Плюсы электрохимического травления?

Закалочные прессы и машины.

Основное назначение - предотвращение поводки и коробления длинномерных и тонких изделий, которые после обычной закалки трудно править. К таким изделиям относят цилиндрические и конические шестерни, отрезные фрезы, дисковые пилы, коленчатые и распределительные валы.

Для закалки коленчатых и распределительных валов применяют закалочные машины.

Наиболее распространены вертикальные машины, в которых, например, коленчатый вал зажимается между роликами, имеющие соответствующий профиль. Горячие изделия зажимаются роликами и в таком положении опускаются в закалочный бак. Время охлаждения от 30 до 60 секунд. В цехах массового производства применяются гибо-закалочные машины, в которых в процессе закалки, проводится формирование изделий на заданную форму. Такой закалке, например, подвергаются листы рессор и диски сцепления.

Машины барабанного типа имеют шестигранный вращающийся барабан, на каждой грани которого смонтированны штампы, которые автоматически раздвигаются и сжимаются при повороте на заданный градус.

Установки и машины для обработки холодом.

Эти устройства применяются в том случае, если после закалки стали в структуре сохраняется большое количество остаточного аустенита.

Обработку холодом применяют для:

1) повышения твердости инструментальной и коррозионностойкой стали;

2) повышения твердости и износостойкости цементованных деталей;

3) стабилизации размеров деталей шарикоподшипников и измерительного инструмента;

4) повышения магнитных свойств постоянных магнитов.

Для получения низких температур в производстве применяют вещества называемые хладагентами.

хладагент	формула	Температура применения.
Аммиак Углекислота Сернистый ангидрид Хлор-метил Фреон 12 Фреон 22 Пропан	NH₃ CO₂ SO₂ CH₃Cl CF₂Cl₂ CHF₂Cl C₃H₈	До -75⁰С
Этилен Этан Фреон 13	C₂H₄ C₂H₆ CF₃Cl	До -110 ⁰С
Метан	CH₄	До -150 ⁰С
Азот Кислород	N₂ O₂	До -200 ⁰С

Наиболее простыми холодильными установками являются те, в которых используются готовые хладагенты, подающиеся извне. Охлаждение происходит за счет испарения вещества при атмосферном давлении.

Простейшая холодильная установка работает на сухом льду. Это деревянный ящик с теплоизоляцией из войлока, а внутри медная ёмкость, в которой помещается сухой лед CO₂. На куски льда помещается охлаждаемое изделие. Процесс охлаждения изделия массой 20 килограмм до -70⁰С составляет 60 минут.

Использование жидких азота и кислорода позволяет достичь более глубокого охлаждения. Жидкий хладагент подается от газоприготовительной станции в холодную камеру, там испаряется, охлаждая изделия и выбрасывается в атмосферу.

В холодильных машинах хладагенты используются длительное время в замкнутых циклах, поэтому при большей начальной стоимости такая установка экономичнее в процессе эксплуатации.

Существует

· одноцикловые и

· многоцикловые холодильные машины.

Одноцикловая:

Из испарителя (2) компрессор (4) откачивает пары хладагента с низкой температурой и сжижает их. В конденсаторе (5) пары охлаждаются, превращаются в жидкость. Жидкий хладагент через регулятор (3) вновь поступает в испаритель, где испаряется и охлаждает рабочую камеру (1). (6) - камера конденсации.

В много ступенчатых машинах используется несколько циклов охлаждения. Принцип основан на последовательном охлаждении и сжижении нескольких газов с понижающими температурами кипения.

Первый цикл - аммиак (NH₃) способствует конденсации C₂H₄.
Второй - этилен (C₂H₄) охлаждает рабочую камеру.

Дополнительное оборудование

К дополнительным операциям ТО относят очистку и правку деталей.

Оборудование для очистки

Для очистки применяют травление, промывку, абразивную, дробеметную и ультразвуковую обработки.

Травильные установки

Травление используют для очистки деталей от окалины. Различают химическое и электрохимическое травление. Установка представляет из себя травильную ванну, которую изготавливают сварной из листовой стали или из железобетона с последующей внутренней футеровкой кислотостойкими материалами: резиной или полиэтиленом. Вторая часть травильной установки – устройство загрузки и выгрузки.

В производстве применяют травильные машины, которые представляют из себя 4 ёмкости и устройство загрузки.

Недостатком хим. травления может быть перетравленные изделия.

Этого недостатка не имеет электрохимическое травление. Электрохимическое травление используется для очистки готовых изделий имеющих очень малый припуск на обработку. Травление производится в электролитических ваннах.

Различают катодное и анодное травление.

При катодном деталь является катодом, а анодом – свинцовая пластина. Удаление окалины происходит в результате удаления оксидов железа за счет восстановления их и механического уноса выделяющегося водородом. Металл изделия при этом не растворяется. После травления детали промывают горячей и холодной водой и при необходимости удаляют электролитическим методом свинцовую пленку.

При анодном травлении анодом является деталь.

Оборудование для промывки

Для промывки деталей от масла, солей и грязи применяют промывочные баки и моечные машины.

Промывочный бак, по конструкции, аналогичен закалочному. К нему подводится вода и пар для подогрева моющего раствора. Пар может подаваться в змеевики или непосредственно в раствор. Для ускорения промывки в промывочный бак будет подаваться сжатый воздух.

Моечная машина используется в массовом производстве в составе агрегатов термообработки. Она состоит из моечной камеры, транспортирующего устройства, баков для раствора и насосного агрегата.

Виброабразивные установки

Такую обработку применяют для удаления заусенцев и окалины с деталей массой до 15кг. Их загружают во вращающийся барабан, изготовленный из листовой стали, в которой находится абразив – кварцевый песок, бой шлифовальных кругов, стальная дробь. Для уменьшения пылеобразования в барабан может добавляться вода.

Пескоструйные установки

На поверхность очищаемого изделия в струе сжатого воздуха (или реже – воды) подается кварцевый песок или чугунная дробь размером частиц от 0,2 до 2мм. В последнем случае, когда подается дробь, обработка – дробеструйная.

Кинетическая энергия абразива используется для удаления окалины. Эффективность очистки возрастает с увеличением твердости частиц и скорости их подачи.

Установка состоит из сопел, подающего и приемного бункеров для абразивов и камер очистки.

Данные технологии относятся к экологически вредным, поэтому пескоструйные камеры устанавливаются в отдельных помещениях цеха с принудительной вентиляцией.

Ультразвуковые установки

Ультразвуковая очистка основана на действии на поверхности изделия упругих волн передающихся от источника высокочастотных механических колебаний через слой жидкости. Частота колебаний от 16 до 20кГц. При этом в жидкости возникают участки сжатия и разряжения. В момент разряжения в жидкости образуются пузырьки, представляющие собой пары жидкости и растворенный воздух. В момент сжатия пузырьки схлопываются, возникает гидравлический удар, который отрывает окалину и грязь с поверхности изделий.

Ультразвуковые установки бывают погружные и контактные.

В погружных излучатель ультразвуковых колебаний и очищаемые изделия разделены слоем жидкости.

В контактных – колебания передаются непосредственно к изделию.

Оборудование для правки

Для устранения коробления и деформации изделий применяют технологические приемы и спец. оборудование.

Например,

· нагрев пружин должен проводиться в горизонтальном положении для цилиндрических и в вертикальном для плоских;

· витые цилиндрические пружины нагревают на спец. оправках, наружный диаметр которых равен внутреннему диаметру пружин;

· длинномерные изделия нагреваются и погружаются в закалочный бак в вертикальном положении;

· тонкие пластинчатые изделия нагреваются и закаливаются в зажатом состоянии, отпуск таких изделий производится в спец. отпускных прессах.

Правка осуществляется в холодном или горячем состоянии на оборудовании, характеристики которого зависят от условного диаметра детали.

Мелкие тонкостенные детали сложной формы при мелкосерийном производстве подвергают ручной правке деревянными или медными молодками.

Детали диаметром до 10мм правят на ручных реечных прессах усилием 10-50кН.

Детали диаметром до 30мм подвергают правке на ручных винтовых прессах усилием до 250кН.

Закаленные и отпущенные детали нагревают до температуры меньше температуры отпуска и правят в горячем состоянии.

Более производительными являются механические и гидравлические правильные прессы. Механические прессы усилием до 250кН имеют кривошипный механизм, преобразующий вращение электродвигателя в возвратно-поступательное движение бойка.

Гидравлические прессы усилием до 2,5МН работают от плунжерных или лопастных насосов.

Правку продольных кораблений прутков и листов производят на правильно-растяжных машинах. Изделия закрепляют в двух зажимах и растягивают до появления остаточного удлинения в 1-3%.