Файл: Панин, В. В. Применение ультразвука при обработке металлов (обзор).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.11.2024

Просмотров: 38

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

Продолжение табл.

17

 

 

 

 

Тем­

 

 

 

Примечание

Растворитель

пера­

Применение

 

тура

 

 

 

 

 

пара,

 

 

 

 

 

 

 

°С

 

 

 

 

 

 

Тетрахлорэтилен

107

Растворитель

может

ис­

 

 

 

 

 

пользоваться

только

 

 

 

 

 

при повышенной тем­

 

 

 

 

 

пературе

 

 

Удаление

воды с по-

Тетрахлорэтилен

107

 

 

верхности

металла

 

 

 

 

 

(быстрая

и

полная

 

 

 

 

 

сушка)

 

 

 

 

 

 

 

Очистка

обмоток и

Метилхлороформ

деталей

электро-

Трихлортрифтор-

двигателей и дру­

этилен

гих

аналогичных

 

устройств

Тетрахлорэтилен

 

 

Очистка

материалов,

Метиленхлорид.

чувствительных к

 

температуре

 

Трихлортрифторэтан

60 Растворитель не должен

34разрушать изоляцию, проволоку и спаи. Тре­ буется специальное

оборудование 106 Применяется после про­

ведения предваритель­ ных испытаний

26 Используется при очист­ ке деталей парами не­ высокой температуры. Требуется специальное оборудование, устой­ чивое к коррозии

34 Детали

должны быть

очищены

от загрязне­

ний,

вступающих в

реакцию

с окислителя­

ми

 

,

Очистка деталей для Трихлорэтилен космических кораб­ лей и ракет и др.

Ультразвуковая Трихлорэтилен

очистка

Тетрахлорэтилен

Метиленхлорид

73 Применяется, когда тре­ буется высокое каче­ ство очистки, которое нельзя достигнуть обычным паровым обезжириванием

73 Растворитель должен регенерироваться

106 Выбор растворителя должен производиться

26после проведения предварительных ис­ пытаний для каждого типа загрязнений

31


Снятие окалины может происходить при одновременной обработке в кислотных растворах с ультразвуком либо при ультразвуковой обработке после предварительного разрыхле­ ния окалины химическим методом. В табл. 18 приводятся ха­ рактеристики некоторых растворов, в табл. 19 — примеры при­ менения ультразвуковой очистки [44].

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

18

 

 

Концентра­

Тем­

Очищаемый

 

 

Состав

раствора

пера­

Примечание

ция

тура,

металл

 

 

 

 

 

 

 

°С

 

 

 

HF

 

1 0 %

20—30 Сталь Х18Н9

окалины

и

H N 03

 

40%

 

 

H 2 S 0 4

 

1 0 %

 

 

нагара

 

НС1

 

5 -8 %

40—50 То же

То же

 

H 2 S 0 4

 

1 0 %

 

 

 

 

NaCl

 

50 г/л

 

 

 

 

Контакт Петрова

30 г/л

 

 

 

 

Концентрированная

2 0 г/л

 

Углеродистые

 

 

H2 S 0 4

 

•40—60

 

 

НС1

КС

50—70 г/л

и малолеги-

 

 

Присадки

8— 1 0 г/л

 

рованные

 

 

 

 

 

 

стали

 

 

H 2 S 0 4

 

18%

50—80 Сталь с молиб-

менить суль­

HF

 

2 %

 

деном

 

 

 

 

 

фатом желе­

 

 

 

 

 

за

 

h 2 s o 4

4%

Стали

с хро-

H N 03

9%

мом, нике-

НС1

13%

лем,

молиб-

 

 

деном

 

NaOH

50—10 г/л

40—60 Алюминий

NaF

25—50 г/л

 

 

Концентрированная

160 г/л

30—50 Медь, латунь

H2 S 0 4

50 г/л

К9 СГ3 О7

 

 

Концентрированная

 

 

 

H2 S 0 4

300 г/л

45—50 Титановые

KF

4— 6 г/л

сплавы

Хлористый аммоний

40—60 г/л

 

 

Получение

блестящей

поверхности

Удаление ока­ лины

-32


 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

19

 

Пример применения

 

Показатели эффективности

 

ультразвуковой

очистки

 

 

 

 

 

Очистка

свертно-парных

трубок

Повышение производительности

в

0 5— 12 мм перед

цинкованием на

4 раза и повышение качества

специализированной

установке

очистки

 

Очистка

стальных

трубчатых

деталей

Сокращение брака на 20%, годо­

толщиной до

2

мм от окалины в

вая экономия 5700 руб.

 

ваннах

емкостью

150 и 500 л с ис­

 

 

пользованием

генератора УЗМ-10

 

 

Очистка деталей

средних

габаритов

из керамики,

оргстекла,

стали о г

полировочных паст, вазелина, ока­ лины в ваннах УЗВ-15 и УЗВ-17 с использованием генератора УЗГ-ЮМ

Обезжиривание черной жести после прокатки на автоматизированном агрегате УЗУ1-100-0. Очистка шли­ фовальной ленты при шлифовании древесины

Удаление заусенцев размером до 60—70' мкм с деталей из черных и цветных сплавов на установке УЗВД-6 в суспензии абразива при повышенном давлении

Очистка корпусов распределителей гидравлических систем от пригара, окалинь}, стружки, доводочных паст на полуавтомате

Очистка

труб

котельных

агрегатов

. от

окалины

и

ржавчины

па

уста­

новке с кольцевыми магнитострик-

торами

 

 

 

 

 

Очистка

прутков

автоматной

стали

от

волочильных

паст на

роторной

ультразвуковой

установке

 

 

Очистка стальных и чугунных порш­ невых колец 0 50— 120 мм на по­ луавтоматической шестипозицион­ ной установке с преобразователя­ ми ПМС-2,5/16

Очистка

точных

деталей от

паст,

смол,

продуктов

коррозии и

т. п.

на установке УЗА-15М

 

Повышение производительности труда в 5 раз, годовая эконо­ мия 5000 руб.

Уменьшение брака, увеличение выхода первого сорта; годовая экономия 89 тыс. руб. Годовая экономия 8 тыс. руб.

Годовая экономия 5 тыс. руб. на установку

Годовая экономия 30 тыс. руб.

Годовая экономия 2875 тыс. руб.

Годовая экономия 20 тыс. руб., стойкость,цанг автоматов повы­ шена на 30 %

Повышение качества очистки от паст, эмульсий, абразивов, ма­ сел и др.; производительность — 60 колец в минуту

Ускорение очистки в 6—7 раз по сравнению с механизированной, экономия — 5 тыс. руб. в год на установку

33


Оборудование, применяемое при ультразвуковой очистке.

Для ультразвуковой очистки, обезжиривания и других анало­ гичных технологических процессов применяются установки, основным элементом которых является резервуар (рис. 2).

Возбудители

колебаний

Рис. 2. Схема ультразвуковой моечной ванны

В промышленности наиболее широко применяются ультра­ звуковые ванны для очистки типов УЗВ-15М, УЗВ-16М, УЗВ-17М, УЗВ-18М, в которых используются вытяжная вен­ тиляция в виде встроенных бортовых отсосов, звукоизоляци­ онные кожухи с запирающимися крышками и ряд усовершен­ ствований, облегчающих очистку и обслуживание-оборудова­ ния. Ванны этой серии различаются количеством источников ультразвуковых колебаний — встроенных магнитострикционных излучателей — размерами, а также применением систем подогрева пли охлаждения моющей жидкости.

Собственно ванны изготовлены из листовой нержавеющей стали 1Х18Н9Т; в их дно встроены ультразвуковые излучате­ ли, кроме того, па дне имеется отверстие для слива жидкости.

Излучатели, встроенные в одну ванну, имеют приблизи­ тельно одинаковые параметры; их собственные частоты раз­ личаются не более чем на 10 Гц.

Сетки для очищенных деталей изготовлены из нержавею­ щей стали. Для очистки деталей в органических растворите­ лях можно также применить латунные сетки. Все узлы дета­ ли, соприкасающиеся с жидкостями, изготовлены из антикор­ розийных материалов.

34

 

 

 

Техническая характеристика

 

 

 

 

 

УЗВ-15М УЗВ-16М УЗВ-17М УЗВ-18М

Количество

встроенных

 

 

 

 

преобразователей

типа

1

2

3

4

П М С -6 -2 2 .....................

 

 

Количество ванн, питае­

 

 

 

 

мых от одного гепера-

 

 

1

1

тора типа УЗГ-10-22 .

4

2

Размеры диафрагм

пре-

 

 

 

зоох

образователей,

мм .

300X300 300X600 300X900

Максимальный

уровень

 

 

 

X I200

260

260

260

260

рабочей

жидкости,

мм

Рабочая

 

емкость

ван-

42

82

128

163

НЫ,А

..................

 

 

кГц

Частота

колебаний,

22 ±7%

22 ± 7%

22±7%

22 ±7%

Расход воды, л/мин:

пре-

 

 

 

 

для

охлаждения

3

6

9

12

образователен

. .

для

охлаждения

ван-

6

8

9

10

НЫ..................

 

 

 

Расход воздуха в систе­

 

 

 

 

ме вытяжной

вентиля-

350

750

950

1300

ции,

м ? / ч .....................

 

 

Габариты,

мм . .

. .

720X

900 X

1390Х

1700Х

 

 

 

 

 

X 655 X

Х752Х

Х 872Х '

Х872Х

Масса,

к г

 

 

 

Х970

Х970

Х965

Х965

..........................

 

 

125

198

246

306

Ультразвуковая ванна УЗВМ-2 предназначена для очист­ ки мелких деталей от жировых и механических загрязнений в щелочных п нейтральных растворителях.

Магнитострикционные излучатели ПМС-6М встроены в дно ванны.

Очищаемые детали загружаются в сеточную корзину, ко­ торая вращается в процессе очистки.

Ванна выполнена в звукоизоляционном исполнении.

 

Техническая характеристика

 

 

 

 

УЗВМ-2

УЗВМ-З

Мощность

электродвигателя

0,6

при 1420 об/мин,

кВт . . .

Производительность

насоса,

 

л / м и н .........................

 

25

2840

Число оборотов насоса, об/мин

Передаточное

число:

100

 

р е д у к т о р а ..............

3

цепей передачи. .

. . .

35


 

 

 

 

 

УЗВМ-2

УЗВМ-З

Число

 

оборотов

загрузочного

3

 

 

барабана, об/мин.....................

 

 

 

Мощность

электродвигателя ,

 

 

 

кВт:

 

 

 

 

 

 

 

типа

Т Э -14...............................

 

2,67

 

типа

 

ТЭ-0,5..............................

тем­

0,8

 

Пределы

регулирования

 

 

 

пературь!,

давле­

50—60

 

 

Пределы

 

регулирования

 

 

 

ния

охлаждающей

жидко­

 

 

 

сти,

а т м

от

0,2—0,8

 

Время

 

нагрева

 

 

 

+ 15°С до

. .

35

 

 

Количество

рас­

 

 

 

твора,

 

Л ....................................

 

100

 

 

Общие габариты установки, л«м

1390Х720Х

1450X620X900

Расход

 

 

водопроводной

воды,

X I220

 

 

 

 

 

 

 

л / м и н ..........................................

мощ­

8—10

 

5

Общая

 

 

установленная

 

 

 

ность,

 

кВт ................................

излуча­

9,4

 

5

Площадь

встроенных

300X600

min

 

телей,

 

мм ..................... . .

 

 

Габариты рабочей ванны, мм . 950X420X360

260

Масса

ванны ..........................., кг

 

359

 

Ультразвуковая

механизированная

ванна УЗВМ-З пред­

назначена для очистки деталей приборного производства й водных, щелочных и нейтральных растворах, а также в среде жидкого фреона Ф-113.

С применением ванны улучшаются условия труда, повы­ шаются' производительность и качество очистки.

Серия ванн типа ВМ по конструкции может быть разделе­ на на две группы: емкостью от 2,5 до 40 л и от 60 до 1000 л (табл. 20, 21). .

Т а б л и ц а 20

 

 

 

х

Количе-

 

 

 

Емкость

Размеры

рабочего

ство дон-

Мощ-

 

 

пространства, мм

пых маг-

ность

 

Iии ванны

рабочего

 

 

пито-

магнитоТип питаю-

про-

 

 

стрикци-

стрикци-

щего гене-

 

странст-

 

 

онных

онного

ратора

 

ва, л

■ высота

диаметр

излуча-

излуча-

 

 

 

 

 

телей, теля, кВт

 

 

 

 

 

шт.

 

 

ВМ-2,5

2,5

180

105

1

0,5

УЗМ-0,2

ВМ-6

6

200

200

1

1,5

УЗЛ/1-1,5

ВМ-10

10

250

220

1

1,5

УЗМ-1,5

ВМ-16

16

250

250

1

1,5

УЗМ-1,5

ВМ-25

25

300

370

1

1,5

УЗМ-1,5

ВМ-40

40

350

450

1

1,5

УЗМ-1,5

36