Механические способы очистки деталей

Механические способы очистки деталей

Наиболее распространена и широко применяется на неспециализированных предприятиях с широкой номенклатурой продукции механическая очистка деталей в сочетании с химическими или физико-химическими способами.

Механический способ очистки деталей заключается в удалении загрязнений струями воды, вручную скребками и щетками или механизированно-косточковой крошкой, металлическим песком, очистка во вращающихся (галтовочных) барабанах, виброабразивная очистка.

Очистка струями воды — традиционный способ. Применяют его для наружной очистки поверхностей машин от пыли, грязи и маслянисто-грязевых загрязнений. Тракторы и автомобили моют при помощи установок, развивающих напор 1,8 МПа. Водоструйные установки чаще всего оснащаются многоступенчатыми вихревыми насосами.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Для повышения эффективности струйной очистки в струю воды вводят пар или абразив. Пароводоструйная очистка используется для очистки наружной поверхности автомобилей, тракторов и сельхозмашин. Особенно хорошие результаты она дает в зимнее время. Гидроабразивный способ очистки применяется для деталей, загрязненных коррозией, окалиной, нагаром. В качестве абразива используют кварцевый песок, окись алюминия, карбид бора и кремния с размерами частиц 0,8…1,0 мм.

Ручные способы могут применяться после очистки другими способами с целью удаления оставшихся, прочно удерживающихся загрязнений.

При капитальном ремонте машин ручной инструмент применяется для очистки сложных по конфигурации, крупногабаритных или легко деформирующихся точных деталей.

Для удаления с поверхности деталей пленок лакокрасочных покрытий, продуктов коррозии, нагара используют механизированный инструмент. Например, при подготовке автобусных кузовов и комбайнов к окраске применяют такие механизированные инструменты, как высокооборотные пневматические или электрические шлифовальные машинки с проволочными щетками, гибкими абразивными кругами или со специальными оправками с наждачной бумагой. Созданы специальные установки для очистки от нагара щетками (крацевание) поршней, клапанов, головок блока; от накипи – наружных поверхностей гильз цилиндров.

Рис. 1. Схема установки для очистки деталей косточковой крошкой:
1 — бункер; 2 — смеситель; 3 — клапан; 4 — шланг обдува; 5— стол; 6 — рабочая камера; 7 — краны регулировки подачи воздуха; 8 — циклон; 9 — вентилятор.

Очистка косточковой крошкой применяется для удаления нагара и лаковых пленок с поверхностей деталей из алюминиевых сплавов. При обработке деталей из черных металлов очистка косточковой крошкой находит ограниченное применение.

Конструкции установок по принципу устройства не отличаются от конструкций пескоструйных и дробеструйных аппаратов. Особенностью способа является применение фруктовой косточки, имеющей меньшую твердость, чем дробь и металлический песок, и поэтому не повреждающей поверхности деталей из мягких материалов. Хорошие результаты дает очистка косточковои крошкой В установке ОМ-3181. Но косточковая крошка сравнительно быстро дробится и загрязняется и, что особенно неприятно, забивает отверстия и каналы, попадает в рубашку охлаждения блоков цилиндров. А очистка трубок и каналов небольшого диаметра затруднена из-за крупных размеров крошки.

Рис. 2. Схема дробеструйной камеры Г-93А:
1 — бункер; 2 — фильтр; 3 — кран управления; 4 — ножная педаль; 5 — трубопровод; 6 — сопло; 7— трубопровод; 8 — крышка загрузочного люка; 9 — стол; 10 — люк; 11 — смотровое окно; 12 — вентиляционный воздухопровод; 13 — патрубок.

Очистка деталей металлическим песком применяется в разных целях: для очистки нагара и лаковых пленок, старой краски и продуктов коррозии; подготовки поверхностей деталей при напылении и гальванопокрытиях; для снятия окалины и очистки после термообработки и во многих других случаях.

Для очистки металлическим песком используются установки дробеструйного и дробеметного типов. В дробеструйных аппаратах для придания металлическому абразиву кинетической энергии используется струя сжатого воздуха, а в дробеметах — центробежная сила, возникающая при вращении ротора с лопатками, на которые подается абразив.

На рис. 2 показана схема дробеструйной камеры типа Г-93А. Металлический песок в количестве до 100 кг засыпается в бункер. Детали укладываются на поворотный стол, выполненный в виде решетки для просыпания отработавшего песка в бункер. Сжатый воздух из сети под давлением 0,4…0,5 МПа проходит для освобождения от влаги через фильтр, а затем через кран управления поступает по трубопроводу в сопло. За счет образующегося в сопле разряжения металлический песок засасывается по трубопроводу из бункера; смешивается в сопле с воздухом и, приобретая кинетическую энергию, устремляется на очищаемую поверхность.

Рис. 3. Схема беспыльной дробеструйной установки БДУ -Э2 с эжекторным отсосом:
1 — сепаратор; 2 — эжектор; 3 — матерчатый фильтр; 4 — циклон;’ 5 — питательны» клапан; 6,7 — шланги; 8 — сопловая головка.

Кран управления имеет привод от ножной педали. Для наблюдения за процессом в камере имеется смотровое окно. С целью уменьшения запыленности рабочего места камера герметизируется и подключается к вытяжной вентиляционной системе.

Установка универсальна — она позволяет очищать различные по форме и конструкции детали. Для обработки тяжелых деталей установка может быть оснащена электротельфером или рольгангом с открывающейся боковой стенкой.

В качестве материалов применяются дробь из отбеленного чугуна, чугунный песок из молотой дроби, чугунный песок из измельченной стружки после механической обработки, стальной литой песок, стальной песок из колотой дроби, алюминиевый песок.

Очищающая способность металлического абразива с остроугольной формой выше, чем круглой дроби. Наибольшая производительность в установках Г-93А достигается при давлении сжатого воздуха 0,45…0,5 МПа.

Рис. 4. Схема установки для подводной полировки:
1 — ванна; 2 — барабан; 3 — зубчатая передача; 4 — редуктор; 5 — электродвигатель; 6 — паровой змеевик.

(При повышении давления воздуха более 0,5 МПа резко возрастает запыленность рабочего места.)

Стальной песок позволяет добиться наибольшей производительности при очистке стальных и чугунных деталей. Для обработки деталей из цветных сплавов целесообразно применение алюминиевого песка.

При очистке крупногабаритных изделий находят применение очистные установки с обеспыливающим устройством. Так, например, беспыльная дробеструйная установка с эжекторным отсосом БДУ -Э2 предназначена для очистки металлических поверхностей от ржавчины, старой краски, окалины, нагара, а также может применяться при подготовке поверхностей перед напылением, наплавкой, окраской, гальванопокрытиями.

Особенностью установки является наличие специальной сопловой головки с отсосом абразивной пыли непосредственно с очищаемой поверхности. Абразивно-воз-душная смесь к сопловой головке подается по шлангу от питательного клапана. Отработанный абразив от очищаемой поверхности отсасывается по шлангу в сепаратор, в котором он отделяется от воздуха и пыли. Отсасывание абразива происходит под действием разрежения, создаваемого эжектором. Из сепаратора воздух, загрязненный пылью, поступает в циклон. Здесь происходит его очистка от крупных, тяжелых частиц пыли. Затем воздух попадает в матерчатый фильтр, имеющий встряхиватель, где окончательно очищается от мелкой пыли и выбрасывается в атмосферу.

Пыль, оседающая в матерчатом фильтре и циклоне, периодически удаляется при техническом обслуживании установки.

Очистка мелкой дробью при помощи прибора модели 514-2М применяется для удаления нагаров на свечах зажигания. Давление воздуха 0,7…0,8 МПа, расход воздуха 100 л/мин.

Очистка во вращающихся (галтовочных) барабанах (ОМ-6068 и ОМ-6470) заключается во взаимном трении деталей и абразива, загруженных в барабан. Хорошие результаты дает мокрая галтовка (подводная полировка).

Установка для подводной полировки состоит из ванны, заполняемой моющим раствором (керосин, дизельное топливо, препарат АМ-15 и другие), шестигранного барабана и механизма вращения барабана, состоящего из электродвигателя, редуктора и зубчатой передачи. Подогрев раствора осуществляется паровым змеевиком.

Барабан имеет люк, предназначенный для загрузки деталей. На стенках барабана есть отверстия для поступления моющего раствора. Загрузка барабана деталями (на V2—2/s объема) производится до погружения его в ванну.

Галтовка применяется для очистки деталей от ржавчины, окалины, заусенцев, нагара, лаковых пленок. В зависимости от вида загрязнений выбирается и соответствующий моющий раствор.

Режимы очистки: частота вращения барабана 10… 16 мин-1, продолжительность очистки деталей типа клапанов, клапанных пружин, толкателей от углеродистых отложений 10… 15 мин.

Анализ технико-экономической эффективности применяемых на заводах методов очистки деталей показывает большие преимущества очистки во вращающихся барабанах. Достоинства способа в высоком качестве очистки, низкой себестоимости обработки и малой трудоемкости. Трудозатраты сводятся к загрузке и выгрузке деталей из установки, периодическому контролю и обновлению моющего раствора.

При виброабразивной очистке удаление загрязнений с поверхности деталей происходит вследствие воздействия на них абразивных материалов и взаимодействия очищаемых изделий. Производительность установок (например, ОМ-9312) выше, чем галтовочных барабанов, так как очистка деталей происходит по всему объему.

Рис. 5. Схема установки для виброабразивной очистки:
1 — контейнер с моющим раствором; 2 — виброплатформа; 3 — корпус подшипников вибратора; 4 — вал с дисбалансом; 5— основание; 6 — ленточные пружины.

Рекомендуется виброабразивную очистку производить для деталей сложной формы и малых размеров (рычаги, кулаки, клапаны, пружины и др.).

В качестве абразивной среды можно применять фарфоровую крошку, металлическую дробь, битый мрамор или абразив и др. Выбор абразива зависит от конструкции, материала и назначения очищаемых деталей, вида и степени их загрязнений.

Известны многие конструкции виброабразивных установок; одна из них показана на рис. 5. Несмотря на некоторые различия, принцип их работы одинаков. Детали загружают в контейнер с моющим раствором и абразивным материалом. Контейнер закреплен на подпружиненной виброплатформе, снизу которой крепятся корпусы подшипников вибратора. Вибратор представляет собой вал с дисбалансом, имеющий привод через ременную передачу от электродвигателя. Контейнер с виброплатформой установлен на мощном основании. Для гашения поперечных колебаний контейнера с виброплатформой предусмотрены ленточные пружины.

Режим работы установки определяется частотой колебаний контейнера (1430…2060 в минуту) и амплитудой колебаний (1…5 мм). Виброабразивные установки дополнительно могут оснащаться насоеЬм и фильтром для очистки моющего раствора. В качестве моющей жидкости применяют слабые растворы кальцинированной соды.

Виброабразивная очистка может применяться для удаления с поверхности деталей нагара, лаковых пленок, продуктов коррозии, окалины, неорганических загрязнений. Существенный недостаток этой очистки — повышенный шум. Это вынуждает устанавливать виброабразивные установки в отдельных звукоизолированных помещениях.

Источник

Очистка деталей

В процессе эксплуатации машин на наружных и внутренних поверхностях деталей откладываются загрязнения, различающиеся составом, свойствами, прочностью сцепления с поверхностью деталей. Загрязнения уменьшают устойчивость защитных покрытий, повышают скорость коррозионных процессов, снижают уровень культуры технического обслуживания и ремонта. Некачественное проведение очистных работ при ремонте снижает послеремонтный ресурс на 20-30%. Полное удаление всех загрязнений в значительной степени улучшает качество дефектации и восстановления деталей, позволяет повысить производительность труда на разборочных и сборочных работах на 15-20%.

Для полного удаления загрязнений на ремонтных предприятиях применяют многостадийную очистку деталей. Очистные работы, кроме наружной мойки машины при поступлении в ремонт, включают очистку подразобранной машины и сборочных единиц, очистку деталей перед дефектацией, очистку деталей перед сборкой агрегатов, мойку перед окраской. Выбор способа очистки во многом зависит от характера загрязнений, мест их отложения, размеров и формы деталей. Главным фактором, определяющим выбор способа очистки, является вид загрязнений.

Ремонтируемые машины могут иметь следующие виды загрязнений:

• отложения нежирового происхождения (пыль, грязь, растительные остатки), остатки ядохимикатов и маслянисто-грязевые отложения
• остатки смазочных материалов
• углеродистые отложения (нагар, лаковые пленки, осадки, асфальтосмолистые вещества)
• накипь
• продукты коррозии, остатки лакокрасочных покрытий
• технологические загрязнения, которые появляются при ремонте, сборке и обкатке (металлическая стружка, остатки притирочных паст, продукты износа шлифовальных кругов и др.)

Наибольшее распространение при ремонте машин получили следующие способы очистки:

• механический
• физико-химический
• термический

На специализированных ремонтных предприятиях, кроме того, применяют электрохимический, ультразвуковой и термохимический способы.

Моющие средства

Отложения на наружных поверхностях нежирового происхождения обычно удаляют струей воды, подогретой до температуры 70-80 «С. Для удаления остатков смазочных материалов применяют 1—2%-ный раствор каустической соды. Однако он малоэффективен, а повышение концентрации более 6% вызывает коррозию металлов. Кроме того, раствор каустической соды оказывает вредное воздействие на кожу человека.

В последние годы для очистки поверхностей используют синтетические моющие средства (CMC) типа МС, «Лабомид», «Темп» и др. Моющие средства представляют собой смеси щелочных солей и поверхностно-активных веществ (ПАВ). Они не токсичны, не горючи и взрывобезопасны. Их можно использовать для очистки деталей из черных и цветных металлов. ПАВ — это органические соединения, обеспечивающие разрушения жировых пленок, предупреждающие повторное осаждение загрязнений, создающие устойчивые эмульсии при соприкосновении с водной составляющей моющего раствора. Эти вещества ускоряют процесс очистки. Моющие средства МС-6, МС-16, МС-18 применяют преимущественно для удаления масляно-грязевых, смолистых отложений в машинах со струйной и циркуляционной очисткой сборочных единиц и деталей машин. Концентрация растворов — 15-25 г/л при температуре 75-85°С, МС-8 и МС-15 — при струйной и погружной очистке от прочных углеродистых отложений. Концентрация растворов — 20-25 г/л, температура 80—100°С.

Синтетические моющие средства «Лабомид-101» и «Лабомид- 102» применяют для удаления масляно-грязевых и асфальтосмолистых отложений при струйной очистке. Концентрация растворов — 10-15 г/л при температуре 70-85°С. «Лабомид-203» аналогично препарату МС-8 используют для удаления легких асфальтосмолистых отложений при погружной очистке, так как он характеризуется повышенным пенообразованием. Концентрация растворов — 20-30 г/л, температура 80-100°С. «Лабомид- 315» применяют для очистки от прочных асфальтосмолистых отложений в ваннах без подогрева (15-20*С) и без механического воздействия.

Препараты «Темп-100» и «Темп-ЮОА» представляют собой смеси щелочных солей, ПАВ и пассиваторов. Их применяют для струйной очистки деталей и сборочных единиц от масляно-грязевых отложений и защиты очищенной поверхности от коррозии (пассивация). Концентрация растворов — 10-15 г/л, температура 80-95 «С.

Моющие препараты «Комплекс» и ДИАС предназначены для струйной и пароструйной очистки машин от ядохимикатов. Концентрация растворов 5-6 г/л, температура 80-90°С (при пароструйной 95—100°С).

Органические препараты AM-15 и «Ритм» предназначены для очистки деталей двигателей от прочных смолистых отложений погружным способом в ваннах.

Препарат AM представляет собой раствор ПАВ в органических растворителях. Он токсичен, пожаро- и взрывоопасен. Температура его не должна превышать 40 «С. Препарат «Ритм» изготавливают на основе хлорированных углеводородов.

Для очистки деталей применяют органические растворители (бензин, керосин, ацетон, спирты и др.), смеси органических растворителей и кислотные растворы — водные растворы неорганических и органических кислот.

Очистка деталей от нагара, накипи может производиться в расплавах солей и щелочей в ванне при температуре 400—450 «С.

Оборудование для очистки деталей

В ЦРМ хозяйств, в районных мастерских общего назначения для очистки сборочных единиц и деталей используют преимущественно однокамерные струйные моечные машины ОМ-1366Г-01, ОМ-837Г, ОМ-4610-01 и др. По своему устройству они примерно одинаковы, состоят из моечной камеры, выдвижного стола (загрузочной тележки) для размещения очищаемых сборочных единиц и деталей обшей массой от 0,6 до до 1,5 т и ванны для моющего раствора. Моечные камеры оборудованы подвижным душевым устройством или вращающимся загрузочным столом. Моющий раствор подогревается до температуры 75-85 «С электрическим или огневым устройством. Напор струи в душевых устройствах в пределах 0,4-0,5 МПа создается центробежным насосом.

Для очистки деталей и малогабаритных сборочных единиц на участках ремонта двигателей, технического обслуживания машин в ЦРМ используют погружные моечные машины ОРГ-4990Б, ОМ-9Ю1 или OM-281-OI. Производительность машины ОРГ-4990Б — 0,4 т/ч; объем моющего раствора — 0,1 м3. На машине установлен турбулизатор для создания затопленного потока раствора, что ускоряет процесс очистки деталей.

Удаление твердых отложений. К твердым отложениям относятся нагар, накипь, продукты коррозии и лакокрасочные покрытия.

Нагар удаляют механическим, термическим и термохимическим способами. К механическому способу относятся:

• очистка поверхностей шабером
• металлической щеткой
• косточковой крошкой
• пескоструйная обработка
• гидроабразивная обработка

Хорошие результаты дает очистка нагара и накипи обдувом косточковой крошкой (из скорлупы косточковых плодов) на установке ОМ-3181. Перед очисткой детали обезжиривают, чтобы не загрязнять крошку.

Термический способ применяют для удаления нагара из выпускных и всасывающих коллекторов с избытком кислорода или нагревают детали в термопечах.

Термохимический способ удаления нагара и накипи с деталей из черных металлов заключается в погружении их в расплав солей и щелочей.

Очистка от накипи может производиться также механическим и химическим способами. Стальные, чугунные детали очищают от накипи погружением в раствор, состоящий из 100-150 г/л 8—9%-ной соляной кислоты, с последующей промывкой в горячей воде. Детали из алюминиевых сплавов очищают в 6%-ном растворе молочной кислоты при температуре 40°С.

Коррозию удаляют механическим или химическим способом. В первом случае детали очищают стальными щетками, наждачной бумагой вручную или специальными приспособлениями, подвергают пескоструйной или абразивно-жидкостной обработке. При химическом способе используют растворы серной, соляной или фосфорной кислот. Прокорродированные поверхности перед окраской рекомендуется Обрабатывать модификатором коррозии.

Рис. Схема моечной машины ОМ-1366Г-01: 1 — электродвигатель вентилятора; 2 — патрубок отсоса воздуха; 3 — трос; 4, 9 — трубопроводы; 5 — камера; 6 — электрошкаф; 7 — стена помещения; 8 — топливный бак; 10 — насос; 11 — фильтр; 12 — ванна; 13 — люк.

Краску с кабин и оперения машин удаляют механическим и химическим способом. Механический способ (очистка стальными скребками и щетками) применяют в ЦРМ хозяйств. Более эффективен химический способ, при котором поверхность обрабатывают специальной смывкой. Краска набухает и отделяется от металлической поверхности, поэтому легко очищается щетками. Применяются смывки СД, СП-6, АФТ-1 и др.

Источник