вторник, 1 апреля 2014 г.

Способы очистки деталей машин от загрязнений

На заводах капитального ремонта автотракторной и сельскохозяйственной техники применяются следующие способы очистки деталей: механические, химические и физико-химические.
Выбор способа очистки деталей зависит от вида загрязнений, конструкции и материала деталей, объема производства, специализации и других факторов. При выборе способа очистки необходимо исходить из возможности получения наибольшей экономической эффективности, рациональной технологичности и необходимого качества очистки деталей.
Механические способы очистки деталей. Они являются наиболее распространенными и широко применяются на неспециализированных предприятиях с широкой номенклатурой продукции. Эти способы применяют в сочетании с химическими пли физико-химическими.
К механическим способам очистки деталей относятся: очистка ручным или механизированным инструментом; очистка косточковой крошкой; очистка металлическим песком; очистка в галтовочных барабанах; вибрационная очистка.
При капитальном ремонте машин очистка деталей ручным инструментом (скребками, щетками, наждачной бумагой) применяется сравнительно редко. Она находит еще применение для очистки сложных по конфигурации, крупногабаритных или легко деформирующихся точных деталей. Ручные способы могут применяться после очистки другими способами с целью удаления оставшихся прочно удерживающихся загрязнений.
Очистка механизированным инструментом чаще всего применяется для удаления с поверхности деталей пленок лакокрасочных покрытий, продуктов коррозии, нагара. Целесообразно, например, применять при подготовке автобусных кузовов и комбайнов к окраске механизированные инструменты: высокооборотные пневматические или электрические шлифовальные машинки с проволочными щетками, гибкими абразивными кругами или со специальными оправками с наждачной бумагой.
Очистка косточковой крошкой применяется для удаления нагара и лаковых пленок с поверхностей деталей из алюминиевых сплавов. При обработке деталей из черных металлов очистка косточковой крошкой находит ограниченное применение.
Запыленный Воздух
Рис. 5. Схема установки для очистки деталей косточковой
крошкой:
/ — бункер; 2— смеситель; 3 — клапан; 4— шланг обдува; 5 — стол;
6 — рабочая камера; 7— краны регулировки подачи воздуха; 8 — циклон; 9 — вентилятор.
Конструкции установок по принципу устройства не отличаются от конструкций пескоструйных и дробеструйных аппаратов (рис. 5). Особенностью способа является применение фруктовой косточки, имеющей меньшую твердость, чем дробь и металлический песок, и поэтому не повреждающей поверхности деталей из мягких материалов.
Очистка косточковой крошкой имеет большие преимущества по сравнению с ручной очисткой: выше качество очистки и производительность труда. Однако она имеет и существенные недостатки: косточковая крошка сравнительно быстро дробится и загрязняется и, что особенно неприятно, забивает отверстия и каналы, попадает в рубашку охлаждения блоков цилиндров. Очистка трубок и каналов небольшого диаметра затруднена из-за крупных размеров крошки.
Очистка деталей металлическим песком применяется в разных целях: для очистки нагара и лаковых пленок

старой краски и продуктов коррозии; подготовки поверхностей деталей при металлизации и гальванопокрытиях; для снятия окалины и очистки после термообработки и во многих других случаях.
Для очистки металлическим песком применяются установки дробеструйного и дробеметного типов. В дробеструйных аппаратах для придания металлическому абразиву кинетической энергии используется струя сжатого воздуха, а в дробеметных — центробежная сила, возникающая при вращении ротора с лопатками, на которые подается абразив.
На рис. 6 показана схема дробеструйной камеры типа Г-93А [31]. Металлический песок в количестве до 100 к& засыпается в бункер. Детали укладываются на поворотный стол, выполненный в виде решетки для просыпания отработавшего песка в бункер. Сжатый воздух из сети под давлением 4—5 атм (0,4—0,5 МПа) проходит для высыхания от влаги через фильтр, а затем через кран управления поступает по трубопроводу в сопло. За счет образующегося в сопле разрежения металлический песок засасывается по трубопроводу из бункера, смешивается в сопле с воздухом и, приобретая кинетическую энергию, устремляется на очищаемую поверхность.
Кран управления имеет привод от ножной педали. Для наблюдения за процессом в камере имеется смотровое окно.'С целью уменьшения запыленности рабочего места камера герметизируется и подключается к вытяжной вентиляционной системе.
Установка универсальна — она позволяет очищать различные по форме и конструкции детали. Для обработки тяжелых деталей установка может быть оснащена электротельфером или рольгангом с открывающейся боковой стецкой.
В качестве материалов применяются дробь из отбеленного чугуна, чугунный песок из молотой дроби, чугунный песок из измельченной стружки после механической обработки, стальной литой песок, стальной песок из колотой дроби, алюминиевый песок.
Очищающая способность металлического абразива с остроугольной формой выше, чем круглой дроби. Наибольшая производительность в установках Г-93А достигается при давлении сжатого воздуха 4,5—5 атм (0,45— 0,5МПа). При повышении давления воздуха более 5 атм (0,5 МПа) резко возрастает запыленность рабочего места. При применении алюминиевого песка пылеобра-зование незначительно.
Стальной песок позволяет добиться наибольшей производительности при очистке стальных и чугунных деталей. Для обработки деталей из цветных сплавов целесообразно применение алюминиевого песка.
При очистке крупногабаритных изделий находят применение очистные установки с обеспыливающим устройством, обеспечивающим сашгГарно-гигиенические условия труда при высоком качестве обработки. Одной из таких установок является беспыльная дробеструйная установка с эжекторным отсосом БДУ-Э2 (рис. 7). Установка предназначена для очистки металлических поверхностей от ржавчины, старой краски, окалины, на-
гара, а также может применяться при подготовке поверхностей перед металлизацией, наплавкой, окраской, гальванопокрытиями. Особенностью установки является наличие специальной сопловой головки 8 с отсосом абразивной пыли непосредственно с очищаемой поверхности. Абразивно-воздушная смесь к сопловой головке подается по шлангу 6 от питательного клапана 5. Отработанный абразив от очищаемой поверхности отсасывается по шлангу 7 в сепаратор 1, в котором он отделяется от воздуха и пыли. Отсасывание абразива происходит под действием разрежения, создаваемого эжектором 2. Из се
паратора 1 воздух, загрязненный пылью, поступает в циклон 4. Здесь происходит очистка воздуха от крупных, тяжелых частиц пыли. Затем воздух попадает в матерчатый фильтр 3, имеющий встряхиватель. Здесь воздух окончательно очищается от мелкой пыли и выбрасывается в атмосферу.
Пыль, оседающая в матерчатом фильтре и циклоне, периодически удаляется при техническом обслуживании установки.
Очистка в галтовочных барабанах заключается во взаимном трении деталей и абразива, загруженных в барабан или колокол. Хорошие результаты получаются при мокрой галтовке, при так называемой подводной полировке (рис. 8). Установки для подводной полировки состоят из ванны 1, заполняемой моющим раствором, шестигранного барабана 2 и механизма вращения барабана, состоящего из электродвигателя 5, редуктора 4 и зубчатой передачи 3. Подогрев раствора осуществляется паровым змеевиком 6..
Барабан имеет люк, предназначенный для загрузки деталей. На его стенках имеются отверстия, через которые внутрь проникает моющий раствор.
Загрузка барабана деталями производится до погружения его в ванну. Загружают его на 7г—2/з объема.
Галтовка применяется для очистки деталей от ржавчины, окалины, заусенцев, нагара, лаковых пленок. В за-писимости от вида загрязнения выбирается и соответствующий моющий раствор.
Режимы очистки: скорость вращения барабана — ■40—50 об/мин, продолжительность очистки деталей типа клапанов, клапанных пружин, толкателей от углероди-стых отложений — 3—4 час. Температура раствора при подводной полировке — 75—90°С (348—363°К).
Анализ технико-экономической эффективности применяемых на заводах методов очистки деталей показы-вает большие преимущества очистки в галтовочных-ба-рабанах и особенно подводной полировки. Достоинства последней — в высоком качестве очистки, низкой себе-с тоимости обработки и малой трудоемкости. Трудозатра-1 ы сводятся к загрузке и выгрузке деталей из установки и периодическому контролю и обновлению моющего раствора.
При вибрационной очистке удаление загрязнений с поверхности деталей происходит вследствие воздействия на них абразивных материалов и взаимного воздействия очищаемых изделий. Производительность установок выше, чем галтовочных барабанов, так как очистка деталей происходит по всему объему. Рекомендуется вибрационную очистку производить для деталей сложной формы (рычаги, кулаки и др.).
В качестве абразивной среды можно применять фарфоровую крошку, металлическую дробь, битый мрамор или абразив и др. Выбор абразива зависит от конструкции, материала и назначения очищаемых деталей, вида к степени их загрязнений.
Известны многие конструкции вибрационных установок, одна из них показана на рис. 9. Несмотря на некоторые различия, принцип их работы одинаков. Детали .агружают в контейнер 1 с моющим раствором и абразивным материалом. Контейнер закреплен на подпружиненной виброплатформе 2, снизу которой крепятся корпусы подшипников вибратора 3. Вибратор представляет i обой вал с дисбалансом 4, имеющий привод через решенную передачу от электродвигателя. Контейнер с виброплатформой установлен на мощном основании 5. Для гашения поперечных колебаний контейнера с виброплат-формой предусмотрены ленточные пружины 6. Режим работы установки определяется скоростью вращения вала вибратора, которая может колебаться в пределах от 75 до 1700 об/мин. Вибрационные установки дополнительно могут оснащаться насосом и фильтром для очистки
цинированнои соды.
Вибрационная очистка может применяться для удаления с поверхностей деталей нагара, лаковых пленок, продуктов коррозии, окалины, неорганических загрязнений. Существенный недостаток этой очистки — повышенный шум. Это вынуждает устанавливать вибрационные установки в отдельных звукоизолированных помещениях.
Химические способы очистки деталей. Очистке химическими способами при капитальном ремонте машин подвергается наибольшее количество деталей, и они находят все более широкое распространение. Это объясняется прежде всего высокой производительностью процессов очистки, возможностью механизации и автоматизации производства.
Химическими способами в настоящее время можно удалять практически все виды загрязнений, встречающиеся на деталях при ремонте машин. Чаще всего они применяются для очистки поверхности изделий от маслянистых загрязнений, углеродистых отложений, накипи и старой краски. В последнее время в ремонтном производстве все шире начинают использоваться химические способы и при снятии продуктов коррозии.
Сущность механизма химической очистки деталей от загрязнений. Удаление загрязнений с поверхности деталей представляет сложный процесс. В зависимости "от удаляемого загрязнения действие химических составов проявляется по-разному: смазывание, растворение, эмульгирование, суспензирование, диспергирование, стабилизирование и ценообразование. В основе этих свойств моющих составов лежит явление процесса адсорбции, который концентрирует или скапливает молекулы моющей среды на поверхности загрязнений. В ряде случаев процесс адсорбции сопровождается поглощением молекул жидкости поверхностью загрязнений. Чем выше адсорбционная способность моющего состава, тем выше его моющие качества, и прежде всего смачивающая способность.

Процесс очистки деталей начинается со смачивания загрязнений моющим раствором. Смачивающая способность составов зависит от поверхностного натяжения моющей жидкости. При малом поверхностном натяжении жидкость легко проникает в трещины и поры между частицами загрязнений, молекулы ее адсорбируются на поверхности частиц и, создавая расклинивающее действие, отрывают загрязнения от поверхности деталей.
Вода плохо смачивает маслянистые загрязнения, нагары и лаковые отложения. Но если в воду добавить поверхностно-активные вещества, например, несколько сотых процента мыла, то резко возрастает адсорбирующая способность раствора.
Отрыв загрязнений от очищаемой поверхности деталей облегчается в том случае, если загрязнение содержит компоненты, легко растворимые в моющем составе. Растворитель, воздействуя на загрязнение, способствует переводу нерастворимых твердых или жидких частиц загрязнений в моющий состав.
Если загрязнения представляют собой жидкости, например, минеральные масла, то моющий состав должен обладать хорошей эмульгирующей способностью. Эмульгирование — это способность моющей жидкости отрывать от очищаемой поверхности жидкую фазу загрязнений с последующим измельчением и рассасывани-( м ее в виде мелких капелек в моющем растворе. Для образования устойчивой эмульсии в моющие составы добавляют поверхностно-активные вещества- Эмульгаторы, молекулы которых адсорбируются на поверхности капелек жидкой фазы загрязнений, препятствуют слиянию п выпадению их из моющего состава.




Комментариев нет:

Отправить комментарий