Volframkarbiidist veejoa otsiku kulumine

Kõva kivimi puurimist veejoaga lõikamisega peetakse tõhusaks viisiks tsementeeritud karbiidist labade tööea pikendamiseks. Selles artiklis räägitakse lühidalt katsest, mis käsitleb YG6 volframkarbiidist veejoadüüsi kulumist, kui seda kasutatakse lubjakivi puurimisel. Katsetulemused näitavad, et veejoa survel ja düüsi läbimõõdul on oluline mõju volframkarbiidi veejoaga lõikamisdüüsi kulumisele.

1. Veejoa tutvustus

Veejoa on suure kiiruse ja rõhuga vedelikukiir, mida kasutatakse lõikamiseks, vormimiseks või koopatamiseks. Kuna veejoa süsteem on lihtne ja maksumus ei ole väga kallis, kasutatakse seda laialdaselt metalli töötlemiseks ja meditsiiniliseks operatsiooniks. Tsementkarbiid on töötlemis- ja kaevandustööriistades domineeriv materjal selle ainulaadse kõvaduse, sitkuse ja odava hinna kombinatsiooni tõttu. Tsementkarbiidist tööriist sai aga kõva kivi puurimisel tõsiselt vigastada. Kui puuri abistamiseks kasutatakse veejuga, võib see kivimile mõju avaldada, et vähendada tera jõudu ja vahetada soojust tera temperatuuri jahutamiseks, seega oleks see tõhus viis tsementeeritud karbiidist tera tööiga pikendada veejuga kasutatakse kiikpuurimisel.

2. Materjalid ja katseprotseduurid

2.1 Materjalid

Selles katses kasutatud materjalideks on YG6 tsementeeritud karbiidist veejoa otsik ja kõvast materjalist lubjakivi.

2.2 Katseprotseduurid

See katse viidi läbi toatemperatuuril ja katsetes hoiti puurimiskiirust 120 mm/min ja veeremiskiirust 70 ringi/min 30 minuti jooksul, eesmärgiga uurida erinevate veejoa parameetrite mõju, sealhulgas joa rõhk, düüsi läbimõõt, tsementeeritud karbiidist veejoaga lõiketoru kulumisomaduste kohta.

3. Tulemused ja arutelu

3.1. Veejoa rõhu mõju tsementeeritud karbiidist labade kulumiskiirustele

On näidatud, et kulumiskiirus on ilma veejoa abita üsna kõrge, kuid veejoa liitumisel kulumiskiirus väheneb järsult. Kulumiskiirus väheneb, kui joa rõhk suureneb. Sellest hoolimata väheneb kulumiskiirus aeglaselt, kui joa rõhk on üle 10 MPa.

Kulumiskiirust mõjutavad lõiketerade mehaaniline pinge ja temperatuur ning veejuga aitab vähendada mehaanilist pinget ja temperatuuri.

Suurem joarõhk võib töötemperatuuri vähendamiseks suurendada ka soojusvahetuse efektiivsust. Soojusülekanne toimub siis, kui veejuga voolab läbi tera pinna, millel on jahutav toime. Seda jahutusprotsessi võib ligikaudu pidada konvektiivse soojusülekande protsessiks väljaspool tasapinnalist plaati.

3.2. Düüsi läbimõõdu mõju tsementeeritud karbiidist labade kulumiskiirustele

Suurem düüsi läbimõõt tähendab suuremat löögiala ja suuremat löögijõudu lubjakivile, mis aitab vähendada terale avalduvat mehaanilist jõudu ja selle kulumist. On näidatud, et kulumiskiirus väheneb koos puuri otsiku läbimõõdu suurenemisega.

3.3. Tsementeeritud karbiidist teraga puurimismehhanism veejoaga

Tsementeeritud karbiidist labade rikete tüüp veejoaga puurimisel ei ole sama, mis kuivpuurimisel. Puurimiskatsetes veejoaga sama suumi ulatuse all tõsiseid murde ei tuvastatud ja pindadel on peamiselt näha kulumismorfoloogiat.

Erinevate tulemuste selgitamiseks on peamiselt kolm põhjust. Esiteks võib veejuga tõhusalt alandada pinnatemperatuuri ja termilist stressi. Teiseks annab veejuga löögijõu lubjakivi lõhenemiseks ja aitab vähendada terale mõjuvat mehaanilist jõudu. Seega võib termilise pinge ja mehaanilise pinge summa, mis võib põhjustada tõsiseid rabedaid murde, olla väiksem kui materjali tugevus.tera veega puurimisel. Kolmandaks võib kõrgema rõhuga veejuga moodustada tera määrimiseks suhteliselt jahedama veekihi ja kivis olevad kõvad abrasiivsed osakesed nagu poleerseade minema kihutada. Seetõttu on veejoaga puurimisel tera pind palju siledam kui kuivpuurimisel ja veejoa rõhu suurenedes kulumiskiirus väheneb.

Kuigi välditakse laias valikus hapraid murdeid, jäävad veejoaga kivipuurimisel terade pinnakahjustused siiski.

Tsementeeritud karbiidist labade kulumisprotsessi veejoaga lubjakivipuurimisel võiks jagada kahte etappi. Esialgu tekivad veealusel joa abil tera serval mikropraod, mis on tõenäoliselt põhjustatud lokaalsest mehaanilisest hõõrdumisest ja termilisest pingest, mis on põhjustatud välgu temperatuurist. Co-faas on palju pehmem kui WC-faas ja seda on lihtne kanda. Seega, kui tera jahvatab kivi, kulub esmalt Co-faas ja veejoa poolt ära uhutud osakestega on terade vaheline poorsus suurem ja tera pind muutub ebaühtlasemaks.

Seejärel laieneb selline mikropinna kahjustus tera pinna servast keskele. Ja see poleerimisprotsess jätkub tera pinna servast keskkohani. Kui puur puurib pidevalt kivisse, moodustab servade poleeritud pind uusi mikropragusid, mis ulatuvad seejärel mehaanilise hõõrdumise ja sähvatustemperatuurist põhjustatud termilise pinge tõttu tera pinna keskele.

Seetõttu korratakse seda töötlemis-poleerimisprotsessi tera pinna servast keskkohani pidevalt ja tera muutub järjest õhemaks, kuni see enam ei tööta.

4. Järeldus

4.1 Veejoa surve mängib olulist rolli tsementeeritud karbiidpuurite kulumise määras kivide puurimisel veejoaga. Kulumiskiirus väheneb koos joa rõhu suurenemisega. Kuid kulumismäärade languskiirus ei ole ühtlane. See langeb üha aeglasemalt, kui joa rõhk on üle 10 MPa.

4.2 Mõistlik düüsi struktuur võib parandada tsementeeritud karbiidist labade kulumiskindlust. Veelgi enam, joa düüsi läbimõõdu suurendamine võib vähendada labade kulumiskiirust.

4.3 Pinnaanalüüs näitas, et tsementeeritud karbiidist labad veejoaga lubjakivi puurimisel näitavad hapra murdumist, tera väljatõmbumist ja poleerimist, mis indutseerib materjali eemaldamise protsessi.

Toetuge juba täna ZZBETTERile

Veejoaga mehaaniline töötlemine on üks kiiremini arenevaid töötlemisprotsesse. Paljud tööstusharud on selle protsessi kasutusele võtnud erinevate materjalide lõikamise kõrge kvaliteedi tõttu. Selle keskkonnasõbralikkus ja asjaolu, et materjalid ei deformeeru lõikamise ajal kuumuse mõjul.

Protsessi käigus tekkiva kõrge rõhu tõttu peavad eksperdid kõikidel lõikamisetappidel tööstuslikku veejoaga lõikamist hoolikalt käsitsema. Ettevõttes ZZBETTER saate kogenud eksperdid lahendada kõik teie veejoaga töötlemise vajadused. Oleme ka universaalne kiirprototüüpide tootja, kes on spetsialiseerunud CNC-töötlusele, lehtmetallide valmistamisele, kiirele survevalule ja erinevat tüüpi pinnaviimistlusele. Võtke meiega ühendust ja hankige tasuta hinnapakkumine juba täna.

Kui olete huvitatud volframkarbiidist vesijoaga lõikamistorust ja soovite lisateavet ja üksikasju, võite MEIEGA ÜHENDUST VÕTTA vasakpoolsel telefonil või posti teel või SAADA MEILE POSTI lehe allosas.