способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления
Классы МПК: | C25F5/00 Электролитические способы удаления металлических слоев или покрытий C23F1/00 Травление металлического материала химическими средствами |
Автор(ы): | Бутаков Борис Иванович (UA), Ващиленко Василий Иванович (UA), Мешин Виталий Вениаминович (UA), Коваленко Евгений Петрович (UA), Довганюк Сергей Иванович (UA), Власов Павел Евгеньевич (UA), Козин Константин Васильевич (UA), Александров Виктор Михайлович (UA), Великоречанин Александр Васильевич (UA), Мальцев Анатолий Савватеевич (UA), Велигин Валерий Александрович (UA), Онопченко Александр Сергеевич (UA) |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "Николаевский глиноземный завод" (UA) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1998-12-22 публикация патента:
27.01.2001 |
Изобретение относится к электрогидравлической обработке деталей от технологических отложений в глиноземном производстве, например, пластин фирмы "Альфа-Лаваль" от алюмосиликатных и железистых отложений. Техническим результатом является обеспечение высокой степени очистки деталей при отсутствии в них остаточных деформаций и прижогов на очищаемой поверхности. Электрогидравлическую очистку нежестких пластинчатых деталей проводят следующим образом: укладывают детали в контейнер, размещают положительный и отрицательный электроды у поверхности детали, погружают контейнер в рабочую жидкость и воздействуют высоковольтным электрическим разрядом в жидкости с одновременным перемещением положительного электрода относительно поверхности детали, в качестве отрицательного электрода используют металлическую сетку с размерами ячейки h х h и располагают ее на расстоянии l от поверхности детали, при этом размер h х h выбирают из соотношений: h = (5-10)
,l = (2-8)
, где
- толщина обрабатываемой детали, а воздействие высоковольтными электрическими разрядами осуществляют с частотой до 50 Гц. Устройство для электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей имеет бак с рабочей жидкостью, контейнер, положительный и отрицательный электроды, соединенные с генератором импульсного тока, узел перемещения положительного электрода, при этом отрицательный электрод выполнен в виде металлической сетки, прикрепленной к раме, расположенной над контейнером и соединенной с ним с одной стороны посредством шарнирного соединения, а с другой - фиксирующим приспособлением, при этом контейнер снабжен упругой прокладкой. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
Формула изобретения
1. Способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей, включающий укладку детали в контейнер, размещение положительного и отрицательного электродов у поверхности детали, погружение контейнера в рабочую жидкость и очистку воздействием высоковольтных электрических разрядов в жидкости с одновременным перемещением положительного электрода относительно поверхности детали, отличающийся тем, что в качестве отрицательного электрода используют сетку с размером ячейки h x h и располагают ее на расстоянии l от поверхности детали, при этом размеры h и l выбирают из соотношенийh = (5-10)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
l = (2-8)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
где
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
а воздействие высоковольтными электрическими разрядами осуществляют с частотой до 50 Гц. 2. Устройство для электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей, содержащее бак с рабочей жидкостью, контейнер, положительный и отрицательный электроды, соединенные с генератором импульсного тока, узел перемещения положительного электрода, отличающееся тем, что отрицательный электрод выполнен в виде металлической сетки, прикрепленной к раме, расположенной над контейнером и соединенной с ним с одной стороны посредством шарнирного соединения, а с другой стороны - фиксирующим приспособлением, при этом контейнер снабжен упругой прокладкой.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к электрогидравлической обработке деталей, в частности, для очистки нежестких пластинчатых деталей от технологических отложений в глиноземном производстве, например, пластин фирмы "Альфа-Лаваль" от алюмосиликатных и железистых технологических отложений. Известен способ поверхностного воздействия на материалы гидравлическими ударами (см. а.с. СССР N 121053, B 23 P 25/00, опубл. БИ N 18, 1964 г.), возникающими вблизи поверхности обрабатываемого объекта вследствие электрических разрядов в жидкости, при котором обрабатываемый объект погружают в жидкость или располагают в струе жидкости, а электроды помещают в устанавливаемую вблизи обрабатываемой поверхности заполненную жидкостью камеру в виде кумулирующей сферы, при этом обрабатываемый объект служит вторым электродом. Признаки, совпадающие с существенными признаками заявляемого способа:- обрабатываемый объект погружают в жидкость;
- воздействие гидравлическими ударами, возникающими вблизи поверхности обрабатываемого объекта вследствие электрических разрядов в жидкости между электродами. Причины, препятствующие получению требуемого технического результата:
- при электрическом разряде в жидкости на поверхности обрабатываемого объекта, который служит вторым электродом, образуются эрозионные пятна (прижоги), что снижает качество очищаемой поверхности;
- отсутствие фиксации детали в направлении положительного электрода во время обработки приводит к возникновению на деталях остаточных деформаций, что снизит качество очистки или приведет к браку, если к геометрии детали предъявляют повышенные требования. Известна установка для электрогидравлической очистки литья (см. а.с. СССР N 415091, МКИ B 22 D 29/00, опубл. в БИ N 29, 1980 г.), включающая емкость для жидкости, рабочий электрод с механизмом перемещения к отливке и контейнер для отливок, снабженная приводной подъемной платформой для погружения контейнера в рабочую зону емкости, перемещающейся по горизонтальным направляющим и подающей контейнер на платформу приводной тележкой. Признаки, совпадающие с существенными признаками заявляемого устройства:
- емкость для жидкости;
- рабочий электрод с механизмом перемещения;
- контейнер;
- подъемная платформа для погружения контейнера в рабочую зону емкости. Причины, препятствующие получению требуемого технического результата:
- жесткое дно контейнера, на котором расположена обрабатываемая деталь, снижает амплитуду, скорость и ускорение перемещения детали, возникающих при высоковольтном разряде в жидкости, что снижает эффективность очистки;
- отсутствие фиксации детали в контейнере в направлении положительного электрода не позволяет ограничить перемещение детали при отскоке ее от дна контейнера после прекращения ударного импульса, что приведет к остаточной деформации очищаемой детали и снижению ее качества. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ электрогидравлической очистки изделий (патент Украины N 1834, МКИ B 22 D 29/00, опубл. в бюллетене "Промислова власнiсть" N 4, 1994 г., с. 3.21), включающий укладку изделий в контейнер, размещение тоководов у их поверхности, погружение контейнера в рабочую жидкость и очистку воздействием электрических разрядов в жидкости с одновременным перемещением тоководов вдоль изделий, при этом очистку ведут в режиме обращенного разряда при напряжении между тоководами 10-15 кВ и частоте следования разрядов 2-10 Гц. При этом расстояние от среза коаксиального кабеля, являющегося положительным и отрицательным тоководами, до обрабатываемой детали составляет 3-5 см. Признаки, совпадающие с существенными признаками заявляемого способа:
- укладка деталей в контейнер;
- погружение контейнера в рабочую жидкость;
- размещение положительного и отрицательного тоководов-электродов у поверхности детали;
- воздействие высоковольтных электрических разрядов в жидкости с одновременным перемещением положительного токовода-электрода вдоль детали. Причина, которая препятствует получению требуемого технического результата, следующая: наличие обращенного разряда на значительном расстоянии до обрабатываемой детали (3-5 см) при напряжении между тоководами 10-15 кВ и частоте следования разрядов 2-10 Гц не позволяет эффективно очистить нежесткие стальные пластины от технологических отложений, так как адгезионная связь отложений с пластиной довольно прочная. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является устройство для электрогидравлической очистки изделий (патент Украины N 1834, МПК B 22 D 29/00, опубл. в бюллетене "Промислова власнiсть" N 4, 1994 г., с. 3.21), содержащее бак с рабочей жидкостью, контейнер, тоководы, узел перемещения тоководов и генератор импульсного тока, тоководы выполнены в виде коаксиального кабеля со срезом по торцу, расположенным под углом 35-45o к плоскости дна контейнера. Признаки, совпадающие с существенными признаками заявляемого устройства:
- бак с рабочей жидкостью;
- контейнер для размещения обрабатываемой детали;
- положительный и отрицательный тоководы-электроды, соединенные с генератором импульсного тока;
- узел перемещения положительного токовода-электрода. Причины, которые препятствуют получению требуемого технического результата, следующие: жесткое дно контейнера, на которое укладывается деталь, снижает амплитуду, а в соответствии с этим снижает скорость и ускорение перемещения детали при ее прогибе в процессе наложения на последнюю электрогидравлических ударов, что снижает эффективность очистки. Поэтому для повышения эффективности очистки деталей от технологических отложений необходимо применять повышенные энергии высоковольтного разряда, что неприемлемо для очистки нежестких пластинчатых деталей, так как приведет к появлению у них остаточных деформаций - отсутствие фиксации детали в контейнере в направлении положительного токовода-электрода не позволяет ограничить перемещение детали при отскоке ее от дна контейнера после прекращения ударного импульса, что приведет к остаточной деформации очищаемой детали и снизит ее качество. В основу настоящего изобретения поставлена задача создать способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей, в котором использование новых технологических приемов и режима обработки обеспечит высокую степень очистки деталей при отсутствии в них остаточных деформаций и прижогов на очищаемой поверхности, что позволит повысить эффективность и качество очистки. В основу настоящего изобретения поставлена также задача создать устройство для электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей, в котором новое конструктивное выполнение контейнера и отрицательного электрода обеспечит высокую степень очистки деталей при отсутствии в них остаточных деформаций и прижогов на очищаемой поверхности, что позволит повысить эффективность и качество очистки. Сущность изобретения заключается в том, что в способе электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей, включающем укладку детали в контейнер, размещение положительного и отрицательного электродов у ее поверхности, погружение контейнера в рабочую жидкость и очистку воздействием высоковольтных электрических разрядов в жидкости с одновременным перемещением положительного электрода, относительно поверхности детали, согласно изобретению в качестве отрицательного электрода используют металлическую сетку с размером ячейки h x h и располагают ее на расстоянии l от поверхности детали, при этом h и l выбирают из соотношений
h = (5-10)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
l = (2-8)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
где
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
на фиг. 1 - принципиальная электросхема устройства для осуществления способа;
на фиг. 2 - поперечное сечение устройства для электрогидравлической очистки;
на фиг. 3 - сечение А-А устройства для электрогидравлической очистки. Способ осуществляют следующим образом. Нежесткую пластинчатую деталь укладывают в контейнер. Над поверхностью детали на расстоянии l от нее размещают отрицательный электрод, выполненный в виде сетки с размером ячейки h x h. Размер ячейки h и расстояние l выбирают из соотношений h = (5-10)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162002/183.gif)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
![способ электрогидравлической очистки нежестких пластинчатых деталей и устройство для его осуществления, патент № 2162491](/images/patents/309/2162091/963.gif)
Класс C25F5/00 Электролитические способы удаления металлических слоев или покрытий
Класс C23F1/00 Травление металлического материала химическими средствами