Способ гидроструйной обработки деталей

Способ гидроструйной обработки деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам гидроструйной обработки деталей и может быть использовано в судостроительной и других отраслях промышленности, например, для очистки и подготовки поверхностей деталей под окраску. Цель изобретения -повышение эффективности обработки за счет создания дилатантного эффекта уплотнения гидродинамической струи. Перед обработкой деталей в емкости вместимостью 3-5 м^ готовят раствор рабочей среды, состоящей из пресной воды, полиэтиленоксида, бентонита и кальцинированной соды. Указанные компоненты берут в следующем соотношении, мае. %: полиэтиленоксйд 10"'*-1; бентонит 7,5-20; кальцинированная сода 0,2-1; пресная вода остальное. Раствор рабочей среды подают в виде струи под давлением не менее 5 МПа на поверхность обрабатываемой детали. В результате больших скоростей сдвига при истечении струи возникает дилатантное течение, струя уплотняется, приобретая механическую твердость, что повышает ее абразивные свойства. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 24 С 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4064704/08 (22) 26.02.86 (46) 23.02.92. Бюл. N. 7 (72) Ю.Г.Ожиганов, А.И.Крашенинников, П.П. Бабаев,, Л. В. Глазков-Степаненко, B.Ï.Âàëóåâ, С.С.Трушаков, И.Е.Денисов и

С.П.Гавриш (53) 621.924.93 (088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР

N 1085795, кл. В 24 С 1/00, 1982. (54) СПОСОБ ГИДРОСТРУЙНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к способам гидроструйной обработки деталей и может быть использовано в судостроительной и других отраслях промышленности, например, для очистки и подготовки поверхнос;:ей деталей под окраску. Цель изобретения— (Изобретение относится к способам гидроструйной обработки деталей и может быть использовано в .судостроительной и других отраслях промышленности, например, для очистки и подготовки поверхностей деталей под оправку.

Целью изобретения является повышение эффективности обработки за счет создания дилатантного эффекта уплотнения гидродинамической струи.

Способ осуществляют следующим образом., Перед обработкой деталей в емкости объемом 3-5 м готовят раствор рабочей сре„, Ж,, 1713786 А1 повышение эффективности обработки за счет создания дилатантного эффекта уплотнения гидродинамической струи. Перед обработкой деталей в емкости вместимостью

3-5 м готовят раствор рабочей среды, со3 стоящей из пресной воды, полиэтиленоксида, бентонита и кальцинировайной соды.

Указанные компоненты берут в следующем соотношении, мас. %: полиэтиленоксйд

10 -1; бентонит 7,5-20; кальцинированная сода 0,2-1; пресная вода остальное. Раствор рабочей среды подают в виде струи под давлением не менее 5 МПа на поверхность обрабатываемой детали. В результате больших скоростей сдвига при истечении струи возникает дилатантное течение, струя 3 уплотняется, приобретая механическую твердость, что повышает ее абразивные свойства. 2 табл. ды, состоящей из пресной воды с добавками полиэтиленоксида в весовых концентрациях 10 -1% и бентонита с весовыми концентрациями 7,5-20%, -использующимися для создания дилатантного течения струи. Ниж- . ние пределы диапазонов добавок обусловлены получением эффекта дилатансии, а верхние — экономической целесообразностью. Добавка концентрированной соды с весовой концетрацией 0,2=1% необходима для предотвращения коагуляции дисперсии, Одновременно сода, являясь ингибитором коррозии, способствует уменьшению коррозионных разрушений после обработки поверхности.

1713786

Таблица 1

Тип удаляемых наслоений

Рабочее давление, НПа б

Различного рода продукты корро- 1,Старая краска, продукты зии, ржавчина, окислы и т.h, коррозии, окислы, толщиI толзиной 1,5-5 нн ; ной 2-7 мм

Ржавчина, продукты коррозии, окислы и т.п. толщиной

0,5-1,5 мм

Степень очист- Производики тчльность из/ч! Производительность, н f/÷

Ф Степень очист- I Произво1 ки

I дительность, I

I и /ч

Степень очистки

Не очищает

« I l

Не очищает

8,75

Не очищает бб

12,5

2-3

Удаляет рыхлые 2-3 нелрочнодержащиеся продукты коррозии

Удаляет рыхлые продукты коррозии, ржавчины

2-3

Уда1бяет непроч- 2-3 надермавиеся слои старои краски, продуктов коррозии

2-3

Удаляет рыхлые продукты коррозии, ржавчины

Удаляет рыхлые нелрочнолермащиеся продукты коррозии

3-4

2-3

Удаляет до Не в местах соприкосновения струи и поверхности

Удаляет до Не в местах соприкосновения. струи и по верхности

3-4

«бб

2-3

Удаляет до Не е местах соприкосновения струи и поверхности. Хуже

Sa 2

2-3

3-4

I °

Хуже Sa 2

3-5 бб

2-3

За 2

П р и м е ч а н и е. Рабочая среда (раствор) - пресная вода.

После добавления указанных компонентов раствор перемешивают и выдерживают в течение 1 ч. В бак с рабочей (очищающей) жидкостью опускают приемный патрубок гидронасоса. Рабочий раствор под давлением не менее 5 МПа через насадок гидронасосом подают к очищающей поверхности. В результате больших скоростей сдвига при истечении рабочей жидкости из насадка возникает дилатантное течение. Струя приобретает механическую твердость, жесткость, уплотняется, ее абразивные качества значительно повышаются и становятся сопоставимыми со струями, имеющими твердые абразивы.

В момент контакта с очищаемой поверхностью такая струя ведет себя как твердое тело. После очистки рабочая жидкость ничем не отличается от водных растворов, экологически безопасна. Номинальное рабочее давление должно быть не менее 5

МПа для создания дилатантного течения струи.

Предлагаемый способ гидроабразивной очистки не требует специальных дорогостоящих высоконапорных и производительных гидронасосов и может быть применим на предприятиях, имеющих в наличии гидронасосы, дающие номинальный рабочий напор не менее 5 МПа, или же на базе любой гидроочистной установки.

П, р и м е р. Очистке подвергают образцы из стали размером 150х150 мм, толщиной 3

5 мм, установленные на расстоянии 100 мм под углом к оси сопла 60 . Скорость перемещения образцов устанавливают равной 7,5 см/с. Используемые давления контролируют с помощью прецизионных манометров, 10 все падения давления учтены поправками, Данные, полученные в результате испытаний, приведены в табл.1 и 2.

Формула изобретения

Способ гидроструйной обработки дета15 лей, при котором из сопла на обрабатываемую поверхность подают струю рабочей среды под давлением не менее 5 МПа, о т ли ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности обработки за счет создания дилатантного эффекта уплотнения гидроди20 намической струи, в качестве рабочей среды берут пресную воду с добавками полиэтиленоксида, бентонита и кальцинированной соды, причем указанные компоненты берут в следующем соотношении, мас. :

25 Полиэтиленоксид 10 4 — 1

Бентонит 7,5 — 20,0

Кальцинированная сода 0,2-1,0

Пресная вода Остальное

1713786

Таблица 2 Рабочее давление, НПа

Тип удаляемых наслоений

Компоненты и нх содержание, мас.ь

Старая краска, продукты коррозии толщиной

2-7 ми

Ржавчина, про укты коррозии и т.п. толщиной

0,5-1,5 мм!

Степень очи- Промзводирроизводи1 тельность,!

N ./4

Степень очистки

Степень очи- Производистки тельность, мз/4! тельность, м /ч стки

Полиокс 10

Зантонит 7,5 ч-10

8-10, 12-15

8,75

5-10

Ниже За2

Ниже Sa2

Ниже Sa2

° II

8-12

5-10

Кальцинированная сода 0,2

18-20

12,5

15-?0

15-20

Sa2

Sa2

Sa2

Пресная вода остальное

5 Ниже Sa2

Полнокс 0,5 бентонит 13,75

12-15

7-10

12-15

Ниже Sa2

Ниже За2

Кальцинированная сода 0,6

8,75

18-22

15-20

Sa2

Sa2

За2

Пресная вода остальное

° l

Полиокс 1 бентоннт 20

18-22

18-20

За2

Sa2

Sa2

1 5-20

Кальцинированная сода 1

12,5

1 °

Пресная вода .остальное

40

Составитель В.Крассе

Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик

Редактор С.Пекарь

Заказ 654 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Рабочая среда (раствор) 12,5

8,75

18-20 т . 18-20

15-20

15-20

Различного рода продукты коррозии, pwaeчина, окислы и т.п. толщиной 1,5-5 мм