Способ удаления химического токонепроводящего пригара с поверхности отливок — SU 1234093 (original) (raw)
/Ц ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ гд ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзиьй научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства(54) (57) 1. СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ТОКОНЕПРОВОДЯЩЕГО ПРИГАРА С ПОВЕРХНОСТИ ОТЛИВОК путем нагрева его внешним источником тепла, перемеща- емым вдоль пригара, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и улучшения Ьо 4 В 23 К 7/00, В 08 В 7/00 чистоты очищенной поверхности, нагрепроизводят со скоростью не менее200 С до 650-900 С, а скорость перемещения источника нагрева определяют из соотношения е Ч - скорость перемещения истока нагрева, мм/мин;Й - коэффициент пропорциональности, равный 60008725 мм /мин;Ь - толщина удаляемого пригара,мме2. Способ по п.1, о т л и ч а ю. - щ и й с я тем, что, с целью повыше. ния безопасности обслуживающего персонала путем снипкеиия интенсивности распространения отделяемых частиц пригара в окруаающую среду, нагрев отливки производят со скоростью 200- 500 С/с.10 б=ык(е -) В1 Я. Ве6 в1 15 где" Ф 123Изобретение относится к термичес-кой резке материалов и может бытьиспользовано прн очистке и обрубкеотливок.Целью изобретения является повышение производительности и улучШениечистоты очищенной поверхности, атакже повышение безопасности обслуживаемого персонала путем сниженияинтенсивности распространения отделяемых частиц пригара в окружающуюсреду,Термический нагрев химическоготоконепроводящего пригара может осуществляться от любого мощного стан- .,дартного источника, обеспечивающегоскорость нагрева свыше 200 С/с,При этом в, пригаре в результатедействия температурного градиентавозникают внутренние напряжения, которые оказываются достаточными дляего разрушения по всему объему,пригар растрескивается и осыпается.В этом случае зона термического влияния на обрабатываемой поверхностиотсутствует,. сама поверхность остается чистой и неповрежденной. Дополнительной механической обработки обработанной предлагаемым способом поверхности ие требуется.Указанный способ удаления пригараимеет особенно важное значение, когда в составе пригара содержится бо"лее РОЖ формовочной смеси и его удаление воздушно-дуговой резкой крайнезатруднено, а также в том случае.,когда место удаляемого пригара подвергается обработке режущим инструмен"том.П р и и е р. Удаление химическоготоконеироводящего пригара . производилось путем его нагрева энергиейтеплового излучения мощной косвеннойэлектрической дуги, образованнойпри работе двух .трансформаторов ТСД 2000. Удалялся пригар длиной 150 мм,шириной 20 мм и толщинами 10., 25 и40 мм как наиболее часто встречающийся в практике.Предлагаемый способ удаленияхимического токоиепроводящего пригара с поверхности отливки, проведенный при нагреве со скоростью 200 -500 С/с до 650-9 ООС. со скоростямиперемещения источника. нагрева, выбранными в соответствии с рекомендуемыми соотношениями, обеспечиваетего удаление за один проход и позво-ляет получать чистую, без твердых ч 093 2структурных составляющих, неповрежденную поверхность отливок.Нижний предел температур определен, исходя из условий, что напряже ния возникающие в химическом токонепроводящем пригаре, вызванныерезким нагревом, должны превышатьего предел прочности, т,е. необходимособлюсти следующее неравенство: температурный градиент,С;предел прочности прига-ра = ч 00 кг/см;коэффициент линейногорасширения= 3,5 10 кг/см;модуль упругости =0,19 10 1/град,с = 601,5 С.Таким образом, при температуреотливки 25-30 С (температура цеха)минимальный температурный градиентпригара и отливки должен составлять600"С, т. е. пригар необходимо нагЗ 0 реть до 635 С при отсутствии теплообмена с отливкой,Прн режиме прогрева пригара наминимальную глубину, при которомпроисходит его полное удаление, по верхность отливки практически нагревается до 50 С, поэтому минимальнойтемпературой нагрева, обеспечиваю щей температурный градиент, являетсятемпература 650 С.40Известно, что чем меньше скоростьнагрева, тем равномернее распространяется температура по нагреваемомутелу, поэтому для создания необходимого температурного. градиента в600 С, при котором происходйт разрушение пригара, нагрев необходимоосуществлять с максимально возможными скорсистямн от 200 С/с и выше. Интервалом скоростей нагрева, при котором не происходит бурного отделенияпригара, является интервал 200500 С/с. Температура нагрева пригаран скорость его прогрева - величинымежду собой взаимосвязанные: с умень шением скорости прогрева для создания необходимого температурного градиента температура должна увеличи,ваться и, наоборот, с увеличением4093 4порциональности соответствует свояоптимальная скорость перемещенияисточника тепловой энергии, котораязависит от толщины удаляемого пригара.Уменьшение коэффициента пропорциональности менее 6000 мм 2 /мин даетзначение скорости перемещения тепло- .вого источника ме 1;ьше минимальных приудалении пригара любой толщины. Этоприводит, как " в случае повышениятемпературы нагрева свыше. 900 С, кнежелательному нагреву поверхностиотливок свыше 250 С, что являетсяпричиной образования трещины на поверхности отливок. В пределах измене.ния коэффициента пропорциональностиуменьшение скорости ниже оптимальныхее значений приводит также к нагреву поверхности отливок свыше 250 фС.Даже при нагреве пригара толщиной10 мм до 650 С при скорости нагрева500 С/с недостаточная скорость неремещения источника тепловой энергииприводит к перегреву поверхностиотливки до 300 С. Это происходит,потому, что при достижении температурного градиента 600 С пригар отсла"ивается н источник тепловой энергииоказывает прямое тепловое воздействие на поверхность отливки,Увеличение коэффициента пропорциональности более 8725 ммф /мм даетзначение скоростей. перемещения источника тепловой энергии выше мак.симально допустимых, при которых про"исходит удаление пригара. При такихвысоких скоростях перемещения источника глубина прогрева пригара необеспечивает создание внутреннихнапряжений по всей его толщине, поэтому он начинает разрушаться с новерхности. Для его полного удалениятребуется повторная операция, чтосвязано, прежде всего, с уменьшениемпроизводительности труда.Предлагаемый способ достаточнопрост, осуществляется, с минимальнымитрудозатратами, не требует дополнительных капитальных вложений и можетбыть осуществлен в условиях обрубныхучастков литейных цехов на стандартных источниках нагрева, обеспечивающих скорость нагрева более 200 С/с. Увеличение скорости свыше 500 С/с приводит к очень интенсивному про 15 теканию. процесса, что сопровождается . бурным отделением мелких частиц пригара, которые с большей скоростью разлетаются в разные стороны и могут травмировать рабочего.Максимальной температурой нагрева принимается температура 900 С, при которой обеспечивается требуемый температурный градиент при минимальной скорости прогрева, равной 2 ОООС/с.Увеличение температуры нагрева пригара свыше 900 фС обеспечивает необходимый температурный градиент, но нри этом поверхность отливки нагревается свы- Зооше 320 С, что приводит к образованию термических напряжений в отливке и может явиться причиной трещинообразования.Оптимальная скорость перемещения источника тепловои энергии в зависимости от толщины удаляемого пригара и температурных параметров процесса определяется соотношением где Ч - скорость перемещения источника тепловой энергии,мм/мин; 45й - коэффициент пропорциональности, равный 6000-8725 мм /мин;Ь - толщина удаляемого пригара, мм.-Каждому температурному режиму (скорость и температура нагрева) в пределах изменения коэффициента про 3 123 скорости прогрева температурный гра диент достигается при меньших температурах нагрева, Так, при скорости прогрева 500 С/с температура нагрева составляет 650 С, а при скорости .200 С/с - 900 С.Уменьшение скорости прогрева пригара ниже 200 С/с приводит к равномерности нагрева пригара и отливки, что не позволяет получйть мннималь О ный температурный градиент в 600 С. В этом случае отслоения пригара не происходит.
Способ удаления химического токонепроводящего пригара с поверхности отливок