SU1442343A1 - Способ термического удалени заусенцев - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области машиностроени  и может быть использовано дл  механизации и автоматизации процесса удалени  заусенцев, обло , острых кромок и прочих ненужных выступов с деталей, получаемых механической обработкой, литьем. Цель - повышение производительности и улучшение л ачества обработки путем снижени  окислени  поверхности издели , уменьшени  стойкости и пррчности сцеплени  осе- даюших на изделие окислов. Восстановительную среду создают через с после воспламенени  смеси термическим разложением конденсированного вещества, предварительно размещаемого в камере. При обработке сплавов железа, алюмини , цинка в качестве вешества, создающего восстановительную среду, используют порошкообразные ингибиторы коррозии НДА и/или ХЦА в количестве 0,2-0,8 массы окислител  в газообразной с.меси. Указанные вешества размещают в камере в виде навесок массой не более 20 г. -Одну или несколько навесок необходимо располагать в центре камеры. 1 з.п. ф-лы, 4 табл. G (Л

Description

4

4

ьо

со

CQ

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано дл  удалени  заусенцев, обло  и прочих ненужных выступов с изделий, получаемых механической обработкой, литьем.

Цель изобретени  - повышение производительности и улучшение качества однократной обработки путем снижени  окислени  оседающих на изделие окислов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что восстановительную среду создают через 10 Ю с после воспламенени  смеси термическим разложением конденсированного вещества , предварительно размещаемого в камере вместе с издели ми, причем при обработке сплавов железа, алюмини , цинка в качестве вещества, создающего при термическом разложении восстановительную среду, используют порощкообразные ингибитор ы коррозии НДА и ХЦА в количестве 0,2- 0,8 массы окислител  в газообразной смеси.

Такой выбор вызван тем, что этот класс веществ эффективно преп тствует образованию окалины на нагретых металлических поверхност х . Так, нитрит дициклогексиламин (НДА)  вл етс  молекул рным комплексом амина с HNO,, с двум  водородными св з - .ми.

Известно, что строение молекул рных комплексов, образованных водородными св з ми , в разбавленных непол рных растворах и в парах, как правило, одинаково. Поэтому наличие молекул рного соединени  в растворе бензола позвол ет считать, что в парах НДА также состоит из молекул рных комплексов.

При размещении навески ингибитора в камере вместе с издели ми эти комплексы адсорбируютс  на активных участках и привод т к торможению анодной реакции. Реакционна  поверхность издели  при этом уменьшаетс , т.е. ингибитор используетс  по пр мому назначению.

Нагрев ингибитора приводит к его разложению и образованию газообразной восстановительной среды.

При взрыве ингибитор рассеиваетс  по всему объему камеры, разлагаетс , а образующа с  с необходимой задержкой восстановительна  среда активно реагирует с еще не осевшими на изделие диспергированными раскаленными окислами, восстанавлива  высшие окислы до легкоудалимых низших, которые оседают на поверхности.

В результате адсорбции ингибитора на поверхности металла контакт с окисленными частицами нарушаетс , что приводит к образованию плохо сцепленной с поверхностью металла окисной фазы и тем самым -облегчает удаление налета.

Аналогичные процессы протекают и с ХЦА. При испытани х использовались также другие высокотемпературные ингибиторы коррозии: порошкообразный ВКЛ, желеоб0

разный прогасол. Однако последние оставл ли трудноудалимые п тна на изделии, не успева  разлагатьс  при взрыве.

Однократный взрыв смеси с избытком кислорода при наличии в камере соответствующей навески НДА и/или ХЦА обеспечивает полное удаление заусенцев, а образующийс  налет удал етс  за 1-5 мин без растрава поверхности. НДА дает несколько лучшую чистоту поверхности, -чем ХЦА или смесь НДА+ХЦА (в смес х НДА-f ХЦА массы ингибиторов брались поровну).

Проведено сопоставление масс навесок НДА и ХЦА, дающих при различных газообразных смес х положительный эффект, с другими параметрами обработки. Установлено , что масса ингибиторов НДА и/или ХЦА гп должна составл ть 0,2-0,8 массы кислорода гпд в газообразной смеси (табл. 1 - 4). Последн   вычисл лась по формуле

20

Щ,

МРо.

П;

5

0

5

0

5

0

5

где М 32 г/моль - молекул рна  масса кислорода;

парциальное давление кислорода в газообразной смеси;

- объем камеры; начальна  температура смеси.

При меньших количествах НДА и/или ХЦА (Шипг ,2) положительный эффект от их применени  незначителен, а при больших количествах (тг,чг/moj 0.8) остатки полуразложившегос  порошка ухудшают качество обработки.

«Замораживание среды путем резкого выхлопа продуктов взрыва из камеры в заданный момент после воспламенени  смеси показало, что одну или несколько навесок массой не более 20 г кажда  необходимо располагать в средней части камеры, где интенсивные колебани  газа при взрыве равномерно рассеивают порошок по всему пространству камеры и способствуют его полному разложению. Иное расположение навесок или сосредоточение в единичной навеске более 20 г порошка привод т к тому, что рассеивание и термическое разложение порошка происход т за врем  более 10 с. Тогда окислы от сгоревших заусенцев частично успевают осесть на изделие, не прореагировав с восстановительной средой, и налет очищаетс  дольше, что может приводить к растраву поверхности изделий. Чрезмерное же предварительное рассредоточение порошка, например , порци ми менее 2 г или равномерно на поверхности изделий и камеры приводит к слишком быстрому (менее 10 с) разло- эению, в результате чего качество удалени  заусенцев ухудшаетс .

Таким образом, по сравнению с известными , предлагаемый способ термического удалени  заусенцев повышает производительность и улучшает качество обработки изделий . При обработке заусенцев термическим методом наполнение термокамеры газовой смесью, поджиг и выпуск продуктов сгорани  составл ют примерно 50% времени всего цикла обработки, включающего также загрузку и выгрузку изделий. По сравнению с известным предложенный способ в 1,5 раза производительнее, так как в нем отсутствует необходимость повторных наполнени , воспламенени  и выпуска газов. Производитель-- ность при травлении налета, образовавшегос  после обработки в камере, повышаетс  в 7 и более раз.

Предложенный способ был испытан на различных материалах с различным составом газовой смеси.

0

Claims (2)

1.Способ термического удалени  заусенцев с изделий, при котором изделие помещают в камеру, заполн ют ее газообразной горючей смесью и сжигают заусенцы при воздействии окислительной среды, после чего удал ют продукты сгорани  путем воздействи  на них восстановительной средь, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности и эффективности процесса, восстановительную среду создают путем разложени  при термическом воздействии конденсированного вещества, предварительно размещенного в камере.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем. что при обработке сплавов железа, алюмини , цинка в качестве упом нутого вещества используют порошкообразные ингибиторы коррозии типа НДА и ХЦА в количестве 0,2- 0,8 массы окислител  в горючей смеси.

Обраоотка изделий из сплава Х18Н9Т взрывом кислородно- водородньк смесей представлены в табл.1

Таблица

Н +Ог36 71 10

71 15

+ 11,0 -i-12,3 +12,7 0,21

H -t-Oi 36 71 25

+16,0 +11,3 +12,1 0,35

Hj+Oj 36 71 50

+30,0 +26,3 +22,1 0,70

H..-(-Oj 36 71 60

+32,0 +25,4 +29,0 0,84

,9 5,3 5,7 0,14

,0 -i-12,3 +12,7 0,21

,0 +11,3 +12,1 0,35

,0 +26,3 +22,1 0,70

,0 +25,4 +29,0 0,84

Заусенцы удалены, кромки скруглены. Налет: с НДА - 6ypbi, очищаетс  15-минутным травлением; с ХНА - светло-бурьпЧ, очнкаетс  20-мннутным травлением; с НДА+ХДА - бурый, очищаетс  20- минутным травлением. Заусенцы удалелм. кромки скруглены. Налет: с ЯДА-черный, оч1Щаетс  4-минутным травлением; с ХЦА - серый до черного , очищаетс  5 минут- ным травлением; с НДА+ +ХЦА - черный, очищаетс  4 минутным травлением. Заусенцы удалены, кромки скруглены. Налет черный , очищаетс  с НДА - 4-минутным травлением; с ХЦА и НДА+ХЦА -. 5- минутным травлением. Заусенцы удалены, налет черный рыхлый (с ХЦА. темно-серый) очищаетс  4-минутным травлением .

Заусенцы удалены частично , полнее- с НДА. Налет: с НДА-черный рыхлый; с ХЦА - темно-серый рыхлый; с НДА+ХЦА - темно-серый. Местами трудноудалимые налипшие остатки полуразложившегос  порошка.

Обработка изделий из сплава ДАМ взрывом кислородно- водородных смесей представлены в табл. 2

Т а б л и, ц а

8 16 3

1,2 0,8 1,8 0,19

,, 8 16 4

+3,1 +5,2 +2,7 0,25

Нг+О 8 16 8

+7,2 +6,4 +6,4 0,50

8 16 12

+9,2 +10,3 +7,8 0,75

Hg+Oj 8 16 15

+10,0 +8,3 +10,7 0,94

Заусенцы удалены. Налет с НДА серыну очищаетс  10-минутным травл«- .нием; с ХЦА и с НДА + + ХЦА-светло-се- рьш, очищаетс  15-минутным травлением .

Заусенцы удалены. Налет: с НДА-чер- ный, рыхлый, очищаетс  1-минутным травлением; с ХЦА темно-серьм, очищаетс  3-минутным травлением; с НДА + + ХДА - серьй, очищаетс  2-минут- ньм травлением. Заусенцы удалены, налет черный, рыхлый . Очищаетс : с НДА - 1-минутным травлением; с ХДА и с НДА + ХЦА - 2-минутным травлением .

Заусенцы удалены, налет - черньй, рыхльы, очищаетс  1-минутным травлением .

Заусенцы удалены. Налет: с НДА-чер- ный, с ХЦА и с НДА + ХЦА-темно- серый, рыхлый. Трудноудалимые остатки полуразложившегос  порошка .

Обработка изделий из сплава Х18Н9Т взрывом кислородно- пропановых смесей представлены в табл. 3

Таблица

CjHg+SOg 18 63 10

CjHs+BOg. 18 63 15

CgHg+80 18 63 25

C Eg+8Q 18 63 50 18 63 60

10,2 8,7 8,3

12,0 +13,3 +11,2

17,3 +15,2 +17,3

31,5 +27,9 +30,5

33,1 +31,5 +35,

0,16 Заусенцы удалены, кромки скруглены. Налет: с НДА-темно- бурый, очищаетс  10-минутным травлением; с ХЦА и с НДА+ХЦА-темнобурый, оищаетс  15-минутным травлением.

0,24 Заусенцы удалены, кромки скруглены; налет черный, очищаетс  4-минутным травлением.

0,40 Заусенцы удалены, кромки скруглены. Налет: с НДА-черный, с ХЦА-серый, с НДА+ +ХЦА-темно-серый, рыхльш. Очищаетс  травлением: с НДА- 4 мин, с ХЦА и с НДА+ХЦА-6 мин.

0,79 Заусенцы удалены; налет черный, рыхлый , очищаетс  4- минутным травлением.

0,95 Заусенцы удалены

частично: налет черный , рыхлый, местами остаютс  трудно- удалимые налипшие остатки полуразложившегос  порошка (с ИДА - в меньшей мере).

Обработка изделий из сплава ЦАМ-4 взрывом кислородно- пропановых смесей представлена в табл. 4

Таблица

C Hg+8C 4 14 2

0,8

C Hg+SO 4 14 3

1,1

Cj%+80 4 14

+6,1 +5,2 +5,7

C RS+SO 4 14 11

+8,8 +7,8 +6,-7

Сз%+80 4 14 12

+8,8 +6,3 +8,0

,7 1,(

,3 1,5 0,21

,2 +5,7

,8 +6,-7

,3 +8,0

0,14 Заусенцы удалены. Налет: с НДА и с НДА+ХЦА-темно-серый, очищаетс  5-минутным травлением; с ХЦА-серый, очищаетс  8-минутным травлением .

Заусенцы удалены; налет черный, очищаетс  травлением: с НДА-1 мин, с ХЦА - 3 мин., с НДА+ХЦА - 2 мин.

0,57 Заусенцы удалены;

налет черный (с ХЦА - темно-серьш), рых- льш. Очищаетс  травлением: с НДА - 1 мин, с ХЦА и НДА+ХЦА- 2 мин.

0,79 Заусенцы удалены; налет черный, рыхлый , очищаетс  1 минутным травлением .

0,86 Заусенцы удалены; налет черный, рыхлый . Очищаетс  травлением: с НДА - 1 мин, с ХЦА - 3 мин, с НДА+ХЦА - 2 мин. Местами остатки налипшего порошка (с НДА - в меньшей мере) .