Очистка и зачистка отливок

Разделительная воздушно-дуговая резка металлов

Для обрубки отливок находит применение воздушно-дуговой способ резки метал­лов. Воздушно-дуговая резка может быть применена для резания высоколегированных сталей, чугуна и цветных металлов. Сущность резки заключается в следующем: возбуждается сварочная дуга обратной полярности между угольным электродом и отливкой. Па­раллельно электроду из электрододержателя подается струя сжатого воздуха, выдувающая расплавленный металл из сварочной ванны. При равномерном перемещении электрода вдоль плос­кости разрезаемого металла с одновременным выдуванием жидкой ванны он оставляет за собой ровную и чистую канавку в разрезае­мом металле. Размеры канавки зависят от силы тока, диаметра электрода, скорости его перемещения и угла наклона к плоскости отливки.

Процесс разделительной резки осуществляется в следующем по­рядке. После пуска струи воздуха электрод подводят к отливке и возбуждают дугу. Затем вводят электрод внутрь полости реза и перемещают его в заданном направ­лении. При разделительной воздушно-дуговой резке горение дуги происходит внутри полости разъема обрабатываемого изделия. Конец электрода не должен выходить за нижнюю кромку реза на расстояние свыше 5 мм, так как увеличение этого расстояния при­водит к чрезмерному расходу электродов. При разделительной резке угол наклона электрода по отношению к обрабатываемому металлу устанавливается в пределах 40¸65°. Ширина реза B зависит от диаметра электрода и составляет

,

(158)

где d – диаметр электрода, мм.

Отрезка прибылей от отливок толщиной до 35¸40 мм за один проход затруднительна. При резке металла толщиной более 25 мм электроду при перемещении вдоль линии реза нужно придавать возвратно-поступательные колебания от верхних кромок реза к ниж­ним.

Для осуществления воздушно-дуговой резки металла необходимо иметь резак, источник электрической энергии, сжатый воздух и угольные или графитовые электроды. Наиболее часто пользуются электродами диаметром 6, 8 и 12 мм длиной 250¸300 мм. Графито­вые электроды более производительны по сравнению с угольными электродами, так как они имеют в четыре раза большую электропроводность и более высокую теплопроводность. Угольные электроды в процессе резки сгорают значительно быстрее, чем графитовые.

Преимуществом угольных электродов перед графитовыми электродами яв­ляется их большая механическая прочность и меньшая стоимость. Хорошо себя зарекомендовали в работе угольные электроды, по­крытые слоем меди. В качестве графитовых электродов можно ис­пользовать стержни, изготовленные из отходов электродов электро­печей.

Выбор технологического процесса очистки отливок и оборудования для очистки определяется характером производства (единичное, серийное, массовое) и характеристикой очищаемых отливок (масса, состояние поверхности, форма). На выбор технологического про­цесса влияет также род покрытия, которое в дальнейшем будет наноситься на отливку (окраска, эмалирование, гальваническое по­крытие).

Наиболее распространенными универсальным методом очистки является струйная очистка. Кроме этого используют очистку отливок в галтовочных барабанах, вибрационную абразивную очистку, электрохимическую очистку, электротермомеханическую очистку, газопламенную очистку и электрогидравлическую очистку.

Существует несколько методов струйной очистки. По характеру получения абразивной струи эти методы делятся на дробеструйный, дробеметный и гидропескоструйный. При дробеструйной очистке очистной материал направляется на обрабатываемую поверх­ность струей воздуха. При дробеметной очистке очистной материал выбрасывается под действием центробежной силы. При гидропескоструйной очистке очистной материал направляется струей воды низкого или высокого давления.

В галтовочных барабанах отливка чистятся за счет трения друг о друга и о наполнитель в результате переваливания внутри барабана. По роду работы различают барабаны непрерывного и периодического действия.

Вид применяемого очистного материала оказывает большое влия­ние на качество поверхности отливок, производительность процесса и экономические показатели работы очистного оборудования.

Для струйной очистки применяют разнообразные очистные ма­териалы.

Наиболее часто используется металлическая дробь. Стандарт предусматривает пять видов дроби из чугуна и сталей для дробеметной и дробеструйной очистки отли­вок. Это дробь чугунная литая (ДЧЛ), дробь чугунная колотая (ДЧК), дробь стальная литая (ДСЛ), дробь стальная колотая (ДСК) и дробь стальная рубленая из проволоки (ДСР).

В зависимости от вида и назначения дроби ГОСТом предусмотрено 16 номеров дроби, отличающихся размером. Самый малый номер 01 предусматривает наибольший размер отдельной дробинки до 0,1 мм, самый большой номер 6 – от 5,5 до 8,0 мм.

Помимо стальной и чугунной дроби применяют дробь из цветных сплавов (алюминиевых и медных), а также абразивные очистные материалы из неметаллов как минерального, так и органического состава.