Установка гидроабразивной резки БМТ1530ВР

Изготовитель установки гидроабразивной резки — ОДО «БМТ компани»

Одним из перспективных направлений обработки конструкционных материалов высоко концентрированными потоками энергии является водо-абразивная резка (ВАР). Метод ВАР является универсальным, так как позволяет обрабатывать металлические и неметаллические материалы, допускает возможность полной автоматизации, обладает высокой точностью и производительностью, оказывает минимальное тепловое и механическое воздействие на разрезаемый материал, а также является экологически чистым.

Сущность предлагаемой разработки

Метод ВАР основан на создании водяной струи очень высокого давления с помощью высоконапорных насосов, калибровке этой струи водяным соплом, смешивании струи высокого давления с абразивом в абразивном сопле и программном перемещении гидроабразивной струи по контуру вырезаемой заготовки. По физической сути метод гидроабразивной резки является локализованной высокоскоростной шлифовкой, применяемой для контурного разделения материалов.

При гидроабразивной резке реализуются следующие преимущества:

— в ходе процесса нет нагрева разрезаемого материала;

— максимальная универсальность для любых материалов и толщины;

— возможность резки очень трудно обрабатываемых материалов;

— резка осуществляется без выделения вредных эмиссий;

— резаную грань, как правило, не требуется дополнительно обрабатывать;

— высокая точность позиционирования режущей струи;

— малое время переналадки комплекса ВАР с одного типоразмера детали на другой.

Описание оборудования гидроабразивной резки:

Технологический комплекс гидроабразивной резки «БМТ» состоит из насоса высокого давления (рис.1) и автоматизированного двухкоординатного стола c возможностью оперативной регулировки высоты головки по вертикальной оси в процессе резания (рис.2), оснащенного технологической оснасткой, необходимой для резки высоконапорной струей. Насос высокого давления включает масляный насос и мультипликатор. Flow Intensifier Pump (мультипликаторный тип).
Классическая технология нагнетания давления основывается на принципе работы мультипликатора давления. Из давления масла в 210 бар в мультипликаторе двухстороннего действия генерируется давление воды, равное 4150 бар.Насосы Flow мультипликаторного типа оснащены ресивером, компенсирующим импульсность подачи воды в режущую головку, благодаря чему обеспечиваются высокие показатели КПД работы насоса, а также стабильность давления.Масляный насос создает давление до 210 Бар, при этом расход масла составляет 85-100 л/мин. Для этих целей часто используются промышленные насосы типа НАП 140-20 и комплект гидроаппаратуры (для регулировки давления и расхода масла). Для повышения давления до 3500-4000 атмосфер используется мультипликатор 1:20 (в частности, мультипликатор фирмы FLOW-Systems) с расходом воды 2,8 л/мин., повышающий рабочее давление воды в 20 раз. Для сглаживания пульсаций давления воды установлен гидроресивер объемом 1,6 л.Вода под высоким давлением подается на режущую головку через гидрошарниры высокого давления и гибкие стальные трубопроводы. Отсекатель воды на режущей головке управляется пневмоклапаном, а режущий абразив подается специальным дозатором в камеру смешивания режущей головки. В качестве абразива для данного расхода воды используется либо песок с размером фракции 0,6- 0,8 мкм., либо гранатовый абразив МESH –80.
Режущая головка состоит из водяного сопла, изготовленного из сапфира, и абразивного сопла, изготовленного методом порошковой металлургии (спекание в магнитном поле) из карбида вольфрама или керамики.Общий вид насоса высокого давления, комбинированного с мультипликатором фирмы FLOW-Systems представлен на рис. 1.

 

Автоматизированный двухкоординатный стол обеспечивает перемещение режущей гидроабразивной струи вдоль контура вырезаемой заготовки. Точность перемещения достигается использованием прецизионных шарико-винтовых пар, приводимых в движение двигателями постоянного тока и снабженных круговыми датчиками обратной связи. Программное перемещение обеспечивается контроллером Start Shaphon SH-2012AH-QG в стандартной конфигурации. Подготовка чертежей вырезаемых деталей может выполняться на компьютере в любой инженерной CAD программе.

Фрагмент рабочей зоны автоматизированного двухкоординатного стола представлен на рис.2.

 

Основные технические данные и характеристики технологического комплекса гидроабразивной резки «БМТ»:

№ п/п	Наименование характеристики	Единица измерения	Значение показателей
1	Потребляемая электрическая мощность	кВт	40
2	Габариты блока насоса высокого давления: — длина — ширина — высота	мм мм мм	1600 800 1500
3	Габаритные размеры автоматизированного двух координатного стола: — длина — ширина — высота	мм мм мм	3500 2000 1580
4	Масса комплекса	кг	1500
5	Рабочее давление водо-абразивной струи	атм.	4150
6	Расход воды	л/мин	3,2
7	Расход абразива при номинальном расходе воды	г/мин	375 (до 400)
8	Срок службы водяного сопла	час	2500 (до 3000)
9	Ширина реза	мм	0,75-1,3
10	Срок службы абразивного сопла	час	300
12	Размер рабочего поля координатного стола — по координате Х — по координате У — по координате Z	мм мм мм	1500 3000 80
13	Скорость линейных перемещений в маршевом режиме	мм/мин	до 15000
14	Дискретность позиционирования	мм	± 0,1
15	Скорость перемещений при обработке	мм/мин	0,050-2500

 

Пример технологий резки водяной струей на комплексе «БМТ» представлен на рис. 3.

 

Основные технологические параметры гидроабразивной резки на комплексе «БМТ» (при расходе абразива 375 г / мин) представлены в таблице:

 

Примеры изделий, полученных методом гидроабразивной резки, приведены на рис.4

 

Пусконаладочные работы и обучение персонала Заказчика осуществляются специалистами ОДО «БМТ компани».

Гарантийный срок 24 месяца с момента ввода оборудования в эксплуатацию.