CS256890B1

CS256890B1 - Equipment for chemical surface treatment in cavities of machine parts made of aluminum alloys

Info

Publication number: CS256890B1
Application number: CS844918A
Authority: CS
Inventors: Bohumil Vrhel
Original assignee: Bohumil Vrhel
Priority date: 1984-06-27
Filing date: 1984-06-27
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS491884A1

Abstract

Očelem řešení je provádění operací chemické úpravy strojních součástí jako přípravy před elektrolytickými procesy, a to v dutinách strojních součástí, čehož se dosáhne zařízením, které sestává z postřikovači komory, opatřené jednak horní deskou s alespoň jedním výřezem pro strojní součást a jednak alespoň jednou tryskou směrovanou do každé dutiny strojní součásti, přičemž postřikovači komora je opatřena na spádovém dně odtokovým otvorem.The purpose of the solution is to perform chemical treatment operations of machine components as a preparation before electrolytic processes, namely in the cavities of machine components, which is achieved by a device consisting of a spray chamber, provided with an upper plate with at least one cutout for the machine component and at least one nozzle directed into each cavity of the machine component, the spray chamber being provided with a drain opening on the drop bottom.

Description

Vynález se týká zařízení k provádění chemické úpravy povrchu v dutinách strojních součástí z hliníkových slitin zvláště ve vývrtech válců pístových motorů při jejich přípravě k elektrolytickému pokovování.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for carrying out chemical surface treatment in cavities of aluminum alloy machine parts, in particular in bore holes of piston engine cylinders in preparation for electrolytic plating.

Při výrobě válců pístových strojů zvláště válců motorů se Často s výhodou používá jako konstrukční materiál hliník a jeho slitiny a vývrt válce se pak opatřuje otěruvzdornou výstelkou nanášenou nejčastěji elektrolyticky. Pro pevné a soudržné zakotvení výstelkové vrstvy na základní hliníkové slitině je nezbytné povrch podrobit nejdříve řadě chemických operací, kterými se zbaví mastnot, nečistot, oxidů, zaktivuje se a ochraňuje se v aktivním stavu až do okamžiku, než se začne napojovat první vrstva elektrolyticky vylučované výstelky.In the manufacture of piston machine cylinders, especially engine cylinders, aluminum and its alloys are often advantageously used as construction material, and the cylinder bore is then provided with a wear-resistant lining, most often electrolytically applied. For a firm and consistent anchoring of the lining layer on the basic aluminum alloy, the surface must first undergo a series of chemical operations to get rid of grease, dirt, oxides, activate and protect in the active state until the first layer of electrolytically deposited lining .

Dosud známé způsoby v průmyslové praxi, pokud přichází požadavek chemické úpravy hliníku a jeho slitin na nejrůznějších součástkách, se řeší téměř vždy ponorovým způsobem. Součásti se zavěsí na závěsy nebo nasypou do perforovaných bubnů a ponořují se do van s technologickými roztoky v požadovaném pořadí. Tento způsob provedení chemické úpravy je produkčně výkonný, ovšem při povrchové úpravě válců pístových strojů, zvláště válců vzduchem chlazených s velkou plochou chladicích žeber, tvoří plocha vývrtu kterou chceme upravit, z celkového povrchu válce, jehož úprava jako celku požadovaná není, sotva 10 % a ponorový způsob se tak stává nehospodárným. Vede k vysoké spotřebě vody a chemikálií a produkuje zbytečně několikanásobné množství odpadních vod. Pokud jsou v postupu přípravy povrchu hliníku předepsány i roztoky s těkavými jedy, jako například směs kyselin HNO^ + HF, pak může při ponorovém způsobu v otevřeném vanovém uspořádání činit mimořádně velké obtíže, jak zajistit spolehlivě zdravotní nezávadnost prostředí i ochranu okolního zařízení před korozí.Processes known to date in industrial practice, when there is a need for chemical treatment of aluminum and its alloys on a wide variety of components, are almost always solved by a dipping method. The components are suspended from the curtains or poured into perforated drums and dipped into the process solution tubs in the desired order. This type of chemical treatment is productive, but with the surface treatment of piston machine cylinders, especially air-cooled cylinders with a large area of cooling fins, the area of the bore to be treated is barely 10% of the total cylinder surface that is not required to be treated. the dipping process thus becomes wasteful. It leads to high consumption of water and chemicals and produces unnecessarily multiple amounts of waste water. If volatile poison solutions, such as HNO 4 + HF, are also prescribed in the aluminum surface preparation process, it can cause extremely high difficulties in reliably protecting the environment as well as protecting the surrounding equipment from corrosion in the immersion process in an open tub configuration.

Povrchová úprava vývrtu válců pístových strojů může být prováděna v některých případech průtokovým způsobem. Válec se vmontuje do přípravku tak, aby vývrt válce mohl být postupně napojen na cirkulační průtokové okruhy technologických kapalin. Spotřeby surovin při lokálním působení pouze na povrch vývrtu jsou jen minimálně nutné a proces se dá uspořádat jako uzavřený a neznečišťující ovzduší pracovního prostředí. Oproti ponorovému provedení může být ovšem průtokový způsob ve srovnání manipulačně pracnější, jeho zařízení jako potrubní rozvody, ventily, těsnění a čerpadla složitější, jejich údržba i pořizovací cena pro shodný výkon nákladnější.The surface bore of piston machine cylinders can in some cases be flow-through. The cylinder is mounted into the jig so that the cylinder bore can be gradually connected to the circulation flow circuits of process fluids. Consumption of raw materials by local action only on the bore surface is minimally necessary and the process can be arranged as a closed and non-polluting atmosphere of the working environment. Compared to the submersible design, however, the flow method can be more labor-intensive in comparison, its equipment such as piping, valves, seals and pumps can be more complicated, and their maintenance and purchase price can be more expensive for the same performance.

Výhody obou uvedených způsobu do značné míry spojuje a nevýhody potlačuje zařízení k k provádění chemické úpravy povrchu v dutinách strojních součástí z hliníkových slitin, zvlášt ve vývrtech válců pístových motorů při jejich přípravě k elektrolytickému pokovování podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z postřikovači komory opatřené jednak horní deskou s alespoň jedním výřezem pro strojní součást a jednak alespoň jednou tryskou směrovanou do každé dutiny strojní součásti, přičemž postřikovači komora je opatřena na svém spádovém dně odtokovým otvorem.The advantages of the two methods are largely linked and disadvantaged by the apparatus for carrying out chemical surface treatment in the cavities of aluminum alloy machine parts, especially in the boreholes of piston engine cylinders in preparation for electroplating according to the invention, which consists of a sprayer. chambers provided on the one hand with an upper plate with at least one cut-out for the machine component and on the other hand with at least one nozzle directed into each cavity of the machine component, the spray chamber having a drain hole at its downstream bottom.

Výhody zařízení podle vynálezu spočívají v tom, že lze v jedné a téže postřikovači komoře provádět postřik jen jedinou technologicky účinnou kapalinou, ale obecně je možné postřikovat i několika různými kapalinami, následujícími postupně v pořadí po sobě, pokud jejich částečné směšování je hygienicky nezávadné, chemicky možné a technologicky přípustné.The advantages of the device according to the invention are that it is possible to spray only one technologically effective liquid in one and the same spraying chamber, but in general it is possible to spray several different liquids consecutively if their partial mixing is hygienically harmless, chemically possible and technologically acceptable.

Příklad provedení zařízení k provádění způsobu chemické úpravy povrchu v dutinách strojních součástí z hliníkových slitin podle vynálezu je znázorněn na přiloženém výkrese.An example of an embodiment of a device for performing a chemical surface treatment method in cavities of aluminum alloy machine parts according to the invention is shown in the attached drawing.

K provedení příslušné operace chemické úpravy je strojní součást _1 například válec, uložen otevřeným otvorem dutiny 2 ve výřezu _3 horní desky 4 nad trysku 5_ uspořádanou v postřikovači komoře (>, která má spádové dno 7. opatřené odtokovým otvorem 8.To carry out the respective chemical treatment operation, the machine part 1 is, for example, a cylinder, supported by the open opening of the cavity 2 in the cutout 3 of the top plate 4 above the nozzle 5 arranged in the spraying chamber (>).

Technologicky účinná kapalina anebo její mlha směrovaná do dutiny _2 strojní součásti i. smáčí steny dutiny 2 a stéká na spadové dno 7 ^a odtokovým otvorem 8> do zásobní nádrže, nebo do odpadu. Technologicky účinné kapaliny jsou zde vodní roztoky různých chemikálií i voda k oplachování.The technologically active liquid or its mist directed into the cavity 2 of the machine part 1 wets the walls of the cavity 2 and flows to the fall bottom 7 ^and through the outlet opening 8> into the storage tank or into the waste. Technologically effective fluids are aqueous solutions of various chemicals and rinse water.

Horní deska _4 postřikovači komory _6 může být pevnou součástí postřikovači komory 6 a pak se mezioperačně přemisťují jen strojní součásti !_ anebo strojní součásti ve svých nenaznačených mechanických přípravcích. Ve spojitosti s galvanickými operacemi, které po chemioko přípravě následují, může být výhodné a je alternativně možné válce fixovat na horní desku 4 a mezioperačně přemisťovat strojní součásti _1 i s horní deskou £. V tom případě horní deska 4. plní současně funkci mezioperační dopravní palety i funkci pohyblivého horního krytu postřikové komory 6/. Postřiková komora 6_ může být dimenzována podle požadovaného výkonu. Pro jednu strojní součást 1. muže mít tvar mísy nebo dřezu, pro více strojních součástí 1 upravovaných současně nad toutéž postřikovači komorou 6_ je výhodný tvar žlabu. Strojní součásti 1_ fixované na horní desce _4 je vhodné umístit do řad. Celý proces chemické přípravy vývrtu k pokovování je víceoperační a realizuje se na navrřovanéin zařízení tak, že po skončení postřiků nad jednou postřikovači komorou 6 a po prodlevě h. okapání je strojní součást 1. přemístěna nad trysky _5 další postřikovači komory .6.The top plate 4 of the spray chamber 6 may be a fixed part of the spray chamber 6, and then only the machine parts 1 or the machine parts are moved in between them in their unmarked mechanical jigs. In connection with the galvanic operations following chemical preparation, it may be advantageous and alternatively it is possible to fix the rollers to the top plate 4 and to move the machine parts 1 even with the top plate 4 in between. In this case, the top plate 4 simultaneously functions as an in-process transport pallet and a movable top cover of the spray chamber 6 /. The spray chamber 6 can be sized according to the required power. For one machine part 1 it may have the shape of a bowl or sink, for a plurality of machine parts 1 arranged simultaneously above the same spray chamber 6, a trough shape is preferred. Machine parts 1 fixed to the top plate 4 are preferably arranged in rows. The entire process of chemical preparation of the borehole for metallization is multi-operative and is carried out on the stacked machine so that after spraying over one spray chamber 6 and after the dripping delay, the machine part 1 is moved over the nozzles 5 of the other spray chamber 6.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Apparatus for performing surface treatment in cavities of aluminum alloy machine parts, characterized in that it consists of a spraying chamber (6) provided, on the one hand, with a top plate (4) with at least one cutout (3) for the machine part (1) and at least once a nozzle (5) directed to each cavity (2) of the machine part (1), wherein the spray chamber (6) is provided with a drain hole (8) at its downstream bottom (7).