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Die Erfindung bezieht sich auf die Technik der Ober-
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flächenreinigung von stromleitenden Werkstoffen und betrifft ein inabeeonderelverfahren
zur Lichtbogenreinigung von Erzeug nisoberflächen.
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Die Erfindung kann in der Metallurgie und beim Maschinenbau zur Reinigung
der Erzeugnisoberfläche von. Zunder, zur Entfernung von technologischen Schmierschichten
tn zur Oberflächenveredelung benutzt werden.
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Die Reinigung von Erzeugnisoberflächen kann sowohl mechanisch, als
auch mit Hilfe von elektrophysikalisohen Verfahren erfolgen. Bei den mechanischen
Verfahren wird die Erzeugnisoberfläche z.B. mit chrom oder mit Bürsten gereinigt.
Bei der elektrophysikalischen Reinigung kann dre Lichtbogenentladung effektiv benutzt
werden.
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Bei einem bekannten Verfahren zur tichtbogenreinigung von Erzeugnisoberflächen
(vgl. das USA-Patent Nr. 3211886 dient das zu reinigende Erzeugnis, z.B. ein Draht,
als Katode, während die Anode durch eine mit dem Erzeugnis gleichachsig angeordnete
Ringelektrode gebildet wird. Dabei dreht sich der Lichtbogen unter Einwirkung des
im Raum zwischen der Arbeitsfläche der Elektrode und der Erzeugnisoberfläche erzeugten
Magnetfeldes. Die Speisequelle wird mit dem Erzeugnis über eine besondere tromzuführungsvorrichtun
(Rollen) verbunden, die in einem Abstand von der Lichtbogenzone längs der Erzeugnisachse
liegt.
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Die Reinigung erfolgt durch die Energie der Bogenentladung und infolge
der Einwirkung der hohen Temperatur in
der Zone der Lichtbogen-Elektrodenflecke
Durch Einwirkung des elektrischen Lichtbogens und des das Erzeugnis durchfließenden
Stromes wird das Erzeugnis erwärmt. Bei einer Reihe von z.B. dünnen Erzeugnissen
kann ihre Erwärmung unerwünscht sein, da sie ZU trukturänderungen und zur Verformung
der Brzeugnisse führen kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Lichtbogenreinigung
von Erzeugnisoberflächen zu entwickeln, bei dem der Lichtbogen zwischen dem zu bearbeitenden
Erzeugnis und der im vorgegebenen Abstand vom Erzeugnis angeordneten Elektrode erregt
wird und bei dem eine höhere Effektivität der Reinigung von Erzeugnisober--flächen
durch Schaffung von neuen Kühlungsbedingungen in der Reinigungszone erreicht wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gelost, bei
welchem das Erzeugnis in der Reinigungszone des Erzeugnisses bei der Einwirkung
des Lichtbogens erfindungsgemäß von der Seite gekühlt wird, die der zu reinigenden
Oberfläche gegenüber liegt.
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ZeckmaBig erfolgt die Kühlung des Erzeugnisses bei seiner Bearbeitung
duroh seine Anordnung auf einer gekühlf en Unterlage.
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Die gekühlte Unterlage wird bevorzugt durch Walzen gebildet, mit
deren Hilfe das Erzeugnis in der Brennzone des Lichtbogens gebogen wird.
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Die Unterlage kann bei der Reinigung des Erzeugnisses so arlgeordnet
werden, daß sie unter seinem Hand hervortritt.
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Es ist weiterhin zweckmäßig, die gekühlte Unterlage als Stromzuleitung
zum Erzeugnis zu benutzen.
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Die Erfindung ermöglicht eine effektivere Reinigung der Erzeugnisoberfläche
und eine Erhöhung der Qualität von Erzeugnissen durch Ausschluß ihrer unerwünschten
Erwärmung.
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Im folgenden wird die Erfindung an einem konkreten Ausführungsbeispiel
und anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen Fig. 1 eine
schematische Darstellung der erfindung gemäß erfolgenden Reinigung der Erzeugnisoberfläche;
Fig. 2 ein Schema der Oberflächenreinigung gemaß der Erfindung im Falle eines hohlen
Ereugnisses (eines Rohre Fig. 3 eine schematische Darstellung der Oberflächenreinigung
eines flachen Erzeugnisses (eines Bandes) mit gleichzeitiger Biegung des Erzeugnisses
an einer Unterlage (einer Trommel) gemäß der Erfindung, wobei die Unterlage als
Seromouleitupg von einer Speisequelle zum Srseugnis benutzt wird; Fig. 4 ein Schema
der Oberflächenreinigung eines flachen Erzeugnisses gemaß der Erfindung, wobei die
Unterlage unter dem Rand des Erzeugnisses hervortritt und als Stromzuleitung von
einer Speisequelle zum Erzeugnis benutzt wird; Fig. 5 ein Mohema der erfindungsgemäß
erfolgenden Reinigung eines flachen Erzeugnisses im Falle, wo die Speisequelle mit
dem Erzeugnis über stromzuführende Rollen verbunden wird, die in einem Abstand vom
Lichtbogen liegen.
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Das Erzeugnis 1 (Fig.l) wird also mit Hilfe des elektrisehen Lichtbogens
2 gereinigt, der zwischen der Elektrode 3 und dem Erzeugnis 1 brennt. An das Erzeugnis
1 und die Elektrode 3 ist eine Speisequelle 4 angeschlossen. Die Pfeile A zeigen
die Richtung, in der ein Kuhlmittel, z.B. Wasser, zugeführt
wird.
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Die Bearbeitung der Oberfläche eines hohlen Erzeugnisses i (einem
Rohres) erfolgt nach dem in Fig. 2 gezeigten Schema. In diesem Falle wird der elektrische
Lichtbogen 2 um die Längsachse 5 des Erzeugnisses 1. mit Hilfe eines Magnetfeldes
gedreht, das von einer Spule 6 erzeugt wird.
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Ein Kühlmittel, z.B. Wasser, fließt im Innenraum des Rohres in Richtung
der Pfeile A.
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Wenn zur Kühlung eine feste gekühlte Unterlage 7 (Fig. 3) benutzt
wird, kann das Erzeugnis 1 in der Reinigungszone nach dem Umriß der Unterlage 7
gebogen werden, wobei die Unterlage 7 auch als Stromzuleitung zum Erzeugnis 1 dient.
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Um eine Ubererwärmung des Erzeugnisses 1 an seinem Rand, besonders
im Falle von dünnen Erzeugnissen zu verhindern, ist es zweckmäßig, die Unterlage
7 (Fig. 4) in Bezug auf das Erzeugnis 1 so einzustellen, daß diese Unterlage 7 unter
dem stand des Erzeugnisses t heraustritt, und die Breite K also nach Fig. 4 kleiner
als die Breite 1 ist. Hierbei wird die Speisequalle 4 mit dem Erzeugnis 1 über die
Unterlage 7 verbunden.
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Bei der Reinigung der Oberfläche des Erzeugnisses t (Fig. 5) kann
der Strom dem Erzeugnis i von der Speisequelle 4 auch mit Hilfe von Rollen 8 zugeführt
werden, die in einem Abstand g vom Lichtbogen 2 angeordnet werden.
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Das Verfahren zur Lichtbogenreinigung von Erzeugnisoberflächen wird
wie folgt durchgefhhrt.
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Der elektrische Lichtbogen 2 (Fig.l)wird zur Reinigung des Erzeugnisses
t erregt. Beim Brennen des Lichtbogens 2 wird das Erzeugnis 1 gleichzeitig von der
Seite
dem gekühlt, die der Seite mit brennenden Lichtbogen 2 gegenüber
liegt. Dadurch wird die Temperatur der zu reinigenden Oberfläche herabgesetzt, wobei
Änderungen der Erzeugnisstruktur verhindert werden, eine geringere Erosion und Absohmelzung
der Oberfläche erfolgen und das Erzeugnis eine längere Zeit gereinigt werden kann,
d.h. die Bearbeitungs qualität verbessert wird.
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Die kühlung des Erzeugnisses 1 ig. t oder 2) kann sowohl unmittelbar
mit einem Kühlmittel, z.B. mit Wasser als auch mittels einer festen Unterlage 7
(Fig. 3 oder 4) erfolgen. Die Unterlage 7 wird als hohle Trommel ausgeführt und
ihrerseits z.B. mit Wasser gekühlt.
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Durch die Kühlung des Erzeugnisses 1 von der Seite, die der vom Lichtbogen
2 beeinflußten Seite entgegengesetzt ist, wird die Unabhängigkeit der Zusammensetzung
des zur kühlung des Erzeugnisses 1 benutzten Mittels von der Zusammensetzung des
Mediums in der Lichtbogenzone erreicht. Dies ist besondrm ders in Falle wichtig,
wenn die Lichtbogenreinigung im Vakuum vorgenommen wird.
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In diesem Halle ist die Zufuhr von intensiven kühlmittell, z.B. von
Wasser, unmittelbar zum Erzeugnis 1 praktisch unmöglich.
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Zur Vergrößerung der gegenseitigen Berührungsfläche des Erzeugnisses
1 und der gekühlten Unterlage 7 zwecks Verbesserung des Wärmeaustausohes und der
Kontaktgabe ist es zweckmäßig, das Erzeugnis 1 um die gekühlte Unterlage 7 (Fig.
3) zu biegen.
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Wenn die gekühlte Unterlage 7 (Fig. 4) so angeordnet wird, daß sie
unter den Rändern des Erzeugnisses 1 heraustritt,
kann der Lichtbogen
2 teilweise auch auf der Unterlage 7 brennen, wobei die Überorwarmung des Erzeugnis
randes ausgeschlossen ist.
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Die Benutzung der gekühlten Unterlage 7 (Fig. 3, 4) als Stromzuleitung
von der Speisequelle 4 zum erzeugnis 1 vereinfacht den Aufbau der Anlage infolge
des Fortfalls von zusätzlichen Stromzuleitungen 8 (Fig. 5) und setzt die Erwärmung
des Erzeugnisses durch den Strom herab, der es im Abschnitt ß (Fig. 5) von den Stromzuleitungen
8 bis zum Lichtbogen 2 durchfließt.
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Die Anwendung der Erfindung gestattet es, die Effektivität der Reinigung
von Erzeugnisoberflächen zu erhöhen und die Qualität der Erzeugnisse zu verbessern.