Воздушно-абразивная обработка

Исследование воздушно-абразивной обработки древесины выполнили на экспериментальной установке, включающей компрессор, ресивер, рабочую камеру и пылесос (рисунок 33).

Рисунок 33– Схема воздушно-абразивной установки

Сжатый воздух, вырабатываемый компрессором, поступает в ресивер, где накапливается до нужного давления и подается в рабочую камеру. Отработавший в камере воздух вместе с пылью поступает в пылеотсос, где очищается и выводится в атмосферу.

Компрессор создан на базе двух компрессоров 53205-3509015-40 автомобиля «Камаз», смонтированных на сварной раме (рисунок 34). Техническая характеристика компрессора приведены в таблице 5.

Таблица 5. Техническая характеристика экспериментального компрессора

Рисунок 34 – Общий вид экспериментального компрессора

Работой компрессора управляет реле РД/2, которое позволяет поддерживать рабочее давление в требуемых диапазонах.

В ресивере сжатый воздух очищается от масла и влаги. Очищенный воздух поступает в рабочую камеру. Воздушно-абразивная смесь формируется инжектроным способом, как более экономичным и позволяющим выполнять более мягкую обработку в сравнении с напорным способом формирования.

Рабочая камера изготовлена аналогичной промышленной камере КСО-110И, предназначенной для очистки металлических деталей от окалины, ржавчины, удаления старой краски, матирования стекла и т.п. (рисунок 35).

Давление в камере поддерживали регулятором давления FR-200 (Италия), который позволяет дополнительно осушать воздух.

Рисунок 35 – Установка УВП-2000А, подсоединенная к экспериментальной камере

Внутри камеры на штативе установлен струйный пистолет модели 116B (Италия) с диаметром сопла 6 мм, расходом воздуха 250-300 литров в минуту при давлении 6-8 бар и регулируемой подачей абразива. Пистолет работает по всасывающей системе, при которой абразив поступает отдельно от сжатого воздуха.

Под соплом в зоне обработки установлены тисы марки 7827-0262 ГОСТ 4045-75 для крепления образцов. Штатив позволял регулировать расстояние между образцом и соплом и угол атаки воздушно-абразивной струи.

Для удаления воздуха из рабочей камеры и его очистки использовали установку УВП-2000А. Очистка воздуха осуществляется через сухой циклон и блок рукавных фильтров. Очищенный воздух подается в атмосферу. Отходы накапливаются в металлическом коробе, расположенном в нижней части установки. Регенерация фильтров выполняется вручную. Техническая характеристика установки приведена в таблице 6.

Таблица 6. Техническая характеристика установки УВП-2000А

В исследовании в качестве абразива использовали микростеклошарики марки ШСО-250 диаметром шариков 150-250 мкм, ШСО-150 с диаметром шариков 70160 мкм и ШСО-50, имеющих диаметр шариков 20-80 мкм по ТУ 5951-015-00204949-97. Микростеклошарики по зернистости соответствуют шлифзерну, шлифпорошку и микропорошку по ГОСТ 3647-80.

Размеры образцов составляли 40х40х120 мм, материал сосна, дуб, бук, орех, распилы – радиальный, тангенциальный, торцовый. Равновесная влажность образцов составляла 11-13%. Для исследования влияния влажности применяли образцы из свежесрубленной сосны с влажностью 33-38%.