Способ очистки длинномерного цилиндрического изделия от окалины и ржавчины Советский патент 1993 года по МПК B08B9/02 

Изобретение относится к очистке изделий с применением использованного материала и быть использовано в металлургии, машиностроении и судостроительной промышленности.

Известен способ очистки длинномерного цилиндрического изделия от окалины и ржавчины, заключающийся в перемещении изделия по оси заполненного абразивным материалом патрубка, состоящего из конического и цилиндрического участков, в сторону вершины конуса. Недостатком данного способа является то, что он представляет собой общее техническое решение без учета свойств материала патрубка, абразивного материала и размеров очищаемого изделия. Оптимальные соотношения размеров патрубка можно определить лишь случайно. Поэтому известный способ не обеспечивает с очевидностью возможность получения высокого качества очистки.

Целью изобретения является повышение качества очистки путем выбора оптимальных соотношений размеров патрубка при работе с определенным видом абразивного материала.

Поставленная цель достигается тем, что в способе очистки длинномерного цилиндрического изделия от окалины и ржавчины, заключающемся в перемещении изделия по оси заполненного абразивным материалом патрубка, состоящего из конического и цилиндрического участков, в сторону вершины конуса, согласно данному изобретению при использовании в качестве абразивного материала шлифзерна из искусственных алмазов средней Твердости угол наклона образующей конического участка патрубка к его оси выполняют равным 0,6.,.0,8 от коэффициента трения абразивного материала о рабочую поверхность патрубка, длину цилиндрического участка выполняют равной 12...16 диаметрам очищаемого изделия, а диаметр цилиндрического участка выполняют больше диаметра очищаемого изделия

Х|

на 5...8 размеров зерна абразивного материала.

На чертеже схематически изображено устройство для осуществления способа очистки.

Устройство состоит из корпуса 1, патрубка 2, абразива 3, цилиндрического очищаемого изделия большой длины 4, накопителя абразива 5 и поддона 6 для сбора абразива 3. Внутренняя рабочая поверхность патрубка 2 состоит из конического участка 7 длиной Ц, угол (р наклона образующей которого к оси составляет от 0,6 до 0,8 коэффициента трения абразива 3 о рабочую поверхность патрубка 2, и цилиндрического участка 8 длиной hu, равной от 12 до 16 диаметров dM подвергающегося очистке цилиндрического изделия большой длины, и диаметром, определяемым следующим соотношением:

dn dM + (5...8)xd3, где dw - диаметр очищаемого изделия,

da - размер зерна абразивного порошка. ,

Устройство имеет ролики 9 для поступательного движения изделия 4. На поверхности очищаемого цилиндрического изделия 4 имеется слой 10 ржавчины и окалины.

Предложенный способ очистки длинномерного цилиндрического изделия осуществляется следующим образом. При вращении роликов 9 с некоторой угловой скоростью ft цилиндрическое изделие 4- перемещается с некоторой скоростью V по оси патрубка 2. Полость патрубка 2 заполнена шлифзерном из искусственных алмазов средней твердости. Между частицами абразива и поверхностью изделия 4 возникают силы трения гх , которые вовлекают частицы 3 в конусную полость. Так как угол накло- на образующей меньше угла трения, происходит заклинивание абразивных зерен и, по мере продвижения абразива вдоль оси патрубка, растут нормальные давления Рх абразива на очищаемую поверхность Указанные пределы конусности коническо го участка патрубка выбраны на основании опытных данных и направлены на обеспечение постоянного и равномерного поступления абразива в полость патрубка 2.

При угле наклона образующей конического участка менее 0,6 от коэффициента трения абразива о внутреннюю поверхность патрубка резко снижается поступление абразивного порошка в зону очистки, соответствующую цилиндрическому участку. При угле наклона образующей конической поверхности более 0,8 коэффициента трения абразива о внутреннюю поверхность патрубка значительно уменьшается плотность абразивных частиц в цилиндрической зоне, в результате чего резко ухудшается очистка поверхности. На коническом

участке патрубка 2 происходит разрушение слоя ржавчины и окалины. На цилиндрическом участке частицы окалины и ржавчины смешиваются с абразивным зерном, а поверхность изделия выглаживается.

При длине цилиндрического участка менее 12 диаметром очищаемого изделия абразив недостаточно воздействует на очищаемую поверхность изделия, что ведет к резкому ухудшению качества очистки поверхности. При длине цилиндрической поверхности более 16 диаметров очищаемого изделия резко возрастает расход энергии на очистку поверхности.

Указанная величина диаметра цилиндрического участка является оптимальной с точки зрения наиболее эффективной очистки цилиндрического изделия большой длины. При рекомендуемом соотношении диаметров внутренней рабочей поверхности патрубка, очищаемого изделия и размера зерна абразивного порошка в процессе очистки между изделиями и стенкой рабочей поверхности патрубка образуются 5...8 подвижных слоев абразивных зерен, имеющих различные по отношению друг к другу скорости перемещения в направлении движения очищаемого изделия. При возникающем перемещении зерен абразивного порошка друг относительно друга происходит их взаимное самозатачивание за счет скалывания, что резко повышает эффективность очистки. Кроме того, происходит вынос обработанных зерен из зоны очистки и замена их новыми.

При дц dM + 5d3 происходит неравномерное распределение зерен абразивного порошка по периметру очищаемой поверхности, резко возрастает расход энергии на очистку и одновременно ухудшается чистота поверхности очищаемого изделия.

При du Jn +8бз резко снижается вероятность заклинивания зерен абразивного порошка в зазоре между рабочей поверхностью патрубка и очищаемой поверхностью

изделия и как следствие снижается эффективность очистки. На выходе из патрубка.2 смесь абразива, окалины и ржавчины ссыпается в поддон 6, откуда после очистки от примесей абразивный материал 3 подается

в накопитель 5.

Использование изобретения позволяет получить высокое качество очистки длинномерного цилиндрического изделия от окалины и ржавчины.

Формулаизобретения Способ очистки длинномерного цилиндрического изделия от окэл:ины и ржавчины, заключающийся в перемещении его по оси заполненного абразивным материалом патрубка, состоящего из конического и цилиндрического участков, в сторону вершины конуса, отличающийся тем, что, с целью повышения качества очистки, при использовании в качестве абразивного материала шлифзерна из искусственных

алмазов средней твердости угол наклона образующей конического участка патрубка к его оси выполняют равным 0,6-0,8 от коэффициента трения абразивного материала о рабочую поверхность патрубка, длину цилиндрического участка выполняют равной 12 - 16 диаметрам очищаемого изделия, а диаметр цилиндрического участка выполняют больше диаметра очищаемого изделия на 5 - 8 размеров зерна абразивного материала.

Использование: в металлургии, машиностроении и судостроительной промышленности. Существо изобретения: длинномерное цилиндрическое изделие протягивают по оси полого патрубка, состоящего из конического и цилиндрического участков, в сторону еер- шины конуса, Полость патрубка заполняют шлифзерном из искусственных алмазов средней твердости. Предложены оптимальные соотношения размеров патрубка о зависимости от вида абразивного материала и размеров обрабатываемого изделия, обеспечивающие получение высокого качества очистки. 1 ил.