автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.07, диссертация на тему:Повышение эффективности гидроабразивного резания заготовок из толстолистовых металлов на основе дискретной подачи абразива

На правах рукописи

ДЕНИСОВ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГИДРОАБРАЗИВНОГО РЕЗАНИЯ ЗАГОТОВОК ИЗ ТОЛСТОЛИСТОВЫХ МЕТАЛЛОВ НА ОСНОВЕ ДИСКРЕТНОЙ ПОДАЧИ АБРАЗИВА

Специальность 05.02.07 «Технология и оборудование механической и физико-технической обработки»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

17 АПР 2СМ

005547091

Москва 2014

005547091

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный технологический университет «СТАНКИН» (ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН»)

Научный руководитель: кандидат технических наук

Иванов Витольд Ильич ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН », г. Москва

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор кафедры

«Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты» ФГБОУ ВПО «ТГТУ», г. Тамбов

Ванин Василий Агафонович

кандидат технических наук, начальник отдела поставок продукции для перспективной техники МПО им. И. Румянцева Богатых Николай Эрнстович

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Ковровская государственная

технологическая академия имени В.А. Дегтярева», г. Ковров

Защита состоится «27» мая 2014 г. в «15.30» часов на заседании диссертационного совета Д 212.142.01 на базе ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН» по адресу: 127994, Москва, ГСП-4, Вадковский переулок, д. За.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН»

Ссылка на сайт организации: http://www.stankin.ru/science/dissertatsionnve-5оуеЫс1-212-142-01/

Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения (организации), просим направлять по указанному адресу в диссертационный совет Д 212.142.01.

Автореферат разослан « /¿7 » ¿¡>>4/1Щ 2014 г. Ученый секретарь диссертационной/

совета к.т.н., доцент ¿¿¿й^^^^^Щкоьтъ. Марина Александровна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. В последнее десятилетие технология гидроабразивной обработки, основанная на применении сверхзвуковой струи с абразивом в качестве режущего инструмента, является одним из перспективных направлений развития техники и технологий получения заготовок и деталей из различных материалов. Это связано с рядом достоинств, присущих методу, к которым относится главным образом универсальность, отсутствие нагрева обрабатываемых заготовок, возможность переналадки и автоматизации производства. Метод гидроабразивного профильного раскроя зарекомендовал себя в современном машиностроении и достаточно прочно занял свою нишу. Опыт показывает, что применение гидроабразивной обработки в машиностроении наиболее эффективно при вырезании заготовок из листов толщиной свыше 20-30 мм, где альтернативные методы раскроя, такие как: лазерный, эрозионный, плазменный, не всегда пригодны.

Кроме того, можно констатировать, что приблизительно 60% изготавливаемых на тяжелом механообрабатывающем производстве деталей (изготовление крупногабаритных и металлоемких изделий в морском и речном транспорте, изготовление энергетических блоков, которые включают в себя генераторы, турбины, атомные реакторы и т.д.) приходится на плоские профильные детали сложной формы толщиной до 150 мм. Чаще всего справиться с задачей фигурного раскроя металлов толщиной свыше 80 мм с требуемыми показателями производительности и параметрами качества без последующей обработки может только гидроабразивная струя.

В процессе вырезания заготовок из толстолистовых металлических материалов большая часть абразивного песка не участвует в процессе вырезания. Связано это со сравнительно малыми скоростями подачи сопловой головки относительно листового проката (порядка 0,05мм/с). В этом случае в процессе разрушения материала участвует не всё сечение струи, а лишь та его сторона, которая по ходу движения головки врезается в обрабатываемую заготовку. Иными словами, в этом случае большая часть песка используется неэффективно.

Поэтому актуальным является повышение эффективности гидроабразивного раскроя заготовок из толстолистовых металлических материалов как наиболее часто обрабатываемых в промышленности гидроабразивным методом.

Степень разработанности. Огромный вклад в исследование процесса гидроабразивной обработки материалов внесли отечественные и зарубежные ученые: P.A. Тихомиров, И.И. Шапиро, Ю.С. Степанов, Г.В. Барсуков, B.C. Гуенко, Г.В. Барсуков, В.А. Шманев, A.A. Барзов, С.П. Козырев, И.В. Петко, E.H. Петухов, М. Hashish, I.Finnie Д. Kovacevic, R. Mohan, I.Hideo, N. Bale,A. Popan, M. Ramulu, S.N. Guo, G.L. Chahine, J. Chao, P. Berce, G. Fowler, L.C. Zhang и др. Авторы в своих работах предлагают эмпирические модели, позволяющие определить скорость абразива, объемный унос материала из зоны резания, зависящие от основных параметров процесса, пути повышения

эффективности обработки и др. Однако анализ эмпирических моделей показал, что ввиду отсутствия общего математического аппарата, связывающего все параметры гидроабразивной обработки, они рассматривают частные случаи процесса.

Цель работы состоит в повышении эффективности гидроабразивного вырезания заготовок из толстолистовых металлов на основе дискретной подачи абразива в сверхзвуковую струю воды. Так как раскрой деталей из толстолистовых металлов чаще всего носит заготовительный характер и шероховатость получаемых поверхностей является второстепенным показателем, то за основные критерии эффективности процесса раскроя принимается производительность и себестоимость.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- теоретически изучить и провести анализ предлагаемых моделей процесса вырезки заготовок из хрупких и пластичных толстолистовых металлов гидроабразивной струей;

- подготовить экспериментальный стенд по исследованию дискретной подачи абразива в сверхзвуковую струю воды, провести и обработать результаты исследований;

- установить функциональные зависимости между параметрами дискретной подачи абразива и временем сквозного прокола, шириной реза, скоростью раскроя заготовок из толстолистовых металлов;

разработать рекомендации по повышению производительности гидроабразивного раскроя заготовок из толстолистовых металлов за счет применения дискретной подачи абразива.

Объектом исследования является процесс гидроабразивного фигурного раскроя заготовок из толстолистовых металлических материалов.

Предметом исследования являются закономерности влияния способа подачи абразива в сверхзвуковую струю воды на эффективность контурного раскроя заготовок из толстолистовых металлов.

Результаты, полученные автором и выносимые на защиту:

- теоретические основы дискретной подачи абразива в струю при фигурном раскрое заготовок;

- математическая модель влияния толщины материала и расхода абразива при стационарной подаче и толщины материала, частоты подачи абразива при дискретном способе на временя сквозного прокола;

- математическая модель влияния частоты подачи абразива и толщины различных материалов на скорость разделительного раскроя заготовок;

- методика выбора рациональных параметров гидроабразивного раскроя заготовок.

Научная новизна работы состоит в:

- выявлении связей между частотой подачи абразива в гидрострую и параметрами гидроабразивного резания заготовок из толстолистовых металлов

(скорость подачи сопловой головки, время сквозного прокола металла, шероховатость и волнистость обработанных поверхностей);

- математических моделях, связывающих частоту дискретной подачи абразива в струю воды и скорость вырезания заготовок из толстолистовых металлов;

- математических моделях, связывающих частоту подачи абразивного песка в сверхзвуковую струю рабочей жидкости и параметры кромки реза (шаг волны пропила, высота волнистости);

- установлении влияния частоты дискретной подачи абразива в сверхзвуковую струю воды на время сквозного прокола толстолистовых металлических материалов;

- схеме фигурного раскроя заготовок гидроабразивной струей с применением дискретной подачи песка в сверхзвуковую струю воды, обеспечивающей более эффективное их вырезание из толстых листовых металлических материалов.

Практическая значимость работы заключается в:

- предложенной оригинальной конструкции дискретной подачи абразива в сверхзвуковую струю, обеспечивающей повышение эффективности вырезания заготовок из толстолистовых металлических материалов;

- методике выбора рациональных режимов дискретной подачи абразива гидроабразивной резки заготовок из толстолистовых металлических материалов;

- практических рекомендациях по выбору режимов дискретной подачи абразива гидроабразивной вырезки заготовок из толстолистовых металлов;

- предложенной схеме подачи абразива в струю на уровне патента (Патент №125920 «Установка для гидроабразивной резки»).

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Работа соответствует формуле специальности 05.02.07 - "Технология и оборудование механической и физико-технической обработки" (технические науки) в области «исследования механических и физико-технических процессов в целях определения параметров оборудования обеспечивающих повышение производительности обработки», а так же «создание инструмента и других компонентов оборудования, обеспечивающих технически и экономически эффективные процессы обработки» в полном соответствии с п.п. 3,4 области исследования паспорта специальности.

Методы исследований. Теоретические исследования базировались на основных положениях теории взаимодействия частицы, обладающей сверхзвуковой скоростью, с преградой, теории прочности, теории упругости, на известных закономерностях кавитационных процессов в жидкостях. При проведении экспериментальных исследований проводилось планирование и анализ данных с использованием статистических методов. Экспериментальные исследования проводились в производственных условиях с использованием измерительных средств.

Реализация работы. Полученные научные результаты и практические рекомендации апробированы и внедрены на ООО Научно-производственном предприятии «ПромГрафит» и в научно-исследовательской лаборатории ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН». Результаты работы используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН» на кафедре «Системы приводов» при преподавании дисциплины «Технология и оборудование ультраструйной обработки».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались в 2011 году на V Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроения России», в 2012 году на VIII Международной научно-практической конференции «Техника и технология: новые перспективы развития», обсуждались на выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ 2011, заседаниях кафедры «Системы приводов» ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН».

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ, в том числе 4 работы - в журналах, входящих в перечень ВАК, 2 - в трудах международных конференций и патент на полезную модель. Список публикаций по теме диссертационной работы приведен в конце автореферата.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка литературы. Диссертационная работа изложена на 132 страницах машинописного текста, в том числе содержит 17 таблиц, 64 рисунка, 95 наименований литературы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении кратко описана история создания и развития метода гидроабразивной обработки, показаны преимущества такого способа разрушения материалов, описаны области применения и решаемые производственные задачи. Кроме того, обоснована актуальность темы диссертационной работы. Приведена и подробно проанализирована сравнительная диаграмма применения гидроабразивного резания с альтернативными способами обработки.

В первой главе описывается современное состояние вопроса гидроабразивной резки.

Описаны основные направления по усовершенствованию метода обработки заготовок и деталей из различных материалов гидроабразивными струями. Приведен анализ научных работ и публикаций, а также других литературных источников, посвященных подробному описанию, путей совершенствования метода обработки.

Одним из первых и наиболее очевидных методов совершенствования гидроабразивной обработки является повышение рабочего давления насосов при резании. Давление перед соплом гидроабразивной головки влияет на потенциальную энергию, расход, следовательно, и на скорость истечения струи воды. Увеличение скорости истечения приводит к повышению кинетической энергии струи и её режущих способностей.

Произведенную насосом энергию движущейся жидкости необходимо использовать как инструмент для обработки. Для этого применяется гидроабразивная головка, в которой непосредственно и «создается» инструмент для резки. Совершенствование этого узла — это еще одно из направлений в дальнейшем развитии метода обработки.

Другим методом совершенствования гидроабразивной резки является принудительное изменение свойств и параметров струи, влияющих на силовое воздействие на обрабатываемый материал: увеличение начального участка струи, изменение характера воздействия струи на материал и др.

Бурнашов М.А предложил повышать эффективность разрезания листовых неметаллических материалов водоледяными струями высокого давления. Повышение эффективности достигается за счет добавления в сверхзвуковую струю воды жидкого азота.

Кузьмин P.A. в своих исследованиях показывает, что длину начального участка струи можно увеличить посредством добавления в рабочую среду водорастворимых полимеров, в качестве которых использовал карбоксиметилцеллюлозу, глицерин, поливиниловый спирт,

полиоксиэтиленгликоль, полиакриламид, полиоксиэтилен. Автор подтверждает, что полимерные добавки существенно стабилизируют струю, при этом уменьшается угол конусности внешних границ струи, увеличивается длина начального участка по сравнению со струей чистой воды

С целью увеличения режущей способности инструмента Шпилевым В.В предложено закручивать струю за счет нарезания спиралевидной канавки в фокусирующей трубке гидроабразивной головки. Автор показывает, что «сверлильный» эффект приводит к повышению режущей способности струи, а также за счет работы центростремительной силы происходит концентрация абразивных частиц на ее оси.

Михеев A.B. предлагает достигнуть повышения производительности гидроабразивного раскроя листовых материалов с помощью применения пакетной резки, которая заключается в сложении материала в несколько слоев. Таким образом при прохождении одного контура можно получить количество деталей равное количеству листов в пакете.

В работах Mark J., Jackson J., Hashish M. и др. встречается описание способа повышения эффективности гидроабразивного раскроя деталей, заключающегося в применении многопроходной резки. Заключается предлагаемый метод в том, чтобы прорезать материал не за один проход, а за несколько, но со скоростью, превышающей скорость, которая необходима для сквозного резания.

Применение гидроимпульсного воздействия при обработке материалов струей также является одним из способов повышения эффективности обработки. Несмотря на то, что данный способ чаще применяется не в машиностроении, а в горном деле, есть некоторые работы, направленные на исследование этого способа для раскроя.

На основе проведенного поиска и анализа информации по гидроабразивному резанию деталей, а также методов его совершенствования сформулированы задачи диссертации, решение которых направлено на достижение научной и практической целей работы.

Во второй главе приведены теоретические положения и математические модели взаимодействия сверхзвуковой струи воды с абразивными частицами с поверхностью обрабатываемых заготовок. В разделе показано, что, помимо процесса сменяющихся циклических нагрузок растяжения сжатия,

микроцарапания, в зоне реза присутствует кавитация.

* "* ""' '

Ж

* * . ' ■

■. • :...... .. - ■ .' .. ;" •

,' - -

Л.!' РШ.

¡fiirn

r f ЩАSi * * i " " i К

mm

ШШЯ

Рис. 1 Пористая поверхность стальной заготовки, обработанной гидроструей

На рис. 1 изображена поверхность заготовки, обработанная гидроструей, полученная с помощью 3D сканера. Поры на поверхности представляют собой несимметричной формы ямки глубиной 30-50 мкм и диаметром сечения 70-100 мкм. Таким образом, картина, представленная на рис. 1, говорит о наличии кавитации при взаимодействии сверхзвуковой гидроабразивной струи и обрабатываемого материала. Кроме того, Mohan R. зафиксировал концентрацию сигналов акустической эмиссии в момент врезания струи в материал и выхода из контура. Это говорит об изменении гидродинамических явлений в этой области, например, турбулентности и кавитации.

Важным параметром гидроабразивного раскроя является скорость подачи сопловой головки вдоль материала, которая определяется скоростью объемного уноса материала из зоны резания. Попытки описания процесса обработки часто сводятся к получению математических моделей, связывающих объемный унос материала с параметрами процесса.

по модели Hashish М. определяется

Объем срезаемого зависимостью:

материала

7 R)■ ■ dm А V

л РР vc_

12^^/si

sin <5?

где сП¥м - объем срезаемого материала,

параметр шероховатости поверхности заготовки,

рр — плотность абразивного песка,

тА - расход абразивного песка,

Ур— скорость частиц абразива,

<р - угол падения сверхзвуковой струи,

Ус— характеристическая скорость абразива.

сЬс

Предполагается, что

dm. = т.

d

jet

■ расход абразива в сечении струи.

Характеристическая скорость абразива определяется по уравнению (2), а для малых углов воздействия струи на материал уравнение (1) принимает вид (3):

3 ofR

f'\f

Of - предел прочности маетриала;

ШтА dWu =-

Щ>Р

Vr

<Р

(2)

(3)

С увеличением глубины резания, что особенно проявляется при раскрое толстостенных материалов, возрастает угол воздействия абразива на материал. В этом случае для определения объема унесенного материала необходимо воспользоваться моделью, предложенной Bitter, так как модель (3) дает большую погрешность.

dWM =

2е

и

С

djet

(4)

где dWM - объем срезаемого материала,

def _

Ем"' ~ удельная энергия эрозии, ¥Лг - предельная подача струи воды,

С/ - коэффициент лобового столкновения струи с материалом,

к - полная глубина реза,

dje, - диаметр сверхзвуковой струи воды.

С.П Козырев зависимостью (5) связал весовой съем металла dG с основными параметрами процесса, а именно: свойствами материала и абразива, расходом воды и абразива, скоростью сверхзвуковой струи с абразивом и т.д.:

dG =

kccj\?2W уиПМvf(1 -kf)

28Нм

где dG - весовой съем металла, к - постоянный коэффициент,

а - коэффициент, учитывающий межзерновое пространство, у,, у2 - удельный вес абразивного материала и металла,

(5)

W

, - объем струи воды, которая воздействует на материал,

П - содержание частиц абразива в воде (в процентах), ЛГ— количество ударов частиц по образцу,

V1, кI - скорость абразивной частицы и коэффициент восстановления ее скорости,

Ни - динамическая твердость металла по Мейеру.

Эти и еще ряд моделей, описывающих процесс гидроабразивного разрушения материалов, связывают параметры резания, однако не всегда учитывают эффект «заращивания» песка в порах материала, как показано на рис.2.

Рис. 2 Схема заращивания микронеровностей реза отработавшими частицами

абразива

Описаны некоторые предположения по возможностям интенсификации разрушения материалов гидроабразивной струей. Для увеличения эффективности использования абразивного порошка при гидроабразивном раскрое заготовок из толстолистовых металлических материалов предлагается вымывать задержавшиеся в микронеровностях абразивные частицы сверхзвуковой струей воды. То есть предлагается использовать дискретную подачу абразива с целью получения периодичности процесса обработки и проводить резку в режиме резание-вымывание. Под дискретной подачей абразива будем понимать попеременное включение и выключение подачи песка, которая позволит в момент нахождения абразива в струе производить разрушение и резание материалов, а в момент его отсутствия - «вымывать» продукты износа материала и песка из пор основного листа.

В третьей главе представлены экспериментальные исследования. В состав оборудования входят: насос высокого давления, промышленный робот -манипулятор для перемещения головки вдоль материала, гидроабразивная головка, предназначенная для формирования инструмента обработки, система подачи абразива с контроллером для задачи дискретного включения и др. Работает экспериментальная установка следующим образом: насос создает поток движущейся технологической воды, которая по трубопроводам поступает к гидроабразивной головке, состоящей из пневмоклапана 1, сопла 2, смесительной камеры 3 , фокусирующей трубки 4 и др. Пневмоклапан 1 открывает поток воды к соплу 2, перед которым, ввиду малости его отверстия, создается давление. Во время прохождения сопла 2 происходит преобразование потенциальной энергии в виде давления в кинетическую, после чего в смесительной камере 3 происходит подмешивание к струе воды абразива. В

фокусирующей трубке 4 происходит окончательное смешение воды и песка и его разгон. В результате этих процессов на срезе фокусирующей трубки 4 создается режущий инструмент - сверхзвуковая гидроабразивная струя.

Для достижения дискретной подачи предложена и изготовлена следующая установка, схема которой приведена на рис.3. Она представляет собой накопитель песка с клапаном, работающим от пневмоцилиндра 5. Переключение пневмораспределителя 6, который управляет направлением движения пневмоцилиндра 5, обеспечивает подачу абразива в смесительную камеру.

Посредством переключения распределителя 6 можно обеспечить дискретную подачу абразива в струю, а за счет разных временных задержек включения можно добиться разной частоты подачи песка. Перемещение шибера (на схеме не показан) поперек движения пластины со щелью обеспечивает изменение расхода подаваемого в струю абразива. Программируемый логический контролер 7 выдает сигнал на управляющий распределитель, что позволяет применять различную частоту включения/выключения подачи абразива.

Кроме того, подробным образом описаны измеряемые в процессе экспериментальных исследований параметры и оборудование, которое для этого предназначено. Для каждого исследуемого параметра предложена методика определения, а именно: времени сквозного прокола, шероховатости и точности получаемых поверхностей и т.д.

абразива

Для сокращения количества опытов при исследовании такого сложного многофакторного процесса, как гидроабразивная резка, проводилось планирование экспериментов. Например, зависимость времени сквозного прокола от параметров резания для дискретной подачи выразим следующим образом:

Т = к Нх ■«•>'(6)

где к - постоянный коэффициент, Н— толщина материала, мм, и — частота открытия клапана, Гц,

~ время нахождения клапана в открытом состоянии, сек, Т-время сквозного прокола (пирсинга), сек, х,у,2 — степенные коэффициенты.

После логарифмирования уравнения значения кодировались и определялись коэффициенты зависимостей. Далее проводилась оценка адекватности всех полученных зависимостей. В случае адекватности зависимость считается пригодной для определения необходимых параметров, в противном случае необходимо либо переходить к планированию второго или более высокого порядка, либо уменьшать интервалы варьирования и проводить новый эксперимент, повторяя действия до получения адекватной модели процесса.

Далее представлены результаты экспериментальных исследований. Получены зависимости времени сквозного прокола некоторых материалов от основных параметров процесса для стационарной и дискретной системы подачи (см. таблицу 1).

На основании зависимостей из таблицы 1 были построены графики сокращения затрат песка как в массовом, так и в процентном соотношении, изображенные на рис. 4 а) и б) соответственно.

Таблица 1 Зависимости времени сквозного прокола от толщины листа и расхода абразива для разных систем подачи абразива.

№ Материал Время сквозного прокола

Стационарная подача Дискретная подача

1 Алюминий гг 1.023 Т = 1071 ■ £,1.035 т л п гИ.Ш 0,071 Т = 4.7 ■ Н ■ 1отк

2 Сталь тт 1.346 Т - 44 27 ■ ^ 0.5288 Т = 4.8-Я-

3 Медь тт 1.295 Г = 68 32 " £0.514 Т = 4.7 ■ Я1,24 • ¿„¿74

М,кг

—. — "—* Н, мг^

W7%

.

--ж

1) Н, мм

- Алюминий

а) б)

Рис.4 Сокращение расхода абразива при проколе металлов: а) массовое соотношение б) процентное соотношение В результате обработки экспериментальных исследований по определению влияния параметров подачи и качества были получены зависимости (7) и (8). В результате воздействия струи с дискретной подачей песка ' на кромке появляются волны с разным шагом и высотой, как показано на рис. 5.

Обработка массива экспериментальных данных позволила получить зависимость для определения шага волны, полученного с применением дискретной подачи:

г = —1,59991п(и) + 0,9066 (7)

а) б) в) г)

Рис. 5 Увеличенные фотографии сквозных резов, а - прямой рез стали, б -волнистый рез стали, в - прямой рез алюминия, г - волнистый рез алюминия Зависимость высоты волны от частоты подачи абразива представлена уравнением регрессии (8), которое получено путем аппроксимации экспериментальных данных.

¿^ = /.=0,1183«^» (8)

Вместе с тем, экспериментальные данные свидетельствуют о том, что частота дискретной подачи на ширину реза не влияет, однако она ниже, чем при стационарной подаче абразива.

Графики зависимостей (7) и (8) показаны на рис. 6 и рис. 7 соответственно.

г, мм

Ч_

\

\

Ч.

п, Гц

0 2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4

Рис. 6 Зависимость шага волны реза алюминиевого листа толщиной 40 мм от частоты привода дискретной подачи

Рис. 7 Зависимость высоты волнистости реза алюминиевого листа толщиной 40 мм от частоты привода дискретной подачи

На рис.8 показана зависимость скорости разделительной резки от частоты при дискретном способе подачи абразива для алюминия различной толщины

V, м м/с

- п, ц

0.9 -1Г-40 мм ■ Н-60 мм — Н=80 мм

Рис.

! Зависимость скорости разделительного раскроя алюминия разной толщины от частоты привода подачи абразива На рис.9 показан аналогичный график зависимости скорости продольной подачи головки от частоты дискретной подачи абразива при раскрое стали.

'(V, мм/с

Рис. 9 Зависимость скорости разделительного раскроя стали разной толщины от частоты привода подачи абразива Графики на рис. 8 и рис. 9 показывают, что с увеличением частоты подачи абразива максимальная скорость подачи головки вдоль материала при разделительном раскрое растет. На основе этих зависимостей были построены

графики зависимостей скорости разделительного реза от толщины листового материала для разных способов подачи абразива (см. рис.10 и рис.11).

V, IV) м/с

Н,

- Стационарная подача " 2 Гц

- 0.25 Гц

Рис. 10 Зависимость скорости разделительного раскроя алюминия от толщины при разных параметрах привода подачи абразива

V, МЛ г/с

......

Н, мм

- Стационарная подача

- 2 Гц

- 0.25 Гц

Рис. 11 Зависимость скорости разделительного раскроя стали от толщины при разных параметрах подачи привода абразива Эти зависимости иллюстрируют, что максимальная скорость раскроя сокращается с падением частоты включения абразива. Максимальная частота подачи в 2 Гц свидетельствует о том, что скорость реза по сравнению с применением стационарной подачи абразива может быть увеличена на 20-40 % при раскрое заготовок из алюминия, и на 10-20 % при резе стали. Вместе с тем эксперименты показали, что понижение частоты до 0,25 Гц приводит к сокращению скорости подачи на 18 % при раскрое алюминия и на 15 % при резе стали.

В четвертой главе приведены рекомендации по разделительному раскрою заготовок из толстолистовых металлических материалов с применением дискретного способа подачи абразива в сверхзвуковую струю воды. Скорость подачи головки вдоль кромки реза при разделительном раскрое заготовок из стали и алюминия от толщины листового проката и частоты дискретной подачи предложено определять согласно формулам (10) и (11) соответственно:

„0.14

(Ю)

^сталь ^ ^

я1

н

где п- частота подачи порций абразива, (Гц) Н- толщина обрабатываемого материала, (мм). Зависимости (10) и (11) графически представлены на рисунках 12 и 13 соответственно.

V, мне

Я,

Рис. 12 Зависимость скорости резки Рис. 13 Зависимость скорости резки

заготовок из стали при дискретной заготовок из алюминия при

подаче абразива от толщины и дискретной подаче абразива от

частоты подачи абразивного песка толщины и частоты подачи

абразивного песка

Проведен анализ себестоимости раскроя заготовок из толстолистовых металлических материалов, который показал, что 40% затрат приходится на абразивный песок. Экспериментальные исследования по раскрою типовых заготовок показали, что применение дискретной подачи абразива позволяет добиться сокращения затрат абразивного песка на 14%.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ:

1. В диссертационной работе решена актуальная научно-техническая задача, заключающаяся в повышении эффективности гидроабразивной вырезки заготовок из толстолистовых металлов путем выбора рациональных параметров дискретной подачи абразивного песка в сверхзвуковую струю воды, имеющая важное значение для развития машиностроительной отрасли.

2. Выявлены функциональные связи между параметрами дискретной подачи (частота, объем порций) и параметрами обработки (скорость подачи головки вдоль материала, время сквозного прокола, ширина реза, шаг и высота волны) заготовок из толстолистовых металлов, особенностью которых является учет эффекта шаржирования обработанной гидроабразивной струей поверхности при их вырезке.

3. На основании установленных связей построена математическая модель, описывающая зависимость скорости подачи сопловой головки вдоль кромки реза от толщины листа, частоты дискретной подачи при

разделительном раскрое заготовок из стали 45 и алюминия Д 16, что позволяет сформулировать технологические рекомендации.

4. На основании полученных моделей даны практические рекомендации по выбору параметров дискретной подачи абразива в струю при раскрое заготовок из толстолистового металла, приведены достоинства и недостатки применения разных значений параметров при вырезке, что позволяет выбрать рациональный режим раскроя в зависимости от требуемых показателей эффективности.

5. Предложена и экспериментально подтверждена конструктивная схема дискретной подачи абразива в сверхзвуковую струю, обеспечивающая более эффективное резание заготовок из толстых листовых металлических материалов.

6. Применение дискретной подачи абразива позволяет не только сохранить требуемые точностные показатели, но и улучшить их:

- установлено, что ширина реза алюминия практически не изменяется, а стали — сокращается на 9% по сравнению со стационарной подачей абразива, однако величина частоты подачи абразивного песка в режущую струю на ширину реза рассматриваемых в диссертационной работе металлов не влияет, что позволяет достичь постоянства припуска при использовании разных частот дозации порошка;

- установлено, что с увеличением частоты подачи абразивного песка шаг волны пропила алюминия, как один из параметров погрешности формы сокращается с 3 мм до 1 мм, а высота волны сокращается в два раза с 0,24 мм до 0,12 мм, что позволяет сократить величину припуска на дальнейшую обработку;

- точность размеров полученных кромок поверхностей заготовок с применением дискретной подачи абразива сопоставима с точностью при «классической» (стационарной) подаче абразива, что позволяет оставлять припуск неизменным при использовании прерывистой подачи.

7. Подтверждено, что при использовании дискретного способа подачи абразива экономия абразива может составлять до 22% и до 27% при обработке стали и алюминия соответственно.

8. Полученные функциональные зависимости скорости разделительного реза от частоты дискретной подачи свидетельствуют о повышении скорости на 20-40% и 10-20% при резе алюминия и стали соответственно, что приводит к соответственному повышению производительности и сокращению себестоимости.

9. Полученные результаты и рекомендации могут быть использованы предприятиями машиностроительной отрасли, а также в учебном процессе при подготовке инженерных кадров по направлению «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств».

Основные публикации по теме диссертации

В научно-технических журналах из перечня ВАК

1. Денисов, А. С. Способы подачи абразива при роботизированной гидроабразивной абразивной резке / А. С. Денисов, М. А. Казанский, И. И. Сазанов // Технология машиностроения. - 2012. - №2. - С. 23 - 25.

2. Денисов, А. С. Разработка пятикоординатной установки для гидроабразивной резки с ЧПУ / А. Г. Андреев, А. С. Денисов, М. А. Казанский, И. И. Сазанов // Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России. - 2012. - № 4. - С. 81 - 84.

3. Денисов, А. С. Сравнение способов подачи абразива при гидроабразивном резании / А. С. Денисов, М. А. Казанский, И. И. Сазанов // Вестник МГТУ «СТАНКИН». - 2013. - № 1(24). - С. 29 - 33.

4. Денисов, А. С. Применение дискретной подачи абразива для повышения эффективности гидроабразивного резания толстостенных листовых материалов / А. С. Денисов // Естественные и технические науки. -2013г. - № 5(67). - С. 192 - 193.

В других изданиях

5. Денисов, A.C. Многопроходная гидроабразивная резка листовых материалов /А. С. Денисов // Техника и технология: новые перспективы развития. - материалы VIII международной научно - практической конференции. — Москва 2012г. - С.130- 134.

6. Денисов, A.C. Анализ влияния параметров смешения абразива на режущие характеристики струи / А. С. Денисов // Математическое моделирование и информатика. - материалы XIV научной конференции. - Москва 2011г. - С. 125 - 127.

7. Денисов, A.C. Методы гидроабразивного резания твердых хрупких материалов / А. С. Денисов // Современные технологии в машиностроении. - материалы XV Международной научно практической конференции. - Пенза 2011г. - С. 119-122.

8. Денисов, A.C. Система подачи абразива для роботизированного комплекса гидроструйной резки / А. С. Денисов // Будущее машиностроения России. - материалы V Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов. - Москва 2011г. - С.5 - 6.

9. Денисов, A.C. Установка для гидроабразивной резки. - Патент 125920 Российская Федерация, МПК51 В24 С 5/04 (2006/01) / A.C. Денисов, И.И Сазанов, С.В Лядник, М.А. Казанский., A.M. Лядник, A.A. Гайнутдинова.

Научное издание

Денисов Александр Сергеевич

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГИДРОАБРАЗИВНОГО РЕЗАНИЯ ЗАГОТОВОК ИЗ ТОЛСТОЛИСТОВЫХ МЕТАЛЛОВ НА ОСНОВЕ ДИСКРЕТНОЙ ПОДАЧИ АБРАЗИВА

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 31.03.2014 Формат 60х 90 1/16. Бумага 80 г. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 110 экз. Заказ 41.

Отпечатано в Издательском центре ФГБОУ ВПО Московский государственный технологический университет «СТАНКИН>> 127055, Москва, Вадковский пер., За Тел.: 8(499) 973-31-93

Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

«Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГИДРОАБРАЗИВНОГО РЕЗАНИЯ ЗАГОТОВОК ИЗ ТОЛСТОЛИСТОВЫХ МЕТАЛЛОВ НА ОСНОВЕ ДИСКРЕТНОЙ ПОДАЧИ АБРАЗИВА

Специальность 05.02.07 «Технология и оборудование механической и физико-технической обработки»

высшего профессионального образования

(ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН»)

На правах рукописи

04201457749

ДЕНИСОВ АЛЕКСАНДР СЕРГЕЕВИ ,

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель:

доцент,

кандидат технических наук Иванов Витольд Ильич

Москва 2014 г

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.........................................................................................5

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ СВЕРХЗВУКОВОЙ СТРУЕЙ ВОДЫ С АБРАЗИВОМ............................................................11

1.1 Введение в метод обработки деталей сверхзвуковой струей воды с абразивом..................................................................................11

1.2 Состояние вопроса по гидроабразивному контурному раскрою заготовок и пути совершенствования этого процесса............................13

1.3 Особенности гидроабразивного раскроя заготовок из толстолистовых металлов............................................................................................21

1.4 Цель и задачи исследований.......................................................23

Выводы по первой главе.................................................................25

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ГИДРОАБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ЛИСТОВЫХ МЕТАЛЛОВ....................26

2.1 Анализ процесса воздействия абразивной частицы на поверхность детали.......................................................................................27

2.2 Математические модели разрушения металлов сверхзвуковой гидроабразивной струей.................................................................35

2.2.1 Взаимодействие гидроабразивной струи с поверхностью заготовки в процессе ее вырезания............................................35

2.2.2 Модели гидроабразивного вырезания заготовок из толстолистовых металлических материалов................................39

2.3 Внедрение абразивных частиц в микронеровности обработанной

поверхности заготовки..................................................................43

Выводы по второй главе.................................................................48

ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ДИСКРЕТНОЙ ПОДАЧИ АБРАЗИВА НА ПРОЦЕСС ВЫРЕЗАНИЯ

ЗАГОТОВОК......................................................................................49

3.1 Содержание экспериментальных исследований..............................49

3.2 Экспериментальная установка для проведения исследований влияния дискретной подачи абразива на получение заготовок из толстолистовых металлических материалов.............................................................50

3.3 Объекты экспериментальных исследований раскроя заготовок...........54

3.4 Средства измерения основных параметров процесса гидрорезания.......56

3.5 Методика исследования основных параметров процесса резания и качества обработанных поверхностей заготовок..................................59

3.5.1 Методика определения времени сквозного прокола (пирсинга) толстолистовых металлических материалов................................62

3.5.2 Методика определения качества поверхности заготовок..........63

3.5.3 Методика определения точности профиля заготовок..............67

3.6 Планирование экспериментов при определении времени сквозного прокола (пирсинга) толстолистовых металлических материалов..............68

3.6.1 Определение времени пирсинга при постоянной подаче абразива в струю при обработке толстолистовых заготовок.........................69

3.6.2 Определение времени пирсинга при дискретной подаче абразива в струю при обработке толстолистовых заготовок.............73

3.7 Экспериментальные исследования влияния параметров подачи абразива в струю на время пирсинга толстолистовых металлов...........................78

3.7.1 Пирсинг металла при стационарном способе подачи песка.......78

3.7.2 Пирсинг металла при дискретном способе подачи песка..........80

3.8 Влияние параметров подачи абразива в струю на качество обработанных поверхностей заготовок.................................................................86

3.8.1 Влияние параметров подачи абразива в струю на ширину реза при раскрое заготовок из толстолистовых металлов.......................88

3.8.2 Влияние параметров подачи абразива в струю на точность профилей заготовок..............................................................94

3.8.3 Влияние параметров подачи абразива в струю на шероховатость и волнистость реза обработанных поверхностей заготовок.............97

3.9 Влияния параметров подачи абразива в струю на скорость

разделительного раскроя заготовок из толстолистовых металлов...........104

Выводы по третьей главе..............................................................108

ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ВЫБОРА РЕЖИМОВ РАСКРОЯ ЗАГОТОВОК ИЗ ТОЛСТОЛИСТОВЫХ МЕТАЛЛОВ.. 110

4.1 Технологические рекомендации по применению дискретной подачи абразива для гидроабразивной вырезки заготовок из толстолистовых металлов...................................................................................110

4.2 Выбор рациональных режимов для раскроя заготовок из толстолистовой стали и алюминия.......................................................................112

4.3 Оценка рабочего ресурса подвижных элементов системы дискретной подачи абразива.........................................................................115

4.4 Экономическая целесообразность применения дискретной подачи абразива..........................................................................................116

4.4.1 Анализ себестоимости раскроя заготовок из толстолистовых металлических материалов....................................................116

4.4.2 Расчет себестоимости раскроя типовых заготовок из толстолистового алюминия....................................................117

Выводы по четвертой главе............................................................120

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................121

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.......................................................................123

ВВЕДЕНИЕ

Отличительной чертой современного как отечественного, так и зарубежного машиностроения является расширение номенклатуры конструкционных металлических, неметаллических и композиционных материалов для заложения требуемых свойств детали или изделию. Это требует новых технологий их обработки, одной из которых является гидроабразивная резка. За последние три десятилетия гидроабразивный метод обработки материалов завоевал достаточно широкий рынок из-за присущих ему достоинств, к которым относятся:

• универсальность (возможность обрабатывать на одном оборудовании разные по структуре и свойствам материалы: металлы, керамику, стекло, камень, композитные материалы, резину, пластик и др.);

• отсутствие теплового нагрева обрабатываемого материала;

• способность воспроизводить контуры и профили любой сложности;

• широкая возможность автоматизации процесса обработки;

• технологичность и экологичность процесса, высокая степень безопасности для окружающей среды и человека.

Современное машиностроение характеризуется выпуском большой номенклатуры изделий небольшими партиями, что связано с повышением конкуренции на рынке товаров. Поэтому во многих случаях универсальность оборудования имеет ключевое значение при выборе технологии производства. Широкая номенклатура выпускаемых деталей требует больших временных и финансовых затрат на подготовку производства, а именно, в заготовительной его части. К примеру, применение штампа в качестве отрезного инструмента нецелесообразно в единичном и мелкосерийном производстве ввиду больших затрат на его изготовление, что впоследствии окажет большое влияние на стоимость операции.

Применение ножовочных полотен, ножниц и ленточных пил ограничивается получением прямолинейных или несложных резов на заготовительных операциях, то есть фигурный раскрой производить с помощью этого метода невозможно. Од-

нако, если говорить о раскрое, например, стального листа толщиной 5-10 мм на фигуры несложной формы гильотинными ножницами, необходимо отметить, что в таком случае преимущество над гидроабразивным раскроем аналогичных заготовок огромно с точки зрения энергетических затрат.

Преимущества лазерного раскроя над гидроабразивным неоспоримы для толщины металла до 20 мм, свыше этой толщины лазер «проигрывает» гидроструйной обработке, причем чем толще обрабатываемый материал, тем существеннее выигрыш способа гидроабразивного реза. Кроме того, лазерный раскрой не применим для резания металлов с высокой степенью отражения, а также для резания материалов, чувствительных к температурным воздействиям, что приводит к деформациям, изменению размеров, форм и поверхностей деталей. Поверхности реза лазерного раскроя присущи прижоги, поверхностное упрочнение, которые требуют дополнительной обработки; нарезание внутренней резьбы после лазерной вырезки трудоемко или вообще невозможно, так как твердость метчика и поверхности реза соизмеримы, что приводит к поломке инструмента.

Зачастую заводы-изготовители применяют гидроабразивную резку в начальной стадии производства для получения, к примеру, круглых заготовок для дальнейшей токарной обработки, минуя тем самым закупку прутков. На этом же листовом материале можно получить заготовку и для фрезерного станка, и для сверлильного и др. Такой способ не всегда является эффективным, однако упрощает производство, сокращая складские помещения заготовительного производства и сортамент закупаемого сырья.

Кроме того, обратившись к статистике, можно констатировать, что приблизительно 60% изготавливаемых на тяжелом механообрабатывающем производстве деталей (изготовление крупногабаритных и металлоемких изделий в морском и речном транспорте, изготовление энергетических блоков, которые включают в себя генераторы, турбины, атомные реакторы и т.д.) приходится на плоские профильные детали сложной формы толщиной до 150 мм. Чаще всего справиться с задачей фигурного раскроя металлов толщиной свыше 80 мм с требуемыми пока-

зателями производительности и параметрами качества без последующей обработки может только гидроабразивная струя.

При всех сложностях и проблемах гидроабразивной резки универсальность этого метода позволила ей довольно широко внедриться в производство. Несмотря на попытки использовать гидроабразивную обработку в качестве поверхностной (точение, фрезерование, гравировка и др.), в отечественных производственных системах станки этой группы чаще всего применяются для раскроя листового материала.

Рисунок 1 Сравнительная диаграмма

Безусловно, гидроабразивная обработка материалов не является абсолютным лидером на рынке обработки листовых материалов, но свою нишу заняла весьма прочно. На рисунке 1 представлена сравнительная диаграмма гидроабразивной резки с альтернативными ей методами обработки материалов. Анализируя диаграмму, отметим, что гидроабразивная резка занимает промежуточное место между эрозионным, плазменным и кислородным методами обработки. В отличие от кислородной гидроструйная резка обладает большей точностью. Лазерная резка применима только на толщинах до 20 мм, гидрорезка же применима для обработки толщин до 300 мм, причем не только для резки металлов. В отличие от электроэрозионной обработки, гидроабразивную резку можно начинать в любой точке листового материала без вспомогательных операций. Скорость электроэрози-

онной обработки на порядок ниже гидроструйной, однако качество поверхности в этих условиях у первой лучше.

Выбор метода раскроя зависит от ряда факторов, к которым относятся: возможность резания предложенным способом, производительность, качество полученных поверхностей деталей, точность обработки, необходимость последующей обработки и др.

Настоящая диссертационная работа посвящена исследованию гидроабразивной резки заготовок из толстолистового металлического проката с целью повышения эффективности раскроя. Это повлечет за собой дальнейшее развитие возможностей этого процесса и расширение области применения. Важнейшим элементом резки с применением абразива является система его подачи, влияющая на качество и производительность раскроя деталей. В диссертации рассматриваются вопросы разработки и исследования способа дозирования абразива с использованием дискретной подачи.

Цель работы состоит в повышении эффективности гидроабразивного вырезания заготовок из толстолистовых металлов на основе дискретной подачи абразива в сверхзвуковую струю воды. Так как раскрой деталей из толстолистовых металлов чаще всего носит заготовительный характер и шероховатость получаемых поверхностей является второстепенным показателем, то за основные критерии эффективности процесса раскроя принимается производительность и себестоимость.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- теоретически изучить и провести анализ предлагаемых моделей процесса вырезки заготовок из хрупких и пластичных толстолистовых металлов гидроабразивной струей;

- подготовить экспериментальный стенд по исследованию дискретной подачи абразива в сверхзвуковую струю воды, провести и обработать результаты исследований;

- установить функциональные зависимости между параметрами дискретной подачи абразива и временем сквозного прокола, шириной реза, скоростью раскроя заготовок из толстолистовых металлов;

разработать рекомендации по повышению производительности гидроабразивного раскроя заготовок из толстолистовых металлов за счет применения дискретной подачи абразива.

Научная новизна работы состоит в:

- выявлении связей между частотой подачи абразива в гидрострую и параметрами гидроабразивного резания заготовок из толстолистовых металлов (скорость подачи сопловой головки, время сквозного прокола металла, шероховатость и волнистость обработанных поверхностей);

- математических моделях, связывающих частоту дискретной подачи абразива в струю воды и скорость вырезания заготовок из тол сто листовых металлов;

- математических моделях, связывающих частоту подачи абразивного песка в сверхзвуковую струю рабочей жидкости и параметры кромки реза (шаг волны пропила, высота волнистости);

- установлении влияния частоты дискретной подачи абразива в сверхзвуковую струю воды на время сквозного прокола толстолистовых металлических материалов;

- схеме фигурного раскроя заготовок гидроабразивной струей с применением дискретной подачи песка в сверхзвуковую струю воды, обеспечивающей более эффективное их вырезание из толстых листовых металлических материалов.

Практическая значимость работы заключается в:

- предложенной оригинальной конструкции дискретной подачи абразива в сверхзвуковую струю, обеспечивающей повышение эффективности вырезания заготовок из толстолистовых металлических материалов;

- методике выбора рациональных режимов дискретной подачи абразива гидроабразивной резки заготовок из толстолистовых металлических материалов;

- практических рекомендациях по выбору режимов дискретной подачи абразива гидроабразивной вырезки заготовок из толстолистовых металлов;

- предложенной схеме подачи абразива в струю на уровне патента (Патент №125920 «Установка для гидроабразивной резки»).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались в 2011 году на V Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов «Будущее машиностроения России», в 2012 году на VIII Международной научно-практической конференции «Техника и технология: новые перспективы развития», обсуждались на выставке научно-технического творчества молодежи НТТМ 2011, заседаниях кафедры «Системы приводов» ФГБОУ ВПО МГТУ «СТАНКИН».

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ, в том числе 4 работы - в журналах, входящих в перечень ВАК, 2 - в трудах международных конференций и патент на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка литературы. Диссертационная работа изложена на 132 страницах машинописного текста, в том числе содержит 17 таблиц, 64 рисунка, 95 наименований литературы.

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ СВЕРХЗВУКОВОЙ СТРУЕЙ ВОДЫ С АБРАЗИВОМ

1.1 Введение в метод обработки деталей сверхзвуковой струей воды

с абразивом

В 50-х годах XX века впервые была описана возможность использования струи жидкости под высоким давлением в качестве инструмента для обработки различных материалов. Применение гидроабразивной обработки изначально ограничивалось лишь очисткой деталей от ржавчины и окалины. По мере развития оборудования и технологии в целом область применения абразивной обработки расширялась весьма динамично.

Данные о возможности применения струи сверхвысокого давления в качестве режущего инструмента появились в СССР в 1960 году [1], однако первый патент был получен фирмой McCartney Manufacturing's [2], которая применила метод раскроя струей на заводе Alton Box Board Со (США).

Сущность метода заключается в подаче р