Способ абразивной обработки поверхностей детали

Союз СоввтскнхСоцналнстнческнхРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в 899333(23) ПриоритетОпубликовано 230182. Бюллетень М 3Дата опубликования описания 2301.82 Р 1 М Кп з В 24 С 1/00 Государственный комнтет СССР по деяаи нзобретеннй н открытнй.9 (088.8) сВ.В. Кириченко, В,Н. Морозенко, А,С. Провол 1 цкий:,Ю,Г. Гуляев и В.П. КириченкоДнепропетровский ордена Трудового Красного игметаллургический институт(54) СПОСОБ АБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛИИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано как чистовая обработка.Известны способы абразивной обработки поверхностей детали, при котором на обрабатываемую поверхность направляют предварительно охлажденные частицы абразива 1) .Недостатком указанного способа является его узкое назначение, работа при определенной температуре и ограниченный ассортимент применяемых веществ, одной, отдельно взятой технологической операцией, которой и ограничена область его применения.Цель изобретения - восстановление поверхностного рабочего слоя частиц рабочего агента.Поставленная цель достигается тем, что обработку осуществляют гидроабразивной средой, выбирая температуру охлаждения частиц ниже температуры замерзания рабочей жидкосОти не менее чем на 5 С.Частицы абразива, предварительно охлажденные до температур ниже температуры замерзания рабочей жидкости не менее чем на 5 С при попадании в поток обволакиваются камерзающим слоем льда. Температурный интервал охлаждения частиц определяет скорость намерэания и толщинуслоя, выбирается в зависимости отинтенсивности режимов обработки,количества абразива в суспензии,необходимости замены абразива.При ударе частицы о поверхностьдетали слой льда, являющийся сам посебе, вследствие кристаллическогостроения абразивом производит ударно-режущее воздействие на заготовку и препятствует проникновению абразива в поры и складки поверхности заготовки, После удара слой льдаоткалывается, частица и продуктыобработки оседают на дно. После некоторого перерыва, необходимого длянамораживания нового слоя частицавсплывает и цикл обработки возобновляется. Нагревшиеся частицы не всплывают и в обработке не участвуют.Это позволяет варьировать в широкомдиапазоне режимы обработки, управ лять количеством абразива в потоке,последовательно применять абразивыразличной зернистости состава, веса,химсостава. Поскольку обработкаидет без контакта частиц абразива 30 с поверхностью заготовки резко уме 899333ньшается вероятность проникания мельчайших частиц в поверхность, т.е.шаржирования.Расширение диапазона обработкидостигается возможностью использования частиц с различной теплопроводностью, например, металлическихи неметаллических, удельным весом,химсоставом.Могут быть использованы частицыраспыленных масел, находящиеся вжидком состоянии при отрицательныхтемпературах, распыленные частицытвердого и жидкого, малорастворимого в воде газа, например инертный (аргон), а также пузырьки газа,охлажденные до отрицательных температур, Все это дополнительно усиливаеткавитационную составляющую обработкипри нагревании газа,Р .сширяется также область применения способа на пищевую и легкуюпромышленность, обработку металловдавлением, где ранее использованиеспособа гидроабразивной обработкисдерживалось различными последствиями в основном, засорением трущихся узлов абразивом и шаржированием обрабатываемых поверхностей.Частицы, покрытые слоем льда разрушаются (деструктируют) со значительно меньшей скоростью, что повышает стойкость абразивных частиц,сохраняет их размер постоянным,обеспечивает стабильность процессаобработки. Снижение скорости механической деструкции частиц уменьшает время в:помогательных операций,необходимых для смены абразива, чтоувеличивает годовую производительность установки. Верхний предел охлаждения на 5 С ниже температуры замерзания рабочей жидкости обусловлен тем, что некоторые жидкости имеют температурный интервал замерзания при различных давлениях, который зависит также от того находится жидкость в покое или она движется, а также от объема жидкости иее исходной .температуры, т.е. приоохлаждении час"иц на 5 С ниже 1:гарантируется намерзание слоя минимальной толщины. Этот предел может быть также использован при необходимости частой смены абразива,Чем меньше разность температур абразива и рабочей жидкости, тем режеи медленнее частицы всплывают, меньше участвуют в процессе обработки.Дальнейшее охлаждение абразивно о материала ниже температуры замерзания рабочей жидкости также прим .нимо и возможно, так как при больших скоростях движения потока намерзание слоя сопровождается его таянием в результате движения и соудаВНИИПИ Заказ 12022/19Филиал ППП "Патент", г.Формула изобретения Способ абразивной обработки поверхностей детали, при котором на обрабатываемую поверхность направляют предварительно охлажденные частицы абразива, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью восстановления поверхностного рабочего слоя частиц рабочего агента обработку осуществляют гидроабразивной средой, выбирая температуру охлаждения частиц ниже температуры замерзания рабочей жидкости не менее чем на 5 С.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Заявка Великобритании Р 1361529, кл. В 24 В 31/12, 1974 за 55 бО Тираж 881 ПодписноеУжгород,ул, Проектная, 4 рения с другими частицами. Такойпроцесс чередования таяния и намерзания увеличивает процесс оборачиваемости частиц, их непрерывное участие в процессе обработки. Охлаждение,например, до -90 С может быть достигнуто в турбокомпрессорных холодильных установках, широко применяемых в химической технологии.Охлаждение абразивного твердогоматериала ниже на 90-100 фС температуры замерзания рабочей жидкости,возможно для небольших количествабразива, процентное соотношение которого с рабочей жидкостью состав.ляет не более 10. Такие температуры целесообразно применять при обработке имеющих высокую исходную температуру заготовок, например приочистке горячего проката от окалины, очистке валков от налипшего ме 2 О талла. Такая обработка позволяет эасчет быстрого охлаждения поверхности заготовки снизить процесс окалинообраэования.Процесс таяния намерзшего слояжидкости, например воды, увеличивает количество биологически активнойталой воды в составе потока. Этопозволяет повысить эффективностьприменения способа в пищевой промышленности, повысить сохранностьплодов, овощей и других продуктов,уменьшить скорость процесса гниенияи порчи.Поскольку намерзание слоя на частицу идет неравномерно, а скорость намерэания обратно пропорциональнаскорости движения, при ускорениичастицы в результате соударения одновременно идет противоположныйпроцесс - таяния слоя, что снижаетАО величину гидродинамического сопротивления и стабилизирует тспловоесостояние частицы,