Размещено на http://allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КУРГАНСКИЙ ГОСУДАРТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Реферат

По дисциплине: «Основы специальных процессов в машиностроении»

Способы обработки металлических поверхностей

Выполнил:

Студент группы ТЗ-4

Проверил:

Преподаватель

Курган 2015

Содержание

1. Пескоструйная очистка металла

2. Гидропескоструйная очистка

3. Дробеструйная обработка

4. Галтовка

Введение

Метод эрозионной очистки можно разделить на четыре способа:

* пескоструйная очистка, обеспечивающая качественную поверхность, но имеющая ряд недостатков, которые ограничивают ее применение.

Этот способ весьма энергоемок, требует большого количества песка, и из-за образования пыли применение его в закрытых помещениях как в России, так и за рубежом запрещено;

* гидропескоструйная очистка, исключающая пылеобразование, однако загрязняющая помещение, требующая больших затрат на сбор и сушку песка.

Производительность этого способа 5... 7 м2/ч.

Качество очистки хорошее, но мокрая очищенная поверхность быстро ржавеет и поэтому требует искусственной сушки или специальной обработки;

* дробеметная очистка, заключающаяся в том, что на очищаемую поверхность со скоростью 50...70 м/с направляется струя металлической дроби.

В дробеметных аппаратах используется чугунная дробь с диаметром 0,4... 1,4 мм.

Качество поверхности зависит при прочих равных условиях от чистоты, размера и скорости движения дроби. Чем выше чистота дроби, тем эффектнее очистка.

Скорость чугунной дроби ограничивается ее прочностью и обычно не превышает 60 м/с. Стальная дробь может иметь скорость в 1,5 -- 2 раза больше, чем чугунная.

К достоинствам способа можно отнести высокую производительность (до 60...70 м2/ч), простоту устройства и эксплуатации оборудования.

Недостатки -- громоздкость установок, большая энергоемкость процесса (1,5... 1,7 кВт * ч на 1 м2), значительный расход дроби в виде измельченной металлической пыли, доходящий до 1,5 кг на 1 м2 очищенной поверхности, большой износ дробеметного аппарата;

* галтовка, при которой заготовки засыпают во вращающийся барабан, где они очищаются во время ударов и трения друг о друга и о специальные металлические тела, закладываемые в барабан.

Этот способ применим только к относительно небольшим заготовкам, чтобы избежать значительных забоин на их поверхности.

1. Пескоструйная очистка металла

Пескоструйная очистка металла или попросту пескоструй представляет собой процесс, при котором частицы абразива под воздействием направленного потока сжатого воздуха выбрасываются из сопла пескоструйного аппарата на очищаемую поверхность,удаляя продукты коррозии, загрязнения и др.

Пескоструйная обработка металла, камня, позволяет:

· очистить поверхности металлических изделий от окалины и ржавчины.

· полностью удалить прежние покрытия и технические загрязнения.

· провести подготовку и выравнивание поверхности изделий перед порошковой покраской

Пескоструйная обработка (очистка) является основной операцией подготовки поверхности перед нанесением различных антикоррозионных, лакокрасочных, порошковых покрытий. Исключает необходимость дополнительного обезжиривания, после обработки поверхность чистая, обезжиренная и сухая.

При пескоструйной (абразивоструйной) очистке абразивные частицы в виде песка или других специализированных материалов ускоряются из абразивоструйного аппарата при помощи энергии сжатого воздуха.

Пескоструйная обработка применяется для очистки:

1. строительных и промышленных металлоконструкций от старой краски, антикоррозионных составов, ржавчины, окалины, нагаров;

2. емкостей, резервуаров, танков от старой краски, антикоррозионных составов, ржавчины, остатков нефтепродуктов;

3. автомобильных и железнодорожных мостов, путепроводов, эстакад от старой краски, антикоррозионных составов, ржавчины;

4. трубопроводов эстакад от старой краски, антикоррозионных составов, ржавчины;

5. фасадов зданий и сооружений из кирпича, бетона, гранита, железобетона от высолов, старой краски, цементного раствора, плесени и грибка, штукатурки;

Под пескоструйной очисткой понимают очистку поверхностей путем воздействия песка в качестве шлифовального средства, который с помощью сжатого воздуха с высоким ускорением направляется на очищаемый объект через форсунку (сопло)

Хотя согласно терминологии правильнее было бы назвать этот процесс очистки абразивоструйной очисткой, т.к. помимо песка в процессе очистки участвуют зерна самого различного вида, тем не менее, в дальнейшем следует употреблять общепринятое в практике название «пескоструйная очистка».

Подробнее о материалах с наиболее употребимыми видами зерен мы расскажем позже.

С помощью пескоструйного метода можно достигнуть различной степени очистки. При очистке металлических поверхностей степени очистки можно условно разбить на 4 следующие группы:

1. Пескоструйная очистка с эффектом, напоминающим очистку металлической щеткой.

2. Обычная очистка поверхности без эффекта зеркального блеска.

3. Очистка металлической поверхности почти до блеска.

4. Очистка металлической поверхности до полного блеска.

Выбор степени очистки следует определять заранее в зависимости от того, какое покрытие было нанесено на металлическую поверхность: антикоррозионное, эмалевое, грунтовочная краска, цинковое или пластмассовое покрытие и т.д.

Наряду с очисткой металлических поверхностей процесс пескоструйной очистки применяется также при матировании стекла для декоративных целей, при удалении остатков лаков и красок с древесины, при очистке предметов из пластика (напр.: зубных протезов, электронных деталей и т.д.). Он используется также для удаления наслоений на бетоне, при очистке фасадов зданий, в кожевенной промышленности и во многих других отраслях.

Назначение процесса пескоструйной обработки: При обработке металлических поверхностей струей песка этот процесс выполняет двойную функцию: он очищает поверхность и придает ей шероховатость.

Это двойное действие достигается с помощью абразивных частиц, которые с высокой скоростью врезаются в металлическую поверхность.

В зависимости от типа применяемого абразива поверхность отделывается, или ей придается шероховатость в виде определенной грунтовочной текстуры.

Таким образом, очищенная и шероховатая металлическая поверхность представляет собой безупречную основу для сцепления с современными защитными покрытиями.

Мыслящие экономическими категориями предприниматели знают, что коррозионная защита дешевле, чем замена пораженных ржавчиной элементов конструкции.

По этой причине в настоящее время все стремятся к тому, чтобы вместо дешевых когда-то лакокрасочных материалов использовать покрытия, которые хоть и дороже, но намного долговечнее.

Разница в цене при покупке и обработке с лихвой компенсируется большей долговечностью и отсутствием необходимости повторной окраски через короткие промежутки времени.

Однако максимальная долговечность покрытия может быть достигнута только в том случае, если поверхность была предварительно обработана с помощью пескоструйного процесса правильно.

Если с поверхности полностью не удаляются все наслоения (прокатная окалина, налетржавчины или ее глубокие слои, а также остатки краски и т.д.), то бесполезно использовать более качественные покрытия, т.к. коррозионный процесс будет продолжаться под слоем краски.

С другой стороны, предварительная обработка поверхности с помощью пескоструйного процесса, в случае надлежащего его проведения, является экономичным методом, посредством которого можно достигнуть необходимой грунтовочной основы для нанесения покрытия.

2. Гидропескоструйная очистка

Гидропескоструйный аппарат повторяет схему пескоструйного, работающего на сухом песке, и сконструирован с целью избежать пылеобразования.

Гидропескоструйный способ очистки заключается в том, что на очищаемую поверхность направляется рассеянная при помощи распылителя сильная струя воды, смешанная со специальными абразивами. В качестве абразива обычно применяют кварцевый песок, окись алюминия, карбид кремния и другие материалы.

Правильный выбор абразива и размеров его частиц -- основные условия хорошей обработки металлической поверхности. Для предупреждения ржавления обрабатываемых изделий в абразивную смесь добавляют ингибиторы. Скорость выбрасываемых распылителем частиц достигает нескольких десятков метров в секунду. Размеры отдельных частиц колеблются от 0,8 до 1,0 мм. Давление воздуха, поступающего к распылителю, колеблется в пределах 1,5--4 атм. Расход песка составляет 30--35 кг на 1 мповерхности.

3. Дробеструйная обработка

Дробеструйная обработка, это обработка поверхности, при которой на поверхность деталей из специальных дробеметов направляется поток стальной или реже чугунной дроби. Проще говоря -- это «бомбардировка» поверхности стальной дробью с высокой скоростью. Поверхностное упрочнение готовых металлических изделий путем микропластической деформации, возникающей под действием кратковременных ударов металлической дроби; обеспечивает повышение прочности и долговечности деталей машин.

Сущность и назначение дробеструйной обработки: Повышение долговечности деталей машин методом поверхностного пластического деформирования (ППД) или поверхностного наклепа широко используется в промышленности для повышения сопротивляемости малоцикловой и многоцикловой усталости деталей машин.

Поверхностное упрочнение дробеструйным наклепом достигается за счет кинетической энергии потока чугунной или стальной дроби; поток дроби на обрабатываемую поверхность направляется или скоростным потоком воздуха, или роторным дробеметом.

Наклеп - изменение структуры и свойств металлического материала, вызванное пластической деформацией. Наклеп снижает пластичность и ударную вязкость, но увеличивает предел пропорциональность, предел текучести и твердость. Наклеп снижает сопротивление материала деформации противоположного знака. При поверхностном наклепе изменяется остаточное напряженное состояние в материале и повышается его усталостная прочность. Наклеп возникает при обработке металлов давлением (прокатка, волочение, ковка, штамповка), резанием, при обкатке роликами, при специальной обработке дробью.

К дробеструйному оборудованию относятся камеры ручной очистки, дробеструйные аппараты, безпылевые дробеструйные установки, дробемётные установки, струйно-абразивные автоматизированные камеры. Дробеструйный аппарат подаёт абразивный материал высокоскоростным потоком при помощи сжатого воздуха. Он оснащён компрессором, фильтрами очистки воздуха и абразива, системой возврата абразива для повторного использования. На один рабочий аппарат в зависимости от диаметра сопла расходуется от 1,5 до 10 кубов в минуту сжатого воздуха при давлении от 0,5 до 1.0 МПа. Замкнутый оборот абразива имеют безпылевые дробеструйные установки.

При помощи специальной насадки пыль и частицы загрязнений собираются в ёмкость для последующей утилизации. Сложные элементы и для работы в углах применяются специальные насадки. Повторное использование абразива сокращает его расход не снижая качества. Применение специализированных насадок даёт возможность применять в качестве абразива карбида бора, что повышает производительность. Это экологически чистый процесс, так как отработанный абразив и частицы загрязнения утилизируются. Для струйно-дробомётной обработки применяются дробомётные установки.

4. Галтовка

эрозионный пескоструйный галтовка абразив

Галтовка - это процесс очистки поверхности небольших заготовок и деталей (снятие заусенцев, ржавчины, окалины, коррозии и т.п.), а также улучшения качества поверхности изделий посредством шлифовки и полировки (притупление кромок, уменьшение шероховатости, придание блеска и т.п.)

В производстве галтовка давно является обязательной частью процесса для заключительных отделочных операций подготовки деталей. Абразивная обработка производится по ГОСТ 23505. С помощью технологии галтовки можно обрабатывать абсолютно все металлы, сплавы, также многие синтетические материалы, камень, дерево.

Галтовка осуществляется в специальных галтовочных барабанах или виброгалтовочных установках типа «чаша».

Чтобы увеличить эффективность обработки, а также уменьшить временные затраты процесса галтования, в рабочую емкость галтовочной машины одновременно с деталями помещаются абразивные материалы и компаунд. Абразив (чипсы) и детали приводятся в движение относительно друг друга. От состава и размера чипсов зависят величина съема металла, картина шлифования и шероховатость поверхности. Абразивные материалы для галтовки производятся многоразового использования, одна партия может прослужить в течение нескольких месяцев. Процесс галтовки считается абсолютно безопасной для окружающей среды и здоровья человека

Размещено на Allbest.ru