Что представляет собой абразивная обработка? Рассмотрим подробно виды абразивной обработки.
Абразивная обработка - особенности технологии
Под абразивной обработкой понимают финишную обработку резанием, которая осуществляется с помощью абразивных зерен в виде монокристаллов, поликристаллов или их осколков.
Абразивную обработку можно разделить на два основных вида — на обработку связанным и свободным абразивом.
Основными методами абразивной обработки являются: шлифование, хонингование, суперфиниширование, доводка, полирование. Кроме того, имеется несколько методов гид- ро- и струйно-абразивной и виброабразивной обработки.
Применяется также комбинированная обработка, сочетающая абразивное резание с электрохимическими методами.
Шлифование — абразивная обработка, при которой инструмент (шлифовальный круг) совершает только вращательное движение, которое является главным движением, а заготовка - любое требуемое движение, при котором осуществляется удаление припуска с заготовки.
Доводка выполняется посредством абразивных составов и жестких притиров, имеющих форму обрабатываемой поверхности или ее образующей.
Процесс доводки происходит при сложных перемещениях детали относительно притира или наоборот, в результате абразивные зерна в зоне резания снимают с детали тончайшую стружку.
Доводка — физико- химический процесс взаимодействия элементов технологической среды.
Полирование — финишная операция, с помощью которой полируют поверхности до малой шероховатости с комплексом требуемых эксплуатационных свойств. Струйно- и гидроабразивные обработки обеспечиваются относительным перемещением свободных абразивных зерен за счет энергии жидкости или газа.
Виброабразивная обработка — обработка, при которой относительное движение заготовки и абразивных зерен осуществляется вибрационной машиной.
В зависимости от формы обрабатываемой поверхности заготовки различают шлифование: наружное, внутреннее, плоское, круглое, профильное, зубошлифование, шлицешлифование, резьбошлифование, сферошлифование, заточка, затыловочное шлифование.
В зависимости от технологической базы при обработке различают: шлифование в центрах, в патроне, бесцентровое. В зависимости от формы и расположения рабочей поверхности шлифовального круга различают шлифование: периферией круга, торцом круга, многокруговое несколькими кругами одновременно, одно- и многопрофильное резьбошлифование.
В зависимости от интенсивности съема металла в единицу времени, приведенной к единице длины контактной линии круга с заготовкой {приведенная объемная интенсивность съема, различают наружное шлифование: обдирочное 1000 - 2500; предварительное 200 - 500; получистовое 80 — 200; окончательное 30 — 80; тонкое 10 — 30.
Технология круглого наружного шлифования.
Операция круглого наружного шлифования предназначена для обработки наружных поверхностей деталей типа тел вращения с прямолинейными образующими. В качестве технологической базы используют центровые отверстия или наружные центровые поверхности.
Для зажима заготовок на станке служат патроны и оправки различных видов и констг рукций, поводковые и другие приспособления. Главным движением (как и при любом виде шлифования) является вращение инструмента — шлифовального круга, а движение подачи, обеспечивающее съем металла со всей обрабатываемой поверхности, выполняется при различных видах круглого наружного шлифования по-разному.
В зависимости от направления поступательного движения подачи различают несколько способов шлифования.
Врезное шлифование обеспечивается движением подачи только в одном направлении, перпендикулярном к обрабатываемой поверхности заготовки, которая шлифуется при ее вращательном движении.
Осциллирующее шлифование, при котором шлифовальный круг или заготовка наряду с вращательным движением совершают возврати о-поступательное движение, предназначено для обработки поверхностей значительной длины, превышающей высоту шлифовального круга.
Шлифование уступами иногда такой способ называют комбинированным шлифованием, является комбинацией врезного и осциллирующего шлифования. Отдельные участки шлифуемой поверхности (уступы) обрабатывают последовательно врезанием круга; уступы при этом должны перекрывать друг друга.
Глубинное шлифование может быть с продольной подачей и врезным. При глубинном шлифовании с продольной подачей весь или почти весь припуск снимают за один проход инструмента.
Шлифовальный круг при этом правят ступенькой.
При глубинном врезном шлифовании заготовке сообщают медленное вращение. При этом шлифовальный круг с увеличенной подачей врезается в заготовку на всю или почти всю величину припуска, а за время одного оборота заготовки весь припуск снимается. Схема обработки аналогичная обычному врезному шлифованию периферией круга. Как вариант круглого наружного шлифования можно рассматривать и многокруговое шлифование — обработку одной или нескольких поверхностей одной и той же заготовки или нескольких заготовок несколькими шлифовальными кругами одновременно.
При многокруговом шлифовании нескольких поверхностей подача круга осуществляется перпендикулярно оси заготовки или под некоторым углом к ней.
Выбор способа шлифования зависит от типа производства, особенностей конструкции деталей, снимаемого припуска и требований к точности и качеству обработки.
Наиболее характерным методом шлифования является осциллирующее шлифование, при котором припуск снимается постепенно: за несколько продольных проходов стола при большой частоте вращения заготовки.
Наиболее часто заготовки шлифуют при параллельном расположении осей заготовки и шлифовального круга, реже — при пересекающихся осях. Тонкое шлифование предназначено для получения малой шероховатости обрабатываемой поверхности (параметр Ra = 0,025 ... 0,1 мкм).
Снимаемый припуск при тонком шлифовании 0,05—0,10 мм на диаметр. Для обеспечения требуемых качества поверхности и точности деталей при круглом шлифовании заготовка перед обработкой должна иметь припуск, который удаляется в процессе обработки. Общий припуск, т.е. слой, удаляемый в процессе обработки заготовки, полученной литьем, ковкой и прочими способами, удаляется за несколько технологических операций. В единичном производстве шлифование обычно выполняется в одну операцию: в массовом и серийном производстве обработка ведется в одну, две операции и более в зависимости от припуска, требований к точности и качеству поверхности. Выбрав в зависимости от размеров детали, припуска на обработку, требований к параметрам шероховатости поверхности, точности обработки, характеристик станка и шлифовального круга, определенной интенсивности съема металла, - можно назначить окружную скорость заготовки , продольную подачу и подачу на глубину шлифования (поперечную подачу) .
Обычно режимы шлифования приводят в справочных таблицах (нормативах) режимов резания и времени обработки.
По табл. 1. можно ориентировочно назначить режимы круглого шлифования, когда требования к точности и параметрам шероховатости поверхности не регламентированы. Последовательность выбора подач в таблице показана стрелками.
Режимы круглого наружного шлифования заготовок из незакаленной стали
В зависимости от диаметра шлифуемой поверхности (в табл.1 80 мм) выбирают скорость вращения заготовки (20 м/мин), назначают продольную подачу стола (0,63 Н, где Н - высота шлифовального круга, мм) и определяют рекомендуемую подачу на глубину шлифования (0,015 мм/ход стола). Если поперечная подача осуществляется на двойной ход стола, то табличное значение удваивают. Выбранные значения параметров режима шлифования следует уточнить с паспортными или фактическими значениями в зависимости от частоты вращения соответствующих шпинделей.
При выборе режимов шлифования для конкретных условий обработки приходится учитывать много факторов. Основными являются требования, предъявляемые к точности шлифования, параметрам шероховатости обработанной поверхности, конструктивные особенности детали, механические свойства материала, тип производства.
По табл. 2 можно ориентировочно выбрать режимы круглого наружного шлифования в центрах.
Режимы круглого наружного шлифования в центрах
Технология внутреннего круглого шлифования.
Внутреннее круглое шлифование предназначено для обработки внутренних поверхностей цилиндрической или конической формы с прямолинейной образующей.
На внутришлифовальных станках отверстия обрабатывают следующими методами:
- шлифованием с продольной подачей врезным шлифованием врезным шлифованием с дополнительным осциллирующим движением круга;
- шлифованием с планетарным движением шлифовального круга шлифование с продольной подачей обеспечивает более высокую точность и меньшие параметры шероховатости поверхности.
Врезной способ используется при обработке коротких и глухих отверстий, не имеющих канавок для выхода круга. При планетарном движении шлифовальный шпиндель с кругом помимо вращения вокруг своей оси имеет вращательное движение относительно оси шлифуемого отверстия заготовки от специального устройства станка. Этот метод применяют в основном для шлифования отверстий в тяжелых корпусных деталях, устанавливаемых на станке неподвижно.
Особенностями внутреннего шлифования, ограничивающими его возможности, являются:
- малый диаметр шлифoвaльныx кругов;
- малая жесткость шлифовального шпинделя;
- необходимость применения очень высокой частоты вращения шпинделя шлифовального круга для обеспечения оптимальной скорости резания;
- большой линейный износ кругов из-за малых размеров рабочей поверхности круга.
В связи с этими особенностями диаметр шлифовального круга следует выбирать наибольшим из допустимых по условию размещения его в отверстии: 0,75...0,85 диаметра отверстия для диапазона 50... 150 мм и 0,85...0,95 диаметра отверстия для диапазона 30...45 мм.
Дополнительные трудности возникают при внутреннем шлифовании с подачей СОЖ Б зону обработки, так как поверхности круга и заготовки соприкасаются по дуге большей длины, а зазор между ними мал.
Для отвода теплоты из зоны обработки и предотвращения появления прижогов на шлифуемой поверхности применяют подачу СОЖ через специальные сопла, расположенные близко к зоне резания, или через поры круга. По способу крепления заготовок на внутришлифовальных станках последние делят на патронные и бесцентровые.
При патронном внутреннем шлифовании технологической базой является наружная поверхность заготовки, а базирование и закрепление ее проводится патроном. При внутреннем бесцентровом шлифовании технологической базой является наружная ранее обработанная цилиндрическая поверхность.
При шлифовании тонкостенных заготовок типа колец и гильз целесообразно пользоваться схемой бесцентрового внутреннего шлифования. Форма отверстия при способе внутреннего шлифования в основном зависит от формы наружной поверхности заготовки и наладки станка. Учитывая малую жесткость шпинделя шлифовального круга и его небольшой диаметр, необходимо так проектировать технологический процесс, чтобы припуск на обработку был бы наименьшим.
При определении предельных размеров припуска приходятся учитывать размеры и форму отверстия, обрабатываемый материал, отношение длины шлифуемой поверхности к диаметру отверстия, характер термической обработки и другие производственные условия. С возрастанием диаметра и длины отверстия припуск следует также увеличивать. При обработке тонкостенных заготовок, а также заготовок, подверженных короблению при термической обработке, следует увеличивать припуск на 20 ... 50 % по сравнению с рекомендуемыми в табл. 3.
При выборе характеристики кругов для внутреннего шлифования справедливы общие рекомендации. При предварительном шлифовании используют круги зернистостью 40, при окончательном — зернистостью 25-16. При шлифовании заготовок из чугуна, алюминия и его сплавов применяют крупнозернистые круги: при предварительном шлифовании зернистостью 50-40, при окончательном шлифовании — зернистостью 40-25.
Припуски (по диаметру) на шлифование отверстий (в мм)
При шлифовании различных сталей применяют круги из электрокорундов марок 15А, 24А, 34А; при шлифовании чугунных и алюминиевых заготовок - карбид кремния черный марок 53С, 54С.
Связка обычно применяется керамическая марок К1, К5, К8. Круги, как правило, должны иметь структуру №5 и твердость СМ2-СТ1 при шлифовании заготовок из незакаленных сталей и МЗ-СМ2 - при шлифовании заготовок из закаленных сталей, чугунов и алюминиевых сплавов.
Слишком твердые и мелкозернистые круги требуют очень частой правки и дают прижоги.
Однако при использовании мягких кругов наблюдается большой износ круга, а иногда не удается обеспечить требуемую точность и параметры шероховатости поверхности.
Скорость круга следует применять наибольшую, допускаемую частотой вращения шпинделя.
Рекомендуется назначать скорости (м/с) круга в следующих пределах в зависимости от марки обрабатываемого материала:
Стали углеродистые и низколегированные………… 25—60
Стали закаленные и высоколегированные…………. 15—25
Чугун………………………………………………………................... 20-30
Цветные сплавы………………………………………….............. 20-30
Пластмассы и резина……………………………………........... 15—20
Стекло…………………………………………………….................... 8-12
Частота вращения заготовки зависит от диаметра шлифуемого отверстия. Скорость заготовки должна составлять 0,015-0,03 скорости круга и выбираться в пределах 10 ... 60 м/мин при обдирочном шлифовании и 12 ... 110 м/мин - при окончательном шлифовании. При шлифовании материалов, склонных к прижогам и трещинам, увеличивают частоту вращения заготовки.
Продольную подачу выбирают в долях от высоты круга Н: при обдирочном шлифовании (0,5 ... 0,8) Я, при окончательном шлифовании (0,25 ... 0,5) Н.
Поперечную подачу при врезном шлифовании выбирают в пределах 0,10 ... 0,8 мм/мин; продольная подача при обдирочном шлифовании — 0,005 ... 0,015 мм/дв. ход и 0,001 ... 0,01 мм/дв. ход — при окончательном шлифовании.
Технология плоского шлифования.
Шлифование плоских поверхностей называется плоским шлифованием.
Существует два основных вида плоского шлифования: периферией круга и его торцом. Шлифование периферией круга обеспечивает более высокую точность обработки по сравнению со шлифованием торцом круга и поэтому его рекомендуется применять при высоких требованиях к точности обработки, малой жесткости деталей, а также при обработке закаленных деталей, склонных к образованию прижогов.
Периферией круга обрабатьшают детали с жесткими допусками на отклонения от плоскостности (контрольные плиты, угольники, линейки, стыки ответственных деталей и др.); с буртиками и пазами; тонкие детали, подверженные короблению; детали, имеющие недостаточно жесткую опорную поверхность, что приводит к неустойчивому положению их на станке, а также такие детали, на торце которых следует сделать поднутрение или создать выпуклость и др.
Торцом круга можно обрабатывать литые крышки, планки кованные или изготовленные из проката, корпусы коробчатого сечения, заготовки напильников, штамповые кубики и другие детали, предварительно не обработанные; сегменты уборочных сельскохозяйственных машин, лемеха плугов и др.; шайбы, кольца, диски, втулки, фланцы и другие детали массового производства, преимущественно имеющие форму тел вращения.
Основными технологическими факторами, определяющими режим шлифования, являются заданные точность и параметры шероховатости поверхности, мощность двигателя главного привода и стойкость шлифовального круга.
Показателями режима резания при плоском шлифовании периферией круга являются скорость круга; скорость заготовки; поперечная (параллельная оси шпинделя) подача и глубина шлифования (при шлифовании торцом круга поперечную подачу обычно не используют).
Скорость шлифовального круга зависит от материала заготовки, вида (обычное или скоростное) шлифования и возможностей станка. Скорость заготовки совпадает при плоском шлифовании с продольной или круговой подачей стола, на котором она закрепляется. Увеличение скорости заготовки приводит к повышению производительности обработки.
Поэтому рекомендуется выбирать высокие скорости заготовки, особенно при предварительных операциях и снятии больших припусков. Повышение скорости заготовки приводит к уменьшению нагрева и деформации заготовки. На окончательных операциях рекомендуется снижать скорость заготовки.
Технология бесцентрового круглого наружного шлифования.
Сущность метода бесцентрового шлифования заключается в том, что заготовка в процессе обработки не закрепляется в центрах, а базируется обрабатываемой (или обработанной ранее) поверхностью на ведущем круге и опорном ноже Шлифовальный круг и ведущий круг вращаются в одном направлении, но с разной окружной скоростью. Окружная скорость ведущего круга в 50-60 раз ниже окружной скорости шлифовального круга.
Ведущий круг, как правило, абразивный на вулканитовой связке; иногда применяют металлические ведущие круги (стальные или чугунные). Сила трения между шлифовальным кругом и заготовкой меньше, чем с ведущим кругом, поэтому окружная скорость заготовки близка к окружной скорости ведущего круга. Опорная поверхность ножа скошена под углом 20-30° к линии, соединяющей центры шлифовального и ведущего кругов (линии центров), и, как правило, для уменьшения износа армируется твердым сплавом.
Существуют три основных метода обработки заготовок на бесцентрово-шлифовальных станках:
1) шлифование напроход с продольной подачей заготовки
2) шлифование до упора
3) врезное шлифование.
Бесцентровое шлифование напроход применяется для обработки гладких цилиндрических деталей типа колец подшипников, втулок, поршневых пальцев, толкателей клапанов и др. Для обеспечения продольного перемещения детали ось ведущего круга располагают в вертикальной плоскости под углом р = 8° к оси шлифовального круга; при этом скорость продольной подачи (м/мин) заготовки, а окружная скорость (м/мин) заготовки окружная скорость ведущего круга; - угол поворота ведущего круга в вертикальной плоскости; h - коэффициент, учитывающий проскальзывание между ведущим кругом и заготовкой.
При бесцентровом шлифовании до упора осевое перемещение заготовки осуществляется до упора, после чего ведущий круг отводится от детали в направлении, перпендикулярном ее оси, и обработанная деталь выгружается из рабочей зоны.
Этот способ имеет ограниченное применение, в частности, для деталей с сочетанием цилиндрической и конической поверхностей.
Врезное бесцентровое шлифование используется для обработки ступенчатых и профильных заготовок.
Сущность метода заключается в том, что заготовка укладывается на нож и ведущий круг, после чего начинается перемещение шлифовального круга на заготовку или заготовки на шлифовальный круг.
В ряде случаев ведущий круг и опорный нож имеют ступенчатую форму в соответствии с профилем заготовки.
Бесцентровые станки применяют в подшипниковой, автомобильной, тракторной и металлургической промышленности. По сравнению с обработкой на центровых станках при бесцентровом шлифовании обеспечивается более высокая стабильность деталей по качеству и размерам, устраняются прогибы заготовки, что позволяет применять более напряженные режимы шлифования и снижать припуск на обработку.
Сокращается или полностью совмещается время обработки и вспомогательное время, связанное с установкой и снятием деталей со станка, проверкой размеров и т.п.
При шлифовании напроход обеспечивается получение погрешностей формы в поперечном сечении до 2,5 мкм при шероховатости поверхности Ra = 0,32 ... 0,16 мкм.
Для снижения параметров шероховатости поверхности на некоторых станках устанавливают два шлифовальных круга разной характеристики: крупнозернистый для снятия основной части припуска и мелкозернистый для уменьшения шероховатости обрабатываемой поверхности.
Большое внимание при обработке должно уделяться правке шлифовального круга. Для рационального распределения нагрузки в зоне контакта на режущей поверхности круга создают четыре основных участка, выполняющих разные функции. На участке входа заготовок формируется заборный конус длиной 10 ... 30 мм с таким углом, который бы обеспечивал беспрепятственный и надежный вход в зону шлифования заготовок с предельной величиной припуска.
Основную часть по высоте круга занимает рабочий конус, обеспечивающий равномерное распределение съема припуска по линии контакта заготовки с кругом выполняется при правке образующей параллельно оси круга на длину не более 100 мм, и предназначена для формирования заданных параметров шероховатости поверхности, требуемой точности размеров и формы.
Четвертая зона 1 имеет обратную конусность, обеспечивающую правильный выход детали из зоны контакта с кругом. Обратный конус обычно имеет высоту 20 ... 30 мм.
Шлифовальные круги указанного профиля правят с помощью копирных линеек. При предварительном шлифовании с невысокими требованиями к качеству поверхности (параметр шероховатости Ra = 2,5 ... 1,25 мкм, допуск на размер до 0,1 мм) на круге выполняют только заборный и обратный конусы. При бесцентровом шлифовании напроход для ввода заготовок в зону шлифования и вывода из нее служат направляющие линейки, установленные параллельно линийке контакта заготовки со шлифовальным кругом.
При повороте линеек или их смещении относительно образующей ведущего круга геометрическая форма заготовок искажается: в основном в продольном сечении образуется конусообразность, седлообразность или бочкообразность.
При выборе характеристики шлифовальных кругов необходимо учитывать вид операции (предварительное, чистовое, доводочное шлифование), марку обрабатываемого материала, требования к параметрам шероховатости поверхности, состояние исходной заготовки, величину припуска и ряд других условий. Для точного учета всех условий обработки следует пользоваться технологическими справочниками.
Виды применяемого абразива
Струйная обработка предлагает различные возможности применения в зависимости от применяемого абразива.
Быстроизнашивающиеся абразивные материалы в этой статье мы упоминать не будем. Для информации можем напомнить, что песок является абразивом одноразового использования, так как более 60% зёрен песка превращается в пыль уже при первом контакте с обрабатываемой поверхностью и как следствие он теряет свойства абразива. Шлак, получаемый в производстве меди, имеет 2-3 кратное использование после отделения пылевидной фракции.
Из-за выделения такого большого количества пыли эти абразивы не имеют будущего. И, несмотря на низкую первоначальную стоимость, стоимость их использования в производстве достаточно высокая.
Предлагаемые на рынке ископаемые абразивы, например, гарнет, обладают хорошими чистящими свойствами и довольно большой стойкостью (5-6 кратное использование) при небольшом пылевыделении, однако цена их достаточно высока, что в конечном результате приводит к высокой удельной стоимости очистки поверхности. Поэтому не следует ориентироваться на широкое применение этого импортного абразива.
Hаилучшим решением является использование стальной дроби, которая не только легко отделяется от пылевидной фракции, но и даёт возможность применения простых технических решений в конструкции оборудования. Корунд несколько дороже, но его применение обусловлено технологией обработки (алюминий, цинк, нержавеющая сталь).
В дальнейшем мы будем рассматривать:
- абразивы для очистки поверхности перед окраской;
- корунд твёрдостью 12 по 15-бальной шкале Mohsa;
- дробь стальную колотую(grit), дробь стальную шаровидную (shot);
- абразивные материалы должны использоваться в замкнутом обращении;
- абразивные материалы специального применения:
- стеклянные шарики, пластмассовые абразивы, фруктовые косточки и другие нетипичные материалы.
Абразивные материалы из второй группы применяются для специальных целей, например, снятие старых плёнок и других загрязнений без отрицательного воздействия на подложку (в случае тонкого металлического листа), придания поверхности особенного вида, снятия поверхностных напряжений и т. п.
Надо отметить, что круглая стальная дробь, применяется в основном в дробеметних камерах, работающих по принципу выброса шариков в сторону обрабатываемой поверхности лопатками рабочего колеса.
Выбирая тип оборудования для очистки поверхности с помощью сжатого воздуха, мы должны учитывать характер обрабатываемой поверхности:
- если необходимо чистить поверхность из углеродистой стали, выбор простой – нужно оборудование с применением стальной дроби. Если будут обрабатываться поверхности из алюминия, цинка, нержавеющей стали, надо рассматривать возможность применения корунда. Если будут обрабатываться одновременно поверхности, состоящие из углеродистой стали и алюминия, цинка, нержавеющей стали, то необходимо учитывать какой металл преобладает и тогда принимать решения о применении того или другого абразивного материала:
- если преобладает поверхность из алюминия, цинка или нержавеющей стали, целесообразно использовать только корунд;
- если преобладают поверхности из углеродистой стали, нужно рассмотреть вопрос об оборудовании, работающем попеременно со стальной дробью и корундом или же отказаться от очистки поверхностей из алюминия, цинка и нержавеющей стали, особенно, если их количество незначительно.
Принимая решения о приобретении оборудования для обработки корундом, необходимо учитывать, что оно несколько дороже за стандартное (системы сепарации и фильтрации) и стойкость абразивного материала меньше.
Компрессор
Компрессор не является составным узлом устройства для струйной обработки, но его технические параметры оказывают значительное влияние на качество и производительность очистки. Рассмотрим 3 основных параметра компрессора:
- производительность по сжатому воздуху;
- номинальное давление;
- качество сжатого воздуха
Производительность компрессора является его главным параметром, который определяет производительность по очистке. Например, компрессоры мощностью 0,75 кВт и 75 кВт развивают одинаковое давление сжатого воздуха 7 бар, но при этом первый имеет производительность 0,11 – 0,12 м3/мин, а второй 11,3 – 12,7 м3/мин. И только второй обеспечит необходимые условия для струйной очистки.
Пример: При давлении 7 бар через сопло 9,5мм за одну минуту проходит 5,3 м3 сжатого воздуха. Если производительность компрессора составляет только 4,2 м3/мин, то в сопле никогда не получим давления в 7 бар, а только около 4, 9 бар. Снижение рабочего давления на 0, 07 бар приводит к снижению качества очистки на 1%. В нашем случае потеря производительности очистки составит около 45%.
Рабочее давление при очистке стальной дробью должно находиться в границах 6,3 – 7 бар. Применение давление более 7 бар нецелесообразно, так как приводит к быстрому дроблению абразивного материала без видимого увеличения производительности очистки.
При обработке корундом давление сжатого воздуха не должно превышать 5 бар.
Качество сжатого воздуха определяется содержанием в нём воды и масла. Очистка от влаги обеспечивается специальным устройством – влагоотделителем. Количество масла содержащегося в сжатом воздухе, зависит от типа компрессора и его технического состояния. Современные компрессоры обеспечивают подачу сжатого воздуха без масла.
Качество сжатого воздуха, особенно важно при замкнутом обращении металлического абразивного материала. Присутствие масла в сжатом воздухе ведёт к загрязнению абразива материала и переносу масла на очищаемую поверхность. Вода может привести к увлажнению абразивного материала, сбоям в работе клапанов подачи абразива, а зимой приведёт смерзанию абразива и выходу из строя оборудования.
Эксплуатационные параметры работы оборудования
Они зависят от технического решения конструкции. К основным параметрам следует отнести:
- удобство эксплуатации;
- эффективность работы вентиляции и степени очистки удаляемого воздуха;
- текущие потери абразива в рабочем цикле;
- эффективность очистки от загрязнения;
- мощность в кВт;
- эксплуатационные затраты;
- разовая стоимость очистки оборудования.
Под удобством эксплуатации следует подразумевать действительное время работы оборудования относительно календарного, это определяется работоспособностью оборудования, возвратом абразивного материала в работу, необходимыми перерывами для технического обслуживания, ремонтными работами, а также аварийностью в работе.
Под текущими потерями абразивного материала следует понимать застойные зоны в системе его транспортировки, где абразив залегает и требует периодического удаления вручную. Это явление часто наблюдается в системе механической подачи абразивного материала.
Эффективность очистки влияет на количество дроби удаляемой из рабочей зоны во время отделения загрязнении, (это касается, как правило, мелких фракций) и важным является тот факт, имеется ли возможность регулирования характеристик сепаратора.
Установленная мощность влияет на стоимость очистки. Эффективность вентиляции рабочей зоны камеры, влияет на условия работы операторов и их производительность, а значит и на стоимость абразивной очистки. В стоимости обработки поверхности сосредоточены все затраты на эксплуатацию оборудования, включая амортизационные отчисления.
Существующие способы абразивной обработки:
1. Обработка под давлением
Самый простой и самый распространённый способ. Абразив засыпается в герметичную ёмкость. В этой ёмкости создаётся избыточное давление, под действием которого, абразив продавливается через пескоструйный затвор.
Одновременно по воздушной магистрали подаётся сжатый воздух. После этого абразив, пройдя через пескоструйный затвор, попадает в камеру, где смешивается со сжатым воздухом. И уже во взвешенном состоянии подаётся к соплу и выбрасывается на поверхность.
2. Обработка с разряжением
Этот способ отличается от первого тем, что абразив подаётся без помощи сжатого воздуха. Он засасывается из открытой ёмкости, которая пополняется по мере того, как абразивный материал заканчивается. Такое пескоструйное оборудование экономит сжатый воздух, скорость вылета абразива из сопла гораздо ниже.
3. «Мокрый пескоструй»
Делится на два вида. В первом вода вводится в струю абразива прямо в сопле или за соплом. В этом случае потребуется классический пескоструйный аппарат, и дополнительное приспособление для подачи жидкости в струю.
Во втором случае абразив подаётся по шлангам вместе с жидкостью. При этом способе понадобится специализированное пескоструйное оборудование, которое требует высоких затрат.
Достоинством «мокрого пескоструя» является полное отсутствие пыли, а существенным недостатком наличие влаги, на очищенной поверхности. Потому, что если мы имеем дело с металлом, он начинает моментально ржаветь.
4. Термопескоструйная обработка
Этот способ называют ещё «огненным пескоструем». Этот процесс получается, если совместить обычный пескоструйный аппарат с реактивной струёй, которая получается в результате сгорания топлива (обычно керосина). Основная идея в том, что струя абразива разгоняется не сжатым воздухом, а реактивной струёй.
Достоинство процесса в том, что производительность увеличивается в несколько раз по сравнению с обычным пескоструйным аппаратом. Минус, это очень большой уровень шума, который создаётся реактивной струёй, и существует очень большая степень пожаро и взрывоопасности.
5. Очистка льдом
Это последнее изобретение в способах абразивной обработки. В качестве абразива используют или искусственный или натуральный лёд.
Достоинства в отсутствии пыли и отходов от очистки, так как лёд просто тает. Минусы опять же в том, что при очищении металла он подвергается коррозии, и у такого оборудования очень высокая стоимость.
- 1 из 646
- ››