Wprowadzenie wodną 2.1. Kinematyczne podstawy obróbki wysokociśnieniową. 2. Teoretyczne podstawy obróbki wielofazową strugą

Transkrypt

1 SPIS TREŚCI Wykaz waŝniejszych oznaczeń 13 Wprowadzenie Zagadnienia badawcze i ich realizacja Problematyka badań własnych Stan zaawansowania tematyki badawczej Podstawy procesów obróbkowych Badania metod obróbkowych Rozwój technologii hydrostrumieniowych Doskonalenie niekonwencjonalnych zastosowań Działalność utylitarna UŜywane waŝniejsze urządzenia i aparatura Hydrostrumieniowe obrabiarki i urządzenia kształtujące Hydromonitory i pompy wysokociśnieniowe Urządzenia technologiczne i osprzęt wysokociśnieniowy Aparatura badawcza i urządzenia pomiaroworejestrujące Teoretyczne podstawy obróbki wielofazową strugą 51 wodną 2.1. Kinematyczne podstawy obróbki wysokociśnieniową 51 strugą wodną Teoretyczny model obróbki powierzchni 51

2 4 Zagadnienia badawcze i ich realizacja Oddziaływanie warunków obróbki na wydajność 53 liniową procesu 2.2. ZaleŜności kinematyczne wirującej strugi wodnej Trajektorie poobróbkowych śladów wirującej strugi wodnej Wpływ warunków obróbki na prędkość obrotową głowic 2.3. Zastosowanie obrotowych głowic roboczych Charakterystyka głowic obrotowych Model obróbki wirującą strugą wodną Efektywność obróbki wirującą strugą wodną Wpływ parametrów kinematycznych głowicy 63 na efektywność obróbki wirującą strugą wodną Oddziaływanie szerokości śladu strugi Oddziaływanie prędkości obrotowej głowicy Oddziaływanie prędkości posuwowej Prędkość cząstek materiałów ziarnistych Podstawy teoretyczne Prędkość ziaren ściernych Prędkość cząstek lodu Energia kinetyczna cząstek ziarnistych w strefie erozji Energia kinetyczna ziaren ściernych Energia kinetyczna cząstek lodu Termodynamika wysokociśnieniowej strugi wodnolodowej Termodynamiczna analiza wysokociśnieniowej 73 strugi wodno-lodowej Wyniki analizy termodynamicznej

3 Zagadnienia badawcze i ich realizacja 5 3. Właściwości wielofazowej strugi wodnej do obróbki 81 powierzchni 3.1. Dynamika naporu wielofazowej strugi wodnej Siły naporu strugi wodnej Siły naporu strugi wodno-ściernej Siły naporu strugi wodno-lodowej Siły naporu strugi hybrydowej Rozkład jednostkowych nacisków wielofazowej strugi 88 wodnej Rozkład jednostkowych nacisków strugi wodnej Rozkład jednostkowych nacisków strugi wodnościernej Rozkład jednostkowych nacisków strugi wodnolodowej Rozkład jednostkowych nacisków strugi hybrydowej Zawartość składników wielofazowej strugi wodnej Zagadnienia udziału powietrza w wielofazowej strudze wodnej Zawartość powietrza w strudze wodnej Zawartość składników strugi wodno-ściernej Zawartość składników strugi wodno-lodowej Zawartość składników strugi hybrydowej Rozkład gęstości względnej wielofazowej strugi wodnej Rozkład gęstości względnej strugi wodnej Rozkład gęstości względnej strugi wodno-ściernej Rozkład gęstości względnej strugi wodno-lodowej Rozkład gęstości względnej strugi hybrydowej Struktura rozmieszczenia cząstek ziarnistych w wielofazowej strudze wodnej

4 6 Zagadnienia badawcze i ich realizacja Metodyka określania rozkładu cząstek ziarnistych w wielofazowej strudze wodnej Rozkład ziaren ściernych w poprzecznym przekroju strugi wodno-ściernej Rozkład cząstek lodu w poprzecznym przekroju strugi wodno-lodowej Rozkład cząstek ściernych i lodowych w poprzecznym przekroju strugi hybrydowej Badania procesów obróbki Monitoring obróbki hydrostrumieniowej ultraszybką 125 kamerą cyfrową Warunki stosowania ultraszybkiej kamery cyfrowej Proces cięcia wysokociśnieniową strugą wodnościerną Specyficzne zjawiska w mikroobróbce strugą wodno-ścierną Wypłukiwanie materiałów wybuchowych z pocisków artyleryjskich Specyfika udaru pojedynczą kroplą strugi wodnej Mechanizm kształtowania powierzchni strugą wodnościerną Zagadnienia kształtowania powierzchni Charakterystyka uszkodzeń powierzchni materiału Podstawy erodowania materiału Powstawanie złuszczeń materiału Mechanizm kształtowania wiórów Kształt wiórów powstających podczas cięcia stopów 142 tytanu wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną Warunki realizacji badań Badania strefy erozji 144

5 Zagadnienia badawcze i ich realizacja Analiza kształtu wiórów Kształt wiórów powstających w procesie frezowania ze wspomaganiem strugą cieczy Analiza rozkruszania ziaren ściernych w procesie cięcia i 151 moŝliwości ich ponownego wykorzystania Zagadnienia rozkruszania i odzyskiwania ścierniwa Rozkruszanie ziaren w fazie formowania strugi Rozkruszanie ziaren ściernych w procesie przecinania MoŜliwości odzyskiwania ziaren ściernych z uŝywanego ścierniwa Stan termiczny wysokociśnieniowej strugi wodnej Pomiary termograficzne w technologiach hyrostrumieniowych Stan termodynamiczny strugi Rozkład temperatur w obróbce powierzchni Stan termiczny strefy cięcia NatęŜenie hałasu w obróbce hydrostrumieniowej NatęŜenie hałasu w technologiach hydrostrumieniowych Oddziaływanie ciśnienia i wydatku wody Wpływ kąta natrysku i komponentów strugi Oddziaływanie rodzaju i ilości ścierniwa w strudze Wpływ głębokości zanurzenia w cięciu podwodnym Jakość cięcia strugą wodno-ścierną Zagadnienia jakości precyzyjnego przecinania 175 krzywoliniowego Oddziaływanie strugi wodno-ściernej na materiał 175

6 8 Zagadnienia badawcze i ich realizacja Wpływ głównych parametrów obróbki na jakość powierzchni przecięcia Oddziaływanie krzywizny wycinanego kształtu na jakość krawędzi przecięcia Model oprogramowania uwzględniający ściśle oczekiwaną jakość cięcia 5.2. Precyzyjne przecinanie biomateriałów stosowanych na endoprotezy Zagadnienia eksploatacyjne sztucznych stawów biodrowych Precyzyjne przecinanie elementów endoprotez Zagadnienia kształtowego zuŝycia elementów sztucznych stawów biodrowych Intensywność powierzchniowego zuŝycia elementów sztucznych stawów biodrowych 5.3. Kształtowanie materiałów kompozytowych o rozwiniętej strukturze przestrzennej Charakterystyka przestrzennych struktur materiałowych typu plaster miodu Cięcie kształtujące struktur typu plaster miodu Przecinanie spienionego aluminium Jakość obrobionych powierzchni Ocena przydatności obróbki strugą wodno-ścierną Kształtowanie spiekanych węglików wolframu Warunki kształtowania węglików spiekanych strugą wodno-ścierną Zagadnienia przecinania płytek z węglików spiekanych Sposób kształtowania rowków wiórowych Dokładność kształtowania rowków wiórowych Specyfika powierzchni przecięcia materiałów ceramicznych 218

7 Zagadnienia badawcze i ich realizacja Problematyka obróbki materiałów ceramicznych wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną Kształtowanie narzędzi ściernych Obróbka materiałów ceramicznych Przecinanie zawiesinową strugą wodno-ścierną Specyfika i warunki przecinania zawiesinową strugą 228 wodno-ścierną Kryterium minimalizacji kosztów zuŝycia ścierniwa Kryterium minimalizacji sumarycznych kosztów obróbki Ocena przydatności technologii cięcia systemem BorJet Zastosowania strugi wodnej Podstawy czyszczenia rurociągów Problematyka eksploatacji i czyszczenia rurociągów Teoretyczne podstawy procesu usuwania skamieniałych osadów Eksperymentalne podstawy hydrodynamicznego czyszczenia rurociągów Zarys technologii hydrostrumieniowego czyszczenia rurociągów Podstawy renowacji studni głębinowych Zagadnienia renowacji studni głębinowych Warunki hydrostrumieniowego czyszczenia studni Kinematyczne warunki skutecznego czyszczenia filtrów Zarys technologii renowacji studni głębinowych Podstawy wypłukiwania materiałów wybuchowych z pocisków artyleryjskich 260

8 10 Zagadnienia badawcze i ich realizacja Problematyka usuwania materiałów wybuchowych z pocisków artyleryjskich Warunki techniczne i zakres badań Uwarunkowania bezpieczeństwa przy wypłukiwaniu materiału wybuchowego Efektywność procesu wypłukiwania materiałów wybuchowych Rozkłady granulometryczne wypłukanych cząstek MW Morfologia wypłukanych cząstek Podstawy hydrostrumieniowego kształtowania betonu Istota i warunki hydrostrumieniowej dezintegracji niepełnosprawnego betonu Wpływ wydatku i rodzaju ścierniwa na głębokość cięcia betonu Oddziaływanie prędkości posuwowej na jakość powierzchni przecięcia Model cięcia betonu wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną Zastosowania technologii hydrostrumieniowych do renowacji konstrukcji betonowych Zastosowanie wysokociśnieniowej strugi wodnej do 283 utylizacji odpadów komunalnych Problematyka utylizacji odpadów komunalnych Warunki techniczne i metodyka badań Optymalizacja parametrów strugi wodnej Dezintegracja składników odpadów komunalnych Zagęszczanie mieszaniny odpadów komunalnych Proces hydro-utylizacji stałych odpadów komunalnych 294

9 Zagadnienia badawcze i ich realizacja Zarys perspektywicznych technologii hydrostrumieniowych 7.1. Quasi-przestrzenne kształtowanie obiektu wysokociśnieniową strugą wodno-ścierną na podstawie luminancji jego wirtualnego obrazu Istota przestrzennego kształtowania materiału Fotometryczne podstawy odtwarzania obrazu Model przestrzennego kształtowania materiału Budowa stanowiska badawczego i warunki przebiegu procesu rzeźbienia Specjalistyczne oprogramowanie sterujące procesem rzeźbienia Charakterystyki erodowania róŝnych materiałów strugą wodno-ścierną Przykłady zastosowań praktycznych Zagadnienia jakości kształtowanych powierzchni Mikroprzecinanie zawiesinową strugą wodno-ścierną, krokiem w kierunku nanotechnologii Istota i techniczne warunki stosowania mikroobróbki hydrostrumieniowej Budowa systemu mikroobrabiarki Przygotowanie zawiesinowego złoŝa ściernego i jego rozmywanie strugą Oprogramowanie i realizacja procesu mikroprzecinania Badania procesu mikroprzecinania Badania mikroskopowe SEM powierzchni przecięcia Badania profilografometryczne SGP przecięcia Hydrostrumieniowa mikronizacja materiałów kruchych, w tym węgla przetwarzanego na paliwa nowej generacji 349

10 12 Zagadnienia badawcze i ich realizacja Zagadnienia wytwarzania materiałów proszkowych techniką hydrostrumieniową Hydrostrumieniowa metoda i warunki rozdrabniania materiałów Rozkład wielkości cząstek rozdrabnianych materiałów Kształt i morfologia rozdrobnionych cząstek róŝnych materiałów Skuteczność mikronizacji węgla Morfologia zmikronizowanych cząstek węgla Problematyka przetwarzania węgla na nowe rodzaje paliw Wytwarzanie zawiesiny zmikronizowanego węgla kamiennego Potencjalne moŝliwości biochemicznej konwersji węgla brunatnego 7.4. Przydatność wysokoenergetycznej strugi cieczy do cięcia tkanki kostnej Perspektywa stosowania strugi cieczy w chirurgii ortopedycznej Warunki i osprzęt badawczy Badania cięcia tkanki kostnej Ocena operacyjnej przydatności techniki hydrostrumieniowej 373 Literatura 375 Podstawy wysokociśnieniowych technologii hydrostrumieniowych (streszczenie) Basis of high-pressure hydrojetting technologies