Способ термического удаления заусенцев с изделий

Изобретени нию, В чдстност усенцев, облоя мехобработкай,ое- за- ых Цель изобрва обработки икоробления, рапоследующей о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(22) 26.07.89 (46) 07.07.91. Бюл. М 25 (72) Е.Г,Попов, А.В.Гаек, Л.И.Василенко, В.А.Резниченко, Д,И.Подреэенко и В.В.Конченко (53) 621,791.94.054(088.8) (56) Тпегт зсйез Ептдга(еп а 1 з 0 епзте з(цпд пз 1 Сагапбе "Ргобцйоп". ФРГ, 1980, М 9,с.3-4, .(54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО УДАЛЕНИЯ ЗАУСЕНЦЕВ С ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относИтся к машиностроению, в частности к технологии удаления заусенцев, облоя с изделий, получаемых механической обработкой, литьем под давлением, Цель изобретения - повышение качества обработки путем исключения прижогов, коробления, растрескивания и облегчения последующей очистки изделий от налета. Изделия размещают в камере, камеру герметизируют и наполняют газообразной взрывчатой смесью. Смесь поджигают, удаляют взрывом с изделий заусенцы. и выпускают продукты взрыва иэ камеры. Затем повторно наполняют камеру смесью,относится к машинострк технологии удаленияс изделий, получаемитьем под давлением. тения - повышение качестутем исключения прижогов, трескивания и облегчения истки изделий от налета. поджигаютее и выпускают продукты взрыва для дополнительной обработки изделий, При этом первое наполнение камеры производят смесью с обьемной калорийностью, в 1,3 - 1,5 раза меньшей минимальной. необходимой для полного удаления заусенцев при однократном наполнении, а повторное наполнение камеры производят смесью с избытком окислителя. Повторное наполнение камеры можно производить смесью с объемной калорийностью, в 1,5 - 2,0 раза большей калорийности первого наполнения. При уменьшенной калорийности смеси окислы не привариваются к поверхности изделий и легко удаля ются. Образующийся налет неприварившихся окислов защищает поверхность изделий при повторной обработке с повышенной калорийностью смеси, необходимой для удаления более крупных заусенцев, Кроме того, повторное наполнение камеры смесью, поджиг смеси и выпуск продуктов сгорания из камеры можно производить 2 - 4 раза для обработки тонкостенных и хрупких изделий. При этом объемная калорийность смеси каждой порции равна калорийности первого наполнения. 2 з,п. флы, 1 табл,Способ состоит в том, что изделия размещают в камере, герметизируют и наполняют камеру газообразной взрывчатой смесью, поджигают смесь, удаляя заусенцы и выпуская продукты взрыва иэ камеры, повторно наполняют камеру смесью, поджигают ее для дополнительной обработки изделий и выпускают продукты взрыва. Причем первое наполнение камеры производятгазообразной смесью со сниженной в 1,3- 1,5 раза обьемной калорийностью по сравнению с минимальной, обеспечивающей полное удаление заусенцев при однократном наполнении, а повторное наполнение камеры производят газовой смесью с избытком окислителя,Повторное наполнение камеры можно и роизводить газовой смесью с увеличенной в 1,5 - 2,0 раза объемной калорийностью по сравнению с калорийностью при первом нэполнениии. Кроме того, повторное наполнение камеры можно производить газовой смесью с избытком окислителя, а поджиг смеси и выпуск продуктов сгорания иэ камеры производить 2 - 4 раза для обработки тонкостенных и хрупких изделий. при этом обьемная калорийность смеси каждой порции равна калорийности первого наполнения,Воздействием на иэделие раскаленными продуктами взрыва смеси со сниженной в 1,3 - 1,5 раза обьемной калорийностью ц по сравнению с минимальной, обеспечивающей полное удаление заусенцев при однократном наполнении цмин, т.е, при цмия/ц 1=1,3 - 1,5 удаляются заусенцы тол щиной до 0,1 мм и острые кромки более толстых заусенцев, При уменьшенной калорийности ц 1, вследствие снижения параметров детонации раскаленной газовой смеси, образующиеся в результате частичного сгорания заусенцев окислы не подплавляют под собой поверхность изделий, не привариваются к ней и не обрзауют на ней шероховатых прижогов, не коробятся тонкостенные и не растрескивэются хрупкие изделия, Налет окислов, покрывающий изделия, легко снимается ветошью или сжатым воздухом. В то же время налет защищает поверхность изделий при повторной обработке даже в случае. более высокой калорийности смеси, чем при первичной обработке. Обрабатывая иэделия повторно с использованием смеси с избытком окислителя, удаляют оставшиеся заусенцы. При этом, используя. смесь с увеличенной в 1,5-2,0 раза объемной калорийностью ц 2 по сравнению с калорийностью первого наполнения ц 1, т.е, при ц 2/ц 1=1,5-2,0, удаляют оставшиеся заусенцы толщиной 0,1-0,5 мм. Так как поверхность изделий защищена налетом окислов, прожоги или приваривания частиц окислов отсутствуют. Новые окислы, приваренные к первичным (а не к поверхности изделия), образующим защитный слой, также легко удаляются ветошью или сжатым воздухом. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Для тонкостенных и хрупких(например, из металлокерамики, чугунов) изделий повторная обработка проводится 2-4 раза смесью со сниженной объемной калорийностью цэ, равной калорийности первого наполениня ц 1, при этом удаляются оставшиеся заусенцы толщиной более 0,1 мм. Образовавшийся при повторной обработке налет удаляется ветошью или сжатым воздухом.Указанные интервалы определены экспериментально на более ста наименованиях деталей различной конфигурации, храк-; терных для машиностроения.При первичной обработке изделий смесью со сниженной менее чем в 1,3 раза обьемной калорийностью (цмто/ц 1 1,3) на поверхности изделия образуются прижоги, имеют место приваривания к ней частиц окислов, коробятся тонкостенные и растрескиваются хрупкие изделия, образующийся налет окислов трудноудалим. А при первичной обработке смесью со сниженной более, чем в 1,5 раза, объемной калорийностью цмин/ц 1 1,5) образующийся налет покрывает поверхность изделий неравномерно и поэтому не защищает ее от воздействия раскаленной средой повторного наполнения,При повторной обработке смесью с увеличенной менее, чем в 1,5 раза, обьемной калорийностью(ц 2/ц 11,5) заусенцы толщиной свыше 0,1 мм удаляются не полностью, а с увеличенной более, чем в 2,0 раза (ц 2/ц 1 2,0). на изделиях имеют место прижоги и приваривания частиц окислов, трудноудалимый налет,Эксперименты показали, что повторной обработкой тонкостенных и хрупких изделий менее, чем двумя порциями смеси со сниженной обьемной калорийностью ц 2 заусенцы удаляются не полностью, а более, чем четырьмя - качество удаления заусенцев не улучшается,П р и м е р. Для осуществления способа использовалась установка, состоящая из разъемной цилиндрической камеры объемом 3 л (длиной 340 мм, диаметром 100 мм). В камеру помещали изделия, требующие удаления заусенцев или облоя, затем ее герметизировали по разьему и через трубопровод из баллонов наполняли газовой смесью кислорода с пропаном или водородом. С помощью искровой свечи, вкрученной в камеру, смесь воспламеняли, в результате чего происходило частичное удаление заусенцев. После выпуска продуктов сгорания через выпускное отверстие камеру повторно наполняли газовой смесью. которую воспламеняли, и удаляли оставшиеся заусенцы и облой.Испытания проводили с отливками из сплавов алюминия АЛ 5, АК 13, для которых минимальной калорийностью, обеспечивающей полное удаление заусенцев при однократном наполнении камеры, как показал опыт, является калорийность цмин=175 МДж/мз Результаты испытаний приведены в таблице, где такт l йс 1 ех - отношение фактической массы кислорода в смеси к стехиометрической, характеризующее избыток окислителя в смеси при повторном наполнении камеры (избыток окислителя в первом наполнении составлял по отношению к стехиометрии 1,5).Аналогичные результаты получены при обработке отливок из более хрупких сплавов цинка ЦАМ, ЦАММ, деталей из сталей 40 Х, Х 18 Н 9 Т, титановых сплавов ВТ 3-1, ВТ 3-5 Л, бронзы БРХ, а также при использовании в газовой смеси в качестве окислите. ля хлора,Анализ данных таблицы позволяет заключить следующее. По качеству удаления аэусен цев и налета на деталях (кроме тон костенных и хрупких) лучшими являются режимы обработки, в которых калорийность первого наполнения ц 1 находится в пределах цмин/1,3 - цмь/1,5, а повторную обработку производят смесью с избытком окислителя при калорийности цг, находящейся в пределах 1,5,ц 1 - 2,0.ц, для тонкостенных и хрупких изделий лучшими являются режимы при количестве повторных порций газовой смеси, находящемся в пределах 2-4, и ее калорийности ц 2, равной ц 1, Обработка таких деталей известными способами показала, что при хорошем удалении заусенцев налет окилов, прижоги удаляются неполностью, коробятся тонкостенные и растрескиваются хрупкие изделия,Аналогичные испытания проводилисьна опытно-промышленной установке с объемом термокэмеры 100 листов и дали те же результаты.5 Предложенный способ позволяет улучшить качество удаления заусенцев и облоя путем исключения прижогов, короблеНия.растрескивания изделий, облегчить или исключить последующую очистку изделий от .10 налета образующихся окислов. Формула изобретен ия 1, Способ термического удаления заусенцев с изделий, при котором изделия раз мещают в камере, камеру герметизируют инаполняют газообразной взрывчатой смесью, смесь поджигают для удаления заусенцев, выпускают продукты взрыва из камеры, затем обработку изделий в камере 20 повторяют, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения качества обработки путем исключения прижогов и облегчения последующей очистки изделий от налета, первое наполнение камеры производят 25 смесью с объемной калорийностью, в 1,31,5 раза меньшей минимальной калорийности, необходимой для полного удаления заусенцев при однократном наполнении, а при повторном наполнении используют 30 смесь с избытком окислителя.2, Снособ поп 1, отлича ющийсятем, что при повторном наполнении камеры используют смесь с объемной калорийностью, в 1,5 - 2,0 раза большей калорийности 35 смеси первого наполнения.3. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целю исключения коробления тонкостенных и растрескивэния хрупких изделий, повторную обработку изделий про изводят в 2-4 приема, при этом объемнаякалорийность смеси при каждом наполнении равна калорийности смеси первого наполнения.1660880 асс сс цю и И шсс.с при повторном насолпе Качество обработки Кол-во Опыт Объемц. Объемс.калорийность Примечание калорийность пов торныхпорций первогонаполнения1 ОЦксс пов тор, наполните ля й ,ИДж/и ции 1 175 1,0 1,75 1 1,77 1 1,76 1 1,751,73 1 1,76 1 220 1,76 1 1,О(стехиометрсся) 1,40 1 1,52 1 1,76 1 2 140 1,25 1,5 245 3 3 30 . 1,35 1,5 230 25 1,40 1,5 220 120 1 46 1 5 210 6 11 О 1,59 1,5 190 7 125 1,40 Иэбьсток 220горючего 8 125 .1,40 9 125 140 1,5 175 10 25 1,40 1,5 190 11 25 1,40 1,5 220 Удаление заусенцев Аналог удовлетворительное, налет трудноудалим, шероховатости, короблениетонкостенных, растрескивание хрупких изделийУдаление заусенцевудовлетссорителсссоеналет частично трудцоудалим местами шероховатости,коробление тоцкостенцыхрастрескивацце хрупких нзде лс пйУдаление заусенцев уЛовлетворсстессьссоеналет лескоудалим шероховатостейне наблюдается, коробление тоцкостенцьсх растре скивание хрупких иэделийТо скеУдаление заусенцев удовлетворительное, налет легкоудалцм, шероховатостейне наблюдается, коробление тонкостессньсх растрескинание хрупкссх иэделий ненаблюдаетсяУдаление заусенцев толще 0,1 мм неполное, налет уднляетсц не полностью местами шерохонатостнрвстресхиввние хрупких и коробление тонкостенных изделий ненаблюдаетсяУдаление заусенцев удов- Прототип летворительное, налет удаляется не полностью, есть шероховатости, коробленне тонкостенных и растрескивание хрупких иэделийУдаление эаусенцен удовлетнорительное, налет мес- тами удалятся не полностью шероховатости, коробление тонкостенных и растрескиввцие хрупких иэделийУдаление заусенцев толщиной более 0,1 мм не польсое налет трудноудалим местами, шерохонатостей це наблюдается, коробление и растрескивание не наблюдаетсяУдаление заусенцев удонлетворительное, налет легко- удалим, шероховатостей ненаблкдается, короблений ирастрескиваний не наблюдается Удаление эаусенцен удовлетворительное налет легкоудалим свероховатостей не наблюдается, коробление тонкостенных и растрескивацие хрупкихизделий1 О 1660880 1 рэдолхение таблицы пят 1 римечани кол воиов то рач. ство обработки гп,УГпэ сс.ири по бъемн, ало рэпй Объе ми.кало рэп -ность ностьпервогоь нторнома эолн овэ онп налолне ин (1ЦЦ /лэ аполителя,11 1 ж/л 1,5 250 2,0 13 125 0 15 2 25 1 12 1,О 4 осте хрун- здели 40 1,5 125 5 12 усенцев на й удовлетв даления 507. дет рительное, удалим ше короблений налет лег атос рескина ии не 40 1,5 125 2 ение заусенцев н Уда 70 довлетно 7, деталеи ьное, нале шероховалегкоудастей, ко- ескинания е робле нии, р т 0 1,5 125 а всех,Т 125 аление заусекиен талях удонлетвор остен и хру издел ельное, нь е рохо- ки налет легкоудалим ватостеи, короблеирастрескивания нетТо эке 125 140 1,5 1 Составитель П. Генинг Редактор Т. Зубкова Техред М,Моргентал Корректор Э. Лончакроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина Заказ 2081 Тираж 515 ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, Жудаление заусенцев удовлетворительное, налет легкоудалим, шероховатостей на иаблкэдается сильное короблениетонкостенных и растрескннаниехрупких нзелийУдаление заусенцев удовлетворительноеналет лгесталитрунноуи есть шероховатости, инлвяринание час гицокнслюээсиэциое короблениетонкостеннпх и растрескэгланиехрупких эгэделийУдаление заусенцен толляиной Тоболее 0,1 мм не полное, налет ныелегкоуд;эии, шероховатостей не киепаблюдабтгя короблейия тонкостенных и растрескинпння хрулких изделии нет Подписноеобретениям и открытиям при ГКНТ СССРРаушская наб 4/5