Abrasive grains distribution in high-pressure abrasive-water jet used for surface treatment

• Autorzy: Borkowski P.

Warianty tytułu

PL

Rozkłady ziaren ściernych w wysokociśnieniowej strudze wodno-ściernej używanej do obróbki powierzchni

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents properties and operational conditions for a high-pressure hydro-abrasive jet used for surface treatment. Methods of the assessment of abrasive grain distribution in such a high-pressure jet are discussed in. Basing on experiments and analytical consideration, dependences occurring between grain’s traces distribution after hitting the surface and grains distribution inside such a jet were evaluated. Formulas derived on that let to calculate grains number and their distribution in a jet basing on their traces left inside the surface after single jet spray passage upon treated material. The present findings illustrate conditions necessary to form the hydro-abrasive jet with the most favourable distribution of abrasive grains conditioning the efficiency of surface treatment.

PL

W artykule omówiono właściwości oraz uwarunkowania pracy wysokociśnieniowej strugi wodno-ściernej stosowanej do obróbki powierzchni. Zaprezentowano metodykę oceny rozmieszczenia ziaren ściernych wewnątrz takiej wysokociśnieniowej strugi. Na podstawie eksperymentów i rozważań analitycznych określono zależności występujące pomiędzy rozkładami śladów uderzeń ziaren o powierzchnię obrabianą a rozmieszczeniem ziaren wewnątrz takiej strugi wodno-ściernej. Wyprowadzone wzory pozwalają na obliczenie zawartości i rozkładów ziaren ściernych w takiej strudze na podstawie analizy śladu pozostawianego po jej jednorazowym natrysku na powierzchnię obrabianego materiału. Przedstawione wyniki badań ilustrują warunki tworzenia strugi wodno-ściernej o najkorzystniejszych rozkładach cząstek ściernych, determinujących skuteczność operacji obróbki powierzchniowej.

Słowa kluczowe

EN

high-pressure abrasive-water jet; grains distribution; surface treatment

PL

strumień wody o wysokim ciśnieniu; dystrybucja ziarna; obróbka powierzchniowa

• Wydawca: Springer ; Wrocław University of Science and Technology
• Czasopismo: Archives of Civil and Mechanical Engineering
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 9, no 3
• Strony: 5--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Borkowski P.

• Koszalin University of Technology, Unconventional HydroJetting Technology Center, Raclawicka 15–17, 75-620 Koszalin, Poland

Bibliografia

• [1] Abudaka M., Crofton P.S.J.: Theoretical analysis and preliminary experimental results for an abrasive water jet cutting head, 5th American Water Jet Conference, Toronto, 1989, pp. 79–88.
• [2] Borkowski P.: Abrasive grains distribution in high-pressure abrasive-water jet used for surface treatment, International Symposium on Unconventional HydroJetting Technologies, Koszalin, 2007, pp. 29–38.
• [3] Borkowski P.: High-pressure hybrid jet structure, Journal of Jet Flow Engineering, Vol. 21, No. 3, 2004, pp. 11–15.
• [4] Borkowski P.: Properties of high-pressure hybrid jet for surface treatment, 17th International Conference on Water Jetting, Mainz, 2004, pp. 161–169.
• [5] Borkowski P.: Physical basis of high-pressure hybrid water-abrasive-ice jet application for surface treatment, 2003 WJTA American Waterjet Conference, Houston, 2003, Paper 4-A, pp. 15.
• [6] Borkowski P.: Fundamentals of surface treatment with high-pressure abrasive-water jet, 7th Pacific Rim International Conference on Water Jetting Technology, Jeju, 2003, pp. 321–330.
• [7] Borkowski P.: Obróbka powierzchni wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną, Centrum Technik Proekologicznych, Koszalin, 2002.
• [8] Borkowski P.: Rozkład ziaren ściernych w strudze wodno-ściernej kreowanej w tryskaczu z koncentryczną dyszą wielootworową, XXIII Naukowa Szkoła Obróbki Ściernej: Obróbka ścierna. Podstawy i technika, Rzeszów, 2000, pp. 503–510.
• [9] Borkowski P., Mazurkiewicz M.: Abrasive grains distribution in high-pressure hydroabrasive jet used for surface treatment, Advances in Manufacturing Science and Technology, Vol. 28, No. 2, 2004, pp. 61–70.
• [10] Capello E., Groppetti R.: On an energetic semi-empirical model of hydro-abrasive jet material removal mechanism for control and optimization, 11th Int. Symp. Jet Cutting Technology, Proc. Kluwer Academic Publ., Dordrecht–Boston–London, 1992, pp.101–120.
• [11] Faber K., Oweinah H.: Influence of process parameters on blasting performance with the abrasive-jet, 10th Int. Symp. Jet Cutting Technology, Proc. Elsevier Sci. Publ. London-New York, Chapter 25, 1991, pp. 365–38.
• [12] Hashish M.: On the modelling of abrasive-waterjet cutting, 7th Int. Symp. Jet Cutting Technology, Ottawa, Paper E1, 1984, pp. 249–265.
• [13] Isobe T., Yoshida H., Nishi K.: Distribution of abrasive particles in abrasive water jet and acceleration mechanism, 9th Int. Symp. on Jet Cutting Technology, Sendai, Paper E2, 1988, pp. 217–238.
• [14] Liu B.: The rotated injection abrasive jet rust cleaning system, 10th Int. Symp. Jet Cutting Technology, Proc. Elsevier Sci. Publ. Ltd., London–New York, Chapter 14, 1991, pp. 221–233.
• [15] Mazurkiewicz M.: Material removal by hydro-abrasive high-pressure jet mechanizm study, SME Conf.: Non-Traditional Machining, Orlando, Paper MS89-811, 1989, pp. 15.
• [16] Mazurkiewicz M.: Single abrasive particle and high pressure hydro-abrasive jet performance study, 1989 SME Int. Conference and Exposition, Detroit, Paper MR89-442, 1989, pp. 15.
• [17] Mazurkiewicz M., Olko P., Jordan R.: Abrasive particle distribution in a high pressure hydroabrasive jet, Int Waterjet Symp Beijing, 1987, pp. 4.1–10.
• [18] Takei M., Hashimoto B., Hori K., Kataoka I., Ito H., Yoshida H., Kim T.J.: Performance evaluation of spiral water jet cutting system, 12th Int. Symp. Jet Cutting Technology, Rouen, 1994, pp. 16.