Способ обработки чугунных отливок

 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к обработке чу-гунных отливок электрогидравлическим способом. Цель изобретения - сокращение длительности процесса при одновременном снятии внутренних напряжений. Способ включает в себя установку отливок на изолированное основание, по^ гружение ее в рабочую жидкость и воздействие на нее высокотемпературной плазмой от серии электрогидравлических разрядов, а электрод устанавливают на расстоянии от отливок, равном 0,5г < 1 < г, где г - расстояние между положительным и отрицательным тоководами; I - расстояние от отливки до выходного сечения электрода. 1 ил.

СВОЗ СОВЕТСНИХ социмистичесних

РЕСПжЛИН (я)5 В 22 D 29/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4733248/02 (22) 01.09,89 (46) 23.02.92, Бюл,М7 (71) Киевский центр научно-технического творчества молодежи "Контакт" (72) В,Я.Усов и В,И,Аристов (53) 621.747.5 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 1649727, кл. В 22 D29/00,,1989. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЧУГУННЬМ ОТЛИВОК (57) Изобретение относится к литейному производству, в частности к обработке чуИзобретение относится .к облаети литейного производства и может быть использовано для получения отливок с высококачественными показателями, Известен способ обработки, основанный на вибрационном нагружении отливок источником упругих колебаний с использованием электрического разряда в воде.

Недостатками данного способа являются использование при электрическом разряде в воде только ударной волны и отсутствие прямой связи плазмы и плазменного канала при разряде с обрабатываемой отливкой, что снижает технологические возможности обработки отливок и одновременно усложняет конструкцию устройства для реализации данного способа. Наличие массивного корпуса вибратора с электродом, а также таких движущихся частей, как поршень в цилиндре — увеличивает инерционность си- стемы и замедляет обработку отливов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ, основанный на термоударе, в результате. Ж 1713735 А1 гунн ых отливок зле ктрогидравлическим способом, Цель изобретения — сокращение длительности и роцесса и ри одновременном снятии внутренних напряжений. Способ включает в себя установку отливок на изолированное основание, погружение ее в рабочую жидкость и воздействие на нее высокотемпературной плазмой от серии электрогидравлических разрядов, а электрод устанавливают на расстоянии от отливок, равном 0 5r < l r, где r — расстояние между положительным и отрицательным тоководами; I — расстояние от отливки до выходного сечения электрода. 1 ил. которого холодную отливку быстро нагревают и затем охлаждают до температуры окружающей среды, Недостатком изестного способа является низкая производительность обработкиотливок за счет длительности процесса и его нетехнологичности, так как процесс включает в себя загрузку холодных отливок в предварительно нагретую печь, выдержку их там определенное время, а затем выгрузку и охлаждение их на воздухе, Целью изобретения является сокращение длительности процесса при одновременном снятии внутренних напряжений.

Поставленная цель достигается тем, что отливки устанавливают на изолированное основание, а расстояние от отливки до электрода равно 0,5r < I 5 r, где r — расстояние между положительным и отрицательным тоководами электрода; I — расстояние от отливки до выходного сечения электрода.

Поверхность отливки обрабатывают высокотемпературной плазмой, образующейся при импульсном высоковольтном

1713735

55 разряде в жидкости. Кроме того, одновременно с воздействием высокотемпературной плазмы, на поверхность отливки воздейетвуют ударной волной, образованной при разряде и способствующей отводу тепла в глубокие слои отливки. (Процесс образования плазмы и ударных волн происходит следующим образом.

При замыкании межэлектродного промежутка высокопроводящим каналом в него быстро вводят электрическую энергию и ток резко нарастает. Скорость-нарастания тока,. а значит, и температуры плазмы зависит от параметров разрядного контура: индуктивности L и емкости С, При больших значениях тока разряда вещество в канале электрического разряда сильно разогревается, образуя плазму водяного пара с некоторой примесью ионизированных частиц вещества электродов. Эта плазма представляет собой сложную смесь различных Нейтральных атомов, ионов и элетронов. Сильный разогрев плазмы приводит к повышению давления, Эксперименты по изучению электрического разряда в воде показывают, что температура в канале разряда, давление в импульсе сжатия и некоторые другие величины, а также изменения этих величин по времени с достаточной для практических целей точностью могут быть определены по четырем задаваемым параметрам: напряжению на конденсаторе U, индуктивности разрядного контура L, кондесатора С и длине разрядного промежутка r.

К моменту окончания разряда ускорение движения стенок канала электрического разряда прекращается, ударная волна уходит из ближней зоны разряда и действует на разогретую плазмой поверхность,, способствуя еще большему снижению остаточных напряжений, На чертеже приведена схема, поясняющая предлагаемый способ.

Для эффективного воздействия температуры плазмы в сочетании с ударной волной поверхность размещают в непосредственной близости от канала разряда, а сам разряд производят в коаксиальном электроде 1 с кольцевым каналом. Отливку 2, распо5 ложенную на изолированном основании 3 для предотвращения разряда непосредственно на нее, помещают в рабочую камеру

4, наполненную водой, Пример. Проводят снятие внутренних

10 напряжений с отливок корпусов моноблочных гидрораспределителей 10.1600.001, материал — чугун ВЧ 42-12. Отливки, распо- ложенные на изолированном основании, опускают в камеру с водой, подводят коак15 сиальный электрод на расстоянии! = 20 MM к отливке и производят серию разрядов в течение 1 мин с параметрами разрядной цепи; U =50 кВ; С=; 1 =0,06х10 Гн;

r = 70 мм, При этих параметрах температура

20 плазмы 4х10 К.

Использование предлагаемого способа снятия внутреннего напряжения в отливках из чугуна по сравнению с известными способами значительно сокращает время об-:

25 работки, одновременно со снятием внутренних напряжений происходит очистка отливок от пригара, обеспечив в последующем снижение трудоемкости ее механической и термической обработки.

Формула изобретения

Способ обработки чугунных отливок, включающий помещение отливок в рабочую жидкость и воздействие на них высокотем35 пературной плазмой и ударной волной от серии электрогидравлических разрядов посредством коаксиального электрода, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения длительности процесса при одновременном

40 снятии внутренних напряжений, отливки устанавливают на изолированное основание, а расстояние от отливки до электрода равно

0,5 r< I< r, где r — расстояние между положительным и отрицательным тоководами

45 электрода; I — расстояние от отливки до выходного сечения электрода.

1713735

50

Корректор М.Демчик

Заказ 651 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

Составитель Е.Хлудов

Редактор Н.Бобкова . Техред М.Моргентал