu do centra površine oštrice zbog mehaničke abrazije i termičkog naprezanja uzrokovanog temperaturom bljeska.

Stoga se ovaj proces grubo-poliranja neprestano ponavlja od ruba do centra površine oštrice, a oštrica će postajati sve tanja i tanja sve dok ne počne raditi.

4. Zaključak

4.1 Pritisak vodenog mlaza igra važnu ulogu u stopama habanja burgija od cementnog karbida u bušenju stijena sa vodenim mlazom. Stope habanja se smanjuju sa povećanjem pritiska mlaza. Ali brzina pada stope habanja nije ujednačena. Opada sve sporije kada je pritisak mlaza veći od 10 MPa.

4.2 Razumna struktura mlaznica može poboljšati otpornost na habanje noževa od cementiranog karbida. Štaviše, povećanje prečnika mlazne mlaznice moglo bi smanjiti stopu trošenja lopatica.

4.3 Analiza površine pokazala je da oštrice od cementnog karbida u bušenju krečnjaka sa vodenim mlazom pokazuju kružno djelovanje krtog loma, izvlačenja zrna i poliranja, što indukuje proces uklanjanja materijala.

Oslonite se na ZZBETTER danas

Obrada vodenim mlazom je jedan od najbrže razvijajućih procesa obrade. Mnoge industrije su usvojile ovaj proces zbog visokog kvaliteta rezanja različitih materijala. Njegova ekološka prihvatljivost i činjenica da se materijali ne deformiraju toplinom tokom rezanja.

Zbog visokog pritiska koji se stvara tokom procesa, industrijskim vodenim mlazom sečenja moraju pažljivo rukovati stručnjaci u svim fazama rezanja. U ZZBETTER-u možete dobiti iskusne stručnjake za sve vaše potrebe obrade vodenim mlazom. Također smo proizvođač brzih prototipa na jednom mjestu, specijalizirani za CNC obradu, izradu limova, brzo brizganje i razne vrste završnih obrada površina. Ne ustručavajte se kontaktirati nas i dobiti besplatnu ponudu već danas.

Ako ste zainteresovani za cijev za rezanje vodenim mlazom od volfram karbida i želite više informacija i detalja, možete NAS KONTAKTIRATI telefonom ili poštom na lijevoj strani, ili NAM POŠALJITE POŠTU na dnu stranice.