Способ гидроструйной обработки деталей
Изобретение относится к способам гидроструйной обработки деталей и может быть использовано в судостроительной и других отраслях промышленности, например, для очистки и подготовки поверхностей деталей под окраску. Цель изобретения -повышение эффективности обработки за счет создания дилатантного эффекта уплотнения гидродинамической струи. Перед обработкой деталей в емкости вместимостью 3-5 м^ готовят раствор рабочей среды, состоящей из пресной воды, полиэтиленоксида, бентонита и кальцинированной соды. Указанные компоненты берут в следующем соотношении, мае. %: полиэтиленоксйд 10"'*-1; бентонит 7,5-20; кальцинированная сода 0,2-1; пресная вода остальное. Раствор рабочей среды подают в виде струи под давлением не менее 5 МПа на поверхность обрабатываемой детали. В результате больших скоростей сдвига при истечении струи возникает дилатантное течение, струя уплотняется, приобретая механическую твердость, что повышает ее абразивные свойства. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)з В 24 С 1/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4064704/08 (22) 26.02.86 (46) 23.02.92. Бюл. N. 7 (72) Ю.Г.Ожиганов, А.И.Крашенинников, П.П. Бабаев,, Л. В. Глазков-Степаненко, B.Ï.Âàëóåâ, С.С.Трушаков, И.Е.Денисов и
С.П.Гавриш (53) 621.924.93 (088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР
N 1085795, кл. В 24 С 1/00, 1982. (54) СПОСОБ ГИДРОСТРУЙНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к способам гидроструйной обработки деталей и может быть использовано в судостроительной и других отраслях промышленности, например, для очистки и подготовки поверхнос;:ей деталей под окраску. Цель изобретения— (Изобретение относится к способам гидроструйной обработки деталей и может быть использовано в .судостроительной и других отраслях промышленности, например, для очистки и подготовки поверхностей деталей под оправку.
Целью изобретения является повышение эффективности обработки за счет создания дилатантного эффекта уплотнения гидродинамической струи.
Способ осуществляют следующим образом., Перед обработкой деталей в емкости объемом 3-5 м готовят раствор рабочей сре„, Ж,, 1713786 А1 повышение эффективности обработки за счет создания дилатантного эффекта уплотнения гидродинамической струи. Перед обработкой деталей в емкости вместимостью
3-5 м готовят раствор рабочей среды, со3 стоящей из пресной воды, полиэтиленоксида, бентонита и кальцинировайной соды.
Указанные компоненты берут в следующем соотношении, мас. %: полиэтиленоксйд
10 -1; бентонит 7,5-20; кальцинированная сода 0,2-1; пресная вода остальное. Раствор рабочей среды подают в виде струи под давлением не менее 5 МПа на поверхность обрабатываемой детали. В результате больших скоростей сдвига при истечении струи возникает дилатантное течение, струя 3 уплотняется, приобретая механическую твердость, что повышает ее абразивные свойства. 2 табл. ды, состоящей из пресной воды с добавками полиэтиленоксида в весовых концентрациях 10 -1% и бентонита с весовыми концентрациями 7,5-20%, -использующимися для создания дилатантного течения струи. Ниж- . ние пределы диапазонов добавок обусловлены получением эффекта дилатансии, а верхние — экономической целесообразностью. Добавка концентрированной соды с весовой концетрацией 0,2=1% необходима для предотвращения коагуляции дисперсии, Одновременно сода, являясь ингибитором коррозии, способствует уменьшению коррозионных разрушений после обработки поверхности.
1713786
Таблица 1
Тип удаляемых наслоений
Рабочее давление, НПа б
Различного рода продукты корро- 1,Старая краска, продукты зии, ржавчина, окислы и т.h, коррозии, окислы, толщиI толзиной 1,5-5 нн ; ной 2-7 мм
Ржавчина, продукты коррозии, окислы и т.п. толщиной
0,5-1,5 мм
Степень очист- Производики тчльность из/ч! Производительность, н f/÷
Ф Степень очист- I Произво1 ки
I дительность, I
I и /ч
Степень очистки
Не очищает
« I l
Не очищает
8,75
Не очищает бб
12,5
2-3
Удаляет рыхлые 2-3 нелрочнодержащиеся продукты коррозии
Удаляет рыхлые продукты коррозии, ржавчины
2-3
Уда1бяет непроч- 2-3 надермавиеся слои старои краски, продуктов коррозии
2-3
Удаляет рыхлые продукты коррозии, ржавчины
Удаляет рыхлые нелрочнолермащиеся продукты коррозии
3-4
2-3
Удаляет до Не в местах соприкосновения струи и поверхности
Удаляет до Не в местах соприкосновения. струи и по верхности
3-4
«бб
2-3
Удаляет до Не е местах соприкосновения струи и поверхности. Хуже
Sa 2
2-3
3-4
I °
Хуже Sa 2
3-5 бб
2-3
За 2
П р и м е ч а н и е. Рабочая среда (раствор) - пресная вода.
После добавления указанных компонентов раствор перемешивают и выдерживают в течение 1 ч. В бак с рабочей (очищающей) жидкостью опускают приемный патрубок гидронасоса. Рабочий раствор под давлением не менее 5 МПа через насадок гидронасосом подают к очищающей поверхности. В результате больших скоростей сдвига при истечении рабочей жидкости из насадка возникает дилатантное течение. Струя приобретает механическую твердость, жесткость, уплотняется, ее абразивные качества значительно повышаются и становятся сопоставимыми со струями, имеющими твердые абразивы.
В момент контакта с очищаемой поверхностью такая струя ведет себя как твердое тело. После очистки рабочая жидкость ничем не отличается от водных растворов, экологически безопасна. Номинальное рабочее давление должно быть не менее 5
МПа для создания дилатантного течения струи.
Предлагаемый способ гидроабразивной очистки не требует специальных дорогостоящих высоконапорных и производительных гидронасосов и может быть применим на предприятиях, имеющих в наличии гидронасосы, дающие номинальный рабочий напор не менее 5 МПа, или же на базе любой гидроочистной установки.
П, р и м е р. Очистке подвергают образцы из стали размером 150х150 мм, толщиной 3
5 мм, установленные на расстоянии 100 мм под углом к оси сопла 60 . Скорость перемещения образцов устанавливают равной 7,5 см/с. Используемые давления контролируют с помощью прецизионных манометров, 10 все падения давления учтены поправками, Данные, полученные в результате испытаний, приведены в табл.1 и 2.
Формула изобретения
Способ гидроструйной обработки дета15 лей, при котором из сопла на обрабатываемую поверхность подают струю рабочей среды под давлением не менее 5 МПа, о т ли ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности обработки за счет создания дилатантного эффекта уплотнения гидроди20 намической струи, в качестве рабочей среды берут пресную воду с добавками полиэтиленоксида, бентонита и кальцинированной соды, причем указанные компоненты берут в следующем соотношении, мас. :
25 Полиэтиленоксид 10 4 — 1
Бентонит 7,5 — 20,0
Кальцинированная сода 0,2-1,0
Пресная вода Остальное
1713786
Таблица 2 Рабочее давление, НПа
Тип удаляемых наслоений
Компоненты и нх содержание, мас.ь
Старая краска, продукты коррозии толщиной
2-7 ми
Ржавчина, про укты коррозии и т.п. толщиной
0,5-1,5 мм!
Степень очи- Промзводирроизводи1 тельность,!
N ./4
Степень очистки
Степень очи- Производистки тельность, мз/4! тельность, м /ч стки
Полиокс 10
Зантонит 7,5 ч-10
8-10, 12-15
8,75
5-10
Ниже За2
Ниже Sa2
Ниже Sa2
° II
8-12
5-10
Кальцинированная сода 0,2
18-20
12,5
15-?0
15-20
Sa2
Sa2
Sa2
Пресная вода остальное
5 Ниже Sa2
Полнокс 0,5 бентонит 13,75
12-15
7-10
12-15
Ниже Sa2
Ниже За2
Кальцинированная сода 0,6
8,75
18-22
15-20
Sa2
Sa2
За2
Пресная вода остальное
° l
Полиокс 1 бентоннт 20
18-22
18-20
За2
Sa2
Sa2
1 5-20
Кальцинированная сода 1
12,5
1 °
Пресная вода .остальное
40
Составитель В.Крассе
Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик
Редактор С.Пекарь
Заказ 654 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Рабочая среда (раствор) 12,5
8,75
18-20 т . 18-20
15-20
15-20
Различного рода продукты коррозии, pwaeчина, окислы и т.п. толщиной 1,5-5 мм
