Способ термического удаления заусенцев

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для механизации и автоматизации процесса удаления заусенцев, облоя, острых кромок и прочих ненужных выступов с деталей, получаемых механической обработкой, литьем. Цель - повышение производительности и улучшение л ачества обработки путем снижения окисления поверхности изделия, уменьшения стойкости и пррчности сцепления оседаюших на изделие окислов. Восстановительную среду создают через с после воспламенения смеси термическим разложением конденсированного вещества, предварительно размещаемого в камере. При обработке сплавов железа, алюминия, цинка в качестве вешества, создающего восстановительную среду, используют порошкообразные ингибиторы коррозии НДА и/или ХЦА в количестве 0,2-0,8 массы окислителя 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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4 В 23 К 7/06, 28/00

ВСЕССЦ„. ", ПАТЕ hlhJ >, . t

Q,,. jQ .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4135771 31-27 (22) 20.10.86 (46) 07.12.88. Бюл. № 45 (72) 3. А. Бобошко, А. В. Гаек, С. В. Головин, А. Ф. Корниенко, Е. Г. Попов, Л. С. Ступакова, С. Г. Тыр и Н. Д. Шаламова (53) 621.791.094.054(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1129042, кл. В 23 К 28/00, 1982.

Tbermisches Entgraten als Dienst leistumg mit Garantic. — «Production» (ФРГ), 1980, № 9. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УДАЛЕНИЯ ЗАУСЕНЦЕВ (57) Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для механизации и автоматизации процесса удаления заусенцев, облоя, острых кромок и прочих ненужных выступов с деталей, полу„„ЯЦ„„1442343 А1 чаемых механической обработкой, литьем.

Цель — повышение производительности и улучшение. качества обработки путем снижения окисления поверхности изделия, уменьшения стойкости и пррчности сцепления оседающих на изделие окислов. Восстановительную среду создают через 10 — 10 с после воспламенения смеси термическим разложением конденсированного вещества, предварительно размещаемого в камере. При обработке сплавов железа, алюминия, цинка в качестве вещества, создающего восстановительную среду, используют порошкообразные ингибиторы коррозии НДА и/или XLIA в количестве 0,2 — 0,8 массы окислителя в газообразной смеси. Указанные вещества размещают в камере в виде навесок массой

Я не более 20 г. Одну или несколько навесок необходимо располагать в центре камеры.

1 з.п. ф-лы, 4 табл.

С:

1442343

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для удаления заусенцев, облоя и прочих ненужных выступов с изделий, получаемых механической обработкой, литьем.

Цель изобретения — повышение производительности и улучшение качества однократной обработки путем снижения окисления оседающих на изделие окислов.

Поставленная цель достигается тем, что восстановительную среду создают через 10

10 с после воспламенения смеси термическим разложением конденсированного вещества, предварительно размещаемого в камере вместе с изделиями, причем при обработке сплавов железа, алюминия, цинка в ка- 15 честве вещества, создающего при термическом разложении восстановительную среду, используют порошкообразные ингибиторы коррозии НДА и ХЦА в количестве 0,2—

0,8 массы окислителя в газообразной смеси.

Такой выбор вызван тем, что этот класс веществ эффективно препятствует образованию окалины на нагретых металлических поверхностях. Так, нитрит дициклогексиламин (НДА) является молекулярным комплексом амина с HNO9 с двумя водородными связя- 25 ми.

Известно, что строение молекулярных комплексов, образованных водородными связями, в разбавленных неполярных растворах и в парах, как правило, одинаково. Поэтому наличие молекулярного соединения в растворе бензола позволяет считать, что в парах НДА также состоит из молекулярных ком плексов.

При размещении навески ингибитора в камере вместе с изделиями эти комплексы адсорбируются на активных участках и приводят к торможению анодной реакции. Реакционная поверхность изделия при этом уменьшается, т.е. ингибитор используется по прямому назначению.

Нагрев ингибитора приводит к его раз- 40 ложению и образованию газообразной восстановительной среды.

При взрыве ингибитор рассеивается по всему объему камеры, разлагается, а образующаяся с необходимой задержкой восстановительная среда активно реагирует с еще не осевшими на изделие диспергированными раскаленными окислами, восстанавливая высшие окислы до легкоудалимых низших, которые оседают на поверхности.

В результате адсорбции ингибитора на 50 поверхности металла контакт с окисленными частицами нарушается, что приводит к образованию плохо сцепленной с поверхностью металла окисной фазы и тем самым.облегчает удаление налета.

Аналогичные процессы протекают и с

ХЦА. При испытаниях использовались также другие высокотемпературные ингибиторы коррозии: порошкообразный ВКЛ, желеобразный- прогасол. Однако последние оставляли трудноудалимые пятна на изделии, не успевая разлагаться при взрыве.

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

Проведено сопоставление масс навесок

НДА и ХЦА, дающих при различных газообразных смесях положительный эфф кт, с другими параметрами обработки. Установлено, что масса ингибиторов НДА и/или ХЦА т„„„должна -оставлять 0,2 — 0,8 массы кислорода m в газообразной смеси (табл. 1—

o„

4). Последняя вычислялась по формуле

„, МРо, о где M =32 г/моль — молекулярная масса кислорода;

Р, — парциальное давление кислорода в газообразной смеси;

У=Зл — объем камеры;

То-Z93K — начальная температура смеси.

При меньших количествах НДА и/или

ХЦА (m„„„ /m,, 0,2) положительный эффект от их применения незначителен, а при больших количествах (т„„„/гп > 0,8) остатки полуразложившегося порошка ухудшают качество обработки.

«Замораживание» среды путем резкого выхлопа продуктов взрыва из камеры в заданный момент после воспламенения смеси показало, что одну или несколько навесок массой не более 20 r каждая необходимс располагать в средней части камеры, где интенсивные колебания газа при взрыве равномерно рассеивают порошок по всему пространству камеры и способствуют era полному разложению. Иное расположение навесок или сосредоточение в единичной навеске более 20 г порошка приводят к тому, что рассеивание и термическое разложение порошка происходят за время более 10 с. Тогда окислы от сгоревших заусенцев частично успевают осесть на изделие, не прореагировав с восстановительной средой, и налет очишается дольше, что может приводить к растраву поверхности изделий. Чрезмерное же предварительное рассредоточение порошка, например, порциями менее 2 г или равномерно на поверхности изделий и камеры приводит к слишком быстрому (менее 10 с) разлоэению, в результате чего качество удаления заусенцев ухудшается.

1442343

Формула изобретения

1. Способ термического удаления заусенцев с изделий, при котором изделие помещают в камеру, заполняют ее газообразной горючей смесью и сжигают заусенцы при воздействии окислительной среды, после чего удаляют продукты сгорания путем воздействия на них восстановительной среды, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и эффективности процесса, восстановительную среду создают путем разложения при термическом воздействии конденсированного вещества, предварительно размещенного в камере.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем. что при обработке сплавов железа, алюминия, цинка в качестве упомянутого вещества используют порошкообразные ингибиторы коррозии типа НДА и XLIA в количестве 0,2—

0,8 массы окислителя в горючей смеси.

Обраоотка изделий из сплава Х18Н9Т взрывом кислородноводородных смесей представлены в табл.1

Т а б л и ц а 1

Р о,, ати

Р„, ати

Газовая смесь

Качество обработки

m шннг э

r r ш инг

Без НДА ХЦА изгиб.

2 3 4

5 6 7

36 71 10 — 6,9 5,3 5,7 О, 14

Нг +Ог

36 71 15 — +11,0 +12,3 +12,7 0,21

8+0, 36 71 25 - +16,0 +11,3 +12,1 0,35

Н,+О

36 71 50 — +30,0 +26,3 +22,1 0,70

Н +0

36 71 60 — +32,0 +25,4 +29,0 0,84

H2+02 налипшие остатки полуразложившегося порошка.

Таким образом, по сравнению с известными, предлагаемый способ термического удаления заусенцев повышает производительность и улучшает качество обработки изделий. При обработке заусенцев термическим методом наполнение термокамеры газовой смесью, поджиг и выпуск продуктов сгорания составляют 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 наполнения, воспламенения и выпуска газов. Производительность при травлении налета, образовавшегося после обработки в камере, повышается в (5

7 и более раз.

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

Заусенцы удалены, кромки скруглены. Чалет: с

НДА — бурым очищается

15-минутным травлением; с XllA — светло-бурьц1, очищается 20-минутным травлением; с НДА+ХЦА— бурьй, очищается 20минутниз травле ием °

Заусенцы уд пены кромки скруглены. Налет; с

НДА-черный, очищается

4-минутным травлением; с ХЦА — серый до черного, очищается 5-минутным травлением; с НДА+

+ХЦА — черньй, очищается 4 минутным травлением.

Заусенцы удалены, кромки скруглены. Налет черный, очищается с давЂ

4-минутным травлением; с ХЦА и НДА+ХЦА — 5минутным травлением.

Заусенць удалены, налет черный рыхлый (с

ХЦА темно-серьй)„ очнща" ется 4-минутным травле» нием.

Заусенцы удалены частично, полнее- с НДА. Налет: с НДА-черный рыхлый; с

ХЦА — темно-серый рыхлый; с 1ДА+ХЦА — темно-серый.

Местами трудноудалимые

1442343

Т а блица 2

Р, „,, ати

Газ овая РО, смесь ати

m0 г шинг

Качество обработки

НДА ХЦА НДА+ХНА

Без изгиб.

1,2 08 1,8 019

Я +О 8 16 3

Заусени удалены.

Налет с НДА серый вЂ, очищается 10-минутным травлением; с ХЦАи с НДА+

+ ХЦА-светло-серый, очищается

15- минутным травлением.

Заусенцы удалены.

Налет: с НДА-черный, рыхльй, очищается 1-минутным травлением; с ХЦА— темно-серый, очищается 3-минутным травлением; с НДА +

+ ХЦА — серьй, очищается 2-минутН+О 8 16 4

+3,1 +5,2 +2,7 0,25 ным травлением, Заусенцы удалены, налет черный, рых— льй. Очищается: с

НДА — 1-минутным травлением; с ХЦА и с НДА + ХЦА

2-минутным травлением.

Заусенцы удалены, нале т — ч ер ньй, рыхльй, очищается

1-минутным травле+7,2 +6,4 +6,4 0,50

Н +О 8 16 8

Н +О 8 16 12

+9,2 +10,3 +7,8 0,75 нием.

Заусенцы удалены.

Налет: с НДА-чернью, с ХЦА и с

НДА + ХЦА-темнос ерш, рыхлый.

Трудноудалимые остатки полуразН +О 8 16 15

+10,0 +8,3 +10,7 0,94 ложившегося порошка.

Обработка изделий из сплава ЦАМ взрывом кислородноводородных смесей представлены в табл. 2

1442343

Обработка изделий из сплава Х18Н9Т взрывом кислороднопропановых смесей представлены в табл. 3

Таблица 3

pî э ати

Газовая смесь

m ã. Качество ш о обработки

Р „,, ати

m инг.

r г

Без изгиб.

С Hg+80 18 63 10

О, 16 Заусенцы удалены, кромки скруглены.

Налет: с НДА-темнобурый, очищается

10-минутным травлением; с ХЦА и с

НДА+ХЦА-темнобурый, оищается 15-минутным травлением.

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

0,40 Заусенцы удалены, кромки скруглены.

Налет: с НДА-черный, с ХЦА-серый, с НДА+

+ХЦА-темно-серый, рыхлый. Очищается травлением: с НДА4 мин, с ХЦА и с

НДА+ХЦА-6 мин.

0,79 Заусенцы удалены; налет черный, рых— лый, очищается 4минутным травлением.

0,95 Заусенцы удалены частично: налет чер— ный, рыхлый, местами остаются трудноудалимые налипшие остатки полуразложившегося порошка (с НДА — в меньшей мере) .

10,2 8,7 8,3

Сз На+80 18 63 15

+12,0 +13,3 +11,2

С Hg+80 18 63 25

+17,3 +15,2 +17,3

С Н8+80 18 63 50

+31,5 +27,9 +30,5

Сз Hg+80 18 63 60

+33,1 +31,5 +35,8

1442343

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

Т а блица 4

Р oc(. э

Газовая Ра шо ь инг. °

2. смесь ати r r

m инг, Качество обработки

Без НДА ХЦА НДА+ ингибит.

1,7 1 6 014

С H(+8+ 4 14 2

0,8

Заусенцы удалены.

Налет: с НДА и с

НДА+ХЦА-темно-серьй, очищается 5-минутным травлением; с

ХЦА-серый, очищается 8-минутным травлением.

Заусенцы удалены; налет черный, очищается травлением: с НДА-1 мин, с ХЦА—

3 мин., с НДА+ХЦА—

2 мин.

Заусенцы удалены; налет черный (с ХЦА— темно †сер), рыхлый. Очищается травлением: с НДА — 1 мин, с ХЦА и НДА+ХЦА—

2 мин.

Заусенцы удалены; налет черный, рыхлый очищается

1 минутным травлением.

Заусенцы удалены; налет черный, рыхльй. Очищается травлением: с НДА—

1 мин, с ХЦА — 3 мин, с НДА+ХЦА — 2 мин.

Местами остатки налипшего порошка (с

НДА — в меньшей мере) .

С3 H8+80 4 14 3

1,10315021

С Н +80 4 14 8

+6 1 +5 2 +5 7 О 57

Сз Н8+80 4 14 11

+8,8 +7,8

+6,-7

0,79

С Н +80 4 14 12

+8,8 +6,3 +8,0 0,86

Состаьитель E. Сомова

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 6342/13 Тираж 922 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д: 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4