SU910224A1 - Способ обработки изделий,содержащих поры и/или капилл ры - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ, СОДЕРЖАЩИХ ПОРЫ И/ИЛИ КАПИЛЛЯРЫ

I

Изобретение относитс  к процессам акусти ческой обработки различных изделий, содержащих поры и/или капилл ры, и может быть использовано в электротехнической, текстильной , деревообрабатывающей, мащиностроительной , аваационной пррмьппленности, в производстве изделий из синтетических материалов и в других, отрасл х промьшшеиности, где необходимо производить пропитку изделий, а также их капилл рную дефектоскопию.

Известен способ обработки изделий с порами и капш1л рами пропиткой их технологической жидкостью путем окунани  издели  в емкость с технологической жидкостью. Дл  интенсификации зтого процесса примен ют вакуумирование емкости, в которой производ т пропитку или, напротив, создают в ней избыточное давление. Иногда примен ют циклическую пропитку, сущность которой заключаетс  в попеременном создании в емкости дл  пропитки вакуума и избыточного давлени  1 .

Известный способ не обеспечивает высокого качества пропитки и характеризуетс  относительно низкой производительностью.

Известен способ обработки изделий, содержащих поры и/или капилл ры, пропиткой их технологической жидкостью, при котором издели  подвергают акустическому воздействию 2. Эффективность процесса пропитки особенно повышаетс  при контакте издели  с акустическим излучателем.

Этот способ позвол ет значительно интенсифицировать процесс и улучшить качество пропитки . Однако вследствие кавитационных про10 цессов, протекающих под воздействием акустических колебаний, в жидкости, заполн ющей поры и капилл ры издели , образуютс  полости, в которые диффундируют газ, растворенный в жидкости, и эти газовьге пузырьки

ts ухудшают качество пропитки. В особенности зто  вление отрицательно сказываетс  при пропитке изделий с плоскими капилл рами. Издели  с плоскими капилл рами имеют широкое распространение в промышленности,

Claims (2)

1. 20 например, больцшнство узлов электромеханических устройств, представл ющих собой набор пластин электротехническою железа,  вл ютс  системами с плоскими капилл ра39 Mis. Экспериментальные исследовани , проведен ные на плоских капилл рах, которыми служи ло пространство между двум  прозрачными стеклами, отсто щими друг от друга на калиброва1шом рассто нии, показали, что при возбуждении в жидкости акустических колебаний , преимущественно при контакте канилл ра с излучателем акустических колебаний, жидкость быстр)0 заполн ет капилл р, причем внутри капилл ра, в области его выхода. обращенного к источнику акустюшских колебаний , непрерывно образуютс  газовые пузырьки . Эти пузырьки поднимаютс  вверх по капилл ру, где происходит их коалесценци  и образуютс  более крупные пузырьк, занимающие значительные участки пространства внутри капилл ра. Одновременно с процессом коалесценции мелких пузырьков происходит диспергирование крупных, от которых преимущественно на периферии, отдел ютс  мелкие пузырьки и перемешаютс  внутрь капилл ра, однако, пузьгрьки не исчезают, так как непрерывно подпитываютс  образующимис  мелкими газовыми пузырьками. Крупные пузырьки занимают в капилл ре довольно устойчивое положение того, что они локализуютс  у стенок капилл ра, зачастую перекрыва  все его сечение , при зтом граница раздела жидкость-газ становитс  меньше, чем при свободном плавании пузырьков в жидкости. При этих усло ви х СИЛЫ поверхностного нат жени  прочно удерживают его в зтом положении. Увеличение времени акустического воздействи  не приводит к улучщению качества пропитки. Целью изобретени   вл етс  повьнпение; качества пропитки изделий и интенсификащ1  процесса. Поставленна  дель достигаетс  тем, что в известном способе обработки изделий, содержащих поры и/или капилл ры, пропиткой их технологической жидкостью при акустическом воздействии на издели , пропитку провод т при избыточном давлении технологической жи кости, подавл ющем развитие кавитации. При этом технологическа  жидкость становитс  более прочной, и количество кавитационных пузырьков и их размеры в порах и капилл рах уменьщаютс . При этом за счет совместного использовани  акустического воз действи  и избыточного давлени  в жидкости обеспечиваетс  совместный результат, про вл ющийс  в интенсификации процесса нропитки и повыщении ее качества. Этот резуль тат выще, чем при цоследовательном (в любой последовательности) использовании в качестве активизирующих процесс пропитки фак торов акустического воздействи  и избыточно о давлени . JTO обь сн сг1  ircuiMin.iM вли ием лих факторов друг на друга. Взаимжю ли ние про вл етс  в подавлении развити  аразипюй кавитации как в жидкости, нахо п1ейс  в емкости пропитки, так и в идкости, наход щейс  непосредственно в капилл рах . В результате не только исчезают пузырьки в порах и капилл рах, но и большее количество излучаемой акустической энергии затрачиваетс  на создание звукокапилл рного эффекта. Кроме того, под избыточным авлением улучшаютс  услови  распространени  акустических волн в жидкости, что особенно важно при пропитке длиномерных изделий и изделий, имеющих сложную конфигурацию . Особенно процесс пропитки интенсифицируетс , когда избыточное давление в жидкости выбирают из услови  подавлени  в ней кавитации . Наличие кавитадаи в жидкости, степень ее развити  и подавлени  контролируютс  методом эрозионных тестов, сущность которого заключаетс  в том, что в технологическую жидкость, подвергаемую акустическому воздействию , помещают материал, имеющий низкую кавитационную прочность, например алюминиевую фольгу, и по степени ее разрушени  суд т о степени развити  кавитации. При использовании избыточного давлени , подавл ющего кавитацию, кроме интенсификации процесса, повыщени  его качества и снижени  энергоемкости, достигаетс  еще и расширение технологических возможностей способа за счет расширени  номенклатуры пропитываемых изделий. Это расширение номенклатуры св зано с возможностью акустической пропитки изделий, имеющих элементы, нестойкие к кавитационному воздействию, например лаковую изол цию проводов моточных изделий. Кроме того, открываетс  возможность прогштывать издели  с меньшим раскрытием пор и капилл ров. В процессах кагшлл рной дефектоскопии это приводит к повышению чувствительности метода за счет проникновени  пенетранта в более мелкие дефекты. I Пример 1. Провод т пропитку сердечников трансформаторов. Сердечники помещают в камеру на акустический излучатель и прижимают к нему усилием, соответствующим давлению 0,4 кгс/см. Избыточное давление в технологической жидкости составл ет 34 кгс/см. Частота колебаний излучател  составл ет 19,6 кГц, амплитуда колеба1ШЙ излучающей поверхности 4-5 мкм. Врем  акустической обработки составл ет 1,5-1,8 мин. При повыщении давлени  до 10 кгс/см (при этом в технологической жидкости при данных услови х практически полностью подавл етс  развитие кавитации, отсутствие которой провер ют методом эрозионных тестов) врем  пропитки сокращаетс  до 0,8-1,2 мин. После суижи сердечники были разобраны. Поверхность всех пластин была покрыта ровным слоем лака. При использовании базового акустического способа пропитку сердечников трансформаторов осуществл ют в течение 10-15 мин, однако на пластинах наблюдаютс  участки, не покрытые лаком. Аналогичные результаты бы ли получены при пропитке в течение того же времени трансформаторов при давлении в жидкости (10 кгс/см), но без акустического воздействи . Попеременна  пропитка сердечников трансформаторов по 5 мин под избыточным давле нием и под воздействием акустических колебаний в любой последовательности также пе дала 100%-ной пропитки. Пример 2. Провод т пропитку дефектов турбинных лопаток в процессе их капилл рной дефектоскопии. Турбинные лопатки помешают в камере на акустический излучатель и прижимают к нему усилием, соответствующим давлению пор дка 1 кгс/см Частота колебаний излучател  составл ет 19,6 кГц, амплитуда колебаний излучаюшей поверхности 4-5 мкм. Врем  акустической обработки при избыточном давлении 1012 кгс/см в пенетранте ЛЖ-6А - 10-15 с. После пропитки провод т операции устранени  фона и контрол  наличи  дефектов в ультрафиолетовом свете. Эту же партию турбинных лопаток при всех прочих равных услови х, за исключением создани  избыточного давлени  в каме ре, подвергают повторной дефектоскопии. Эту же партию турбинных лопаток при всех , протах услови х подвергают повторной дефектоскопии, но акустические колебани  в этом случае не возбуждают. Результаты испытаний показали, что при использовании пропитки под давлением, но без воздействи  акустических колебаний. 9 6 вы вилось на 45% дефектов меньше, чем при использовании предложенного способа, а при использовании способа пропитки с воздействием акустических колебаний, но без избыточного давлени , вы вилось на 28% меньше дефектов, чем при использовании предложенного способа. Это свидетельствует о повышении чувствительности метода капилл рной дефектоскопии при проведении пропитки дефектов согласно предложенному способу вследствие дополнительного про влени  дефекJOB с меньшим раскрытием, Использование предлагаемого способа по сравнению с известными обеспечит получение следующих преимуществ: а) улучшение качества пропитки; б) повышение производительности акустического оборудовани  дл  пропитки за счет интенсификации процесса; в) снижение энергоемкости процесса за счет более полного использовани  акустической энергии; г) расширение технологических возможностей процесса пропитки за счет расширени  номенклатуры обрабатываемых изделий и возможности пропитки более тонкой капилл рной структуры; д) повьпиение чувствительности метода капилл рной дефектоскопии при использовании способа на операции пропитки дефектов. Формула изобретени  Способ обработки изделий, содержащих поры и/или капилл ры, пропиткой их технологической жидкостью при акустическом воздействии на издели , отличающийс   тем, что, с целью повышени  качества пропитки и интенсификации процесса, пропитку провод т при избыточном давлении технологической жидкости, подавл ющем развитие кавитации. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Луб ницкий Г. Д. Ультразвукова  пропитка , - В кн. Технологи  и аппаратура дл  промышленного применени  ультразвука, ЛЦНТИ, 1970, с. 49-56.
2. 2.Авторское сйидетельство СССР № 152477, уСЛ. В 22 F 3/26, 1961 (прототип).