Вопрос 14. Очистка деталей(часть есть в лекциях!!!)
Гидроабразивная очистка (ГАО) – один из самых современных методов производства, в котором происходит очистка, сочетающая в себе высокое качество, производительность и экологичность. Технология гидроабразивной очистки позволяет с высокой степенью качества производить очистку поверхностей любой конфигурации от загрязнений всех видов (старой краски, окалины, нагара, ржавчины, граффити и т.п.). Метод гидроабразивной очистки (ГАО) приобрел популярность в последние годы, и применяется в тех производственных циклах, где требуется высококачественная очистка поверхности.
Технология гидроабразивной очистки представляет собой следующее: на очищаемую поверхность подается абразивный песок в смеси с водой и воздухом (эта смесь разгоняется до скорости, близкой к скорости звука). Установка для гидроабразивной очистки имеет широкий диапазон давления и скорости подачи суспензии, что позволяет работать с различными материалами, обеспечивая высокое качество и технологичность процесса. Она снабжается системой принудительной насосной подачи суспензии в камеру смешения, где происходит разгон смеси при помощи сжатого воздуха. В процессе освоения технологии подбирался оптимальный абразивный материал, который должен был не только обеспечить высокое качество очистки, но и соответствовать требованиям санитарно-гигиенических норм и правил. Самые лучшие результаты были получены тогда, когда производилась очистка поверхности металла гранатовым концентратом. Гранатовый концентрат – абразивный материал минерального происхождения. Он нетоксичен, имеет фракцию частиц 0,1 мм и меньше с кубической формой зерен, его удельный вес 4,1 т/м3, острые режущие кромки, твердость по Моосу 7,5-8,0. Концентрация зерен в суспензии около 20-30%. Жидкость, с которой смешивается абразивный песок, хоть и несколько замедляет движение частиц, выполняет несколько важных функций. Во-первых, осуществляет доставку абразивных частиц от расходной емкости до поверхности, подлежащей очистке. Во-вторых, удаляет отработанные частицы песка и снятых загрязнений, производя непрерывную очистку обрабатываемой поверхности. В-третьих, делает процесс более безопасным, исключая образование пыли. В-четвертых, регулирует температурный режим процесса. Метод гидроабразивной очистки поверхностей позволяет удалять загрязнения, не разрушая исходную поверхность, вымывая их из микропор и микротрещин, выполнять очистку тонких и ажурных листов (до 0,3 мм) без деформации, результат – шероховатость до Ra 0,5 мкм. В процессе очистки поверхности слой основного металла не снимается, абразивные частицы не внедряются в его поверхность. На металлах ликвидируются центры коррозии, от вторичной коррозии металл защищают в процессе очистки, путем добавления пассиваторов в суспензию. Метод гидроабразивной очистки предусматривает цикличность процесса, во время работы не происходит образования пыли или каких-либо других вредных для здоровья и экологии вредных отходов. Немаловажным достоинством стала и низкая себестоимость процесса, которая обусловлена использованием доступного и дешевого сырья. Процесс пожаро- и взрывобезопасен, совместим со многими производственными процессами.К недостаткам метода можно отнести некоторые ограничения в применении: он нецелесообразен в том случае, когда требуется очистка поверхности большой площади, например, корпуса корабля.
Жидкостно-абразивной обработкой называется процесс полирования заготовок с помощью смеси жидкости и абразивных зерен, подаваемой на заготовку из сопла со скоростью 50 м/с и более. Применяется этот способ обработки для получения поверхностей шероховатостью Ra 0,16-0,125 мкм в местах, труднодоступных для других способов механической обработки. Струйно-абразивной обработке подвергаются и черновые заготовки для снятия окалины, очистки отливок. Для получения низкой шероховатости поверхности требуется предварительная механическая обработка не ниже Ra 2,5 мкм.Рабочая смесь подается на обрабатываемую поверхность под давлением сжатого воздуха или при помощи насоса через форсунку, в которую поступает сжатый воздух, распыляющий жидкость по полируемой поверхности. Форсунка может наклоняться под нужным углом к обрабатываемой поверхности. Равномерность насыщенности жидкости абразивом поддерживается специальным смесителем.Струйно-абразивная обработка применяется для заготовок сложной формы: при отделке профильных штампов, обработке форм для литья под давлением, сверл и другого многолезвийного инструмента, при очистке отливок, декоративной подготовке поверхностей под гальваническое покрытие.С точки зрения ультразвуковой очистки загрязнения различаются по трём признакам:
Кавитационная стойкость, то есть способность выдерживать микроударные нагрузки.
Прочность связи с очищаемой поверхностью, сопротивляемость к отслаиванию.
Степень взаимодействия с моющей жидкостью, то есть способна ли и насколько способна эта жидкость растворять или эмульгировать загрязнение.
Кавитационно стойкие загрязнения хорошо поддаются ультразвуковой очистке только если они слабо связаны с поверхностью или взаимодействуют с моющим раствором. Таковы жировые загрязнения, которые хорошо отмываются в слабощелочных растворах. Покрытия из лака или краски, окалина, окисные плёнки обычно кавитационно стойки и хорошо связаны с поверхностью. Для ультразвуковой очистки от таких загрязнений нужны достаточно агрессивные растворы, потому что здесь возможно действие только по третьему из перечисленных признаков.
Кавитационно нестойкие загрязнения (пыль, пористая органика, продукты коррозии) относительно легко удаляются даже без применения специальных растворов.