Очистка, промывка и дефектовка деталей. Какие существуют способы очистки деталей Очистка и промывка деталей

Промышленные установки для очистки деталей
	Тупиковые системы струйной отмывки камерного типа
	Туннельные моечные машины
	Гидрокинетические моечные машины
	Установки ультразвуковой очистки
	Моечные машины для очистки в растворителях
	Установки очистки мелких деталей

Очистка деталей в процессе производства и эксплуатации - ключевая компетенция специалистов НТК Солтек. В зависимости от типов деталей и особенностей задачи очистки мы подбираем решение, максимально отвечающее требованиям наших Заказчиков. Благодаря широкому ассортименту предлагаемых решений для промывки деталей, мы не ориентируемся на какой-либо единственный вариант, связанный с поставкой оборудования конкретного производителя, а всегда предоставляем нашим Заказчикам возможность выбора, в полной мере описывая техническое особенности каждого из предлагаемых решений. Очистка деталей в производстве изделий автопрома, авиапрома, предприятия оборонного комплекса - наша основная область профессиональных интересов. За годы работы в данном направлении, специалистами НТК Солтек накоплен обширный практический опыт в реализации процессов промывки деталей для широчайшего спектра задач - от мелкосерийного производства прецизионных деталей до промышленного изготовления больших партий изделий. Промывка деталей от масла, остатков СОЖ, смазок и мастик, полировальных составов и других загрязнений осуществляется с применением различного современного технологического оборудования. В вопросах поставки моечных машин, трансфера ряда технологий мы сотрудничаем с ведущими европейскими компаниями-производителями.

Промывка деталей после механической обработки, расконсервация после хранения, межоперационная и финишная очистка изделий, пассивация, фосфатирование и пр. - с такими задачами к нам регулярно обращаются Заказчики, получая в кратчайшие сроки компетентную проработку вопроса и несколько вариантов решений. В большинстве случае, для реализации одной задачи в области очистки деталей, благодаря широким возможностям выбора и пониманию сути задачи, мы готовы предложить несколько вариантов реализации, принципиально отличающихся друг от друга, но отвечающих требованиям Заказчиков. В дальнейшей дискуссии определяется наиболее оптимальный вариант, после чего происходит согласование всех технических и экономических аспектов.

Наличие собственной сервисной службы позволяет нам в кратчайшие сроки осуществлять техническую и технологическую поддержку в вопросах эксплуатации оборудования и организации процесса промывки деталей.

Для того, чтобы наши специалисты смогли наиболее компетентно проработать решение задачи по очистке деталей, просим Вас позвонить по указанным на сайте телефонным номерам, либо направить техническое задание на электронный адрес . Профессиональный подход к решению задачи гарантирован!

В процессе эксплуатации машин на наружных и внутренних поверхностях деталей откладываются загрязнения, различающиеся составом, свойствами, прочностью сцепления с поверхностью деталей. Загрязнения уменьшают устойчивость защитных покрытий, повышают скорость коррозионных процессов, снижают уровень культуры технического обслуживания и ремонта. Некачественное проведение очистных работ при ремонте снижает послеремонтный ресурс на 20-30%. Полное удаление всех загрязнений в значительной степени улучшает качество дефектации и восстановления деталей, позволяет повысить производительность труда на разборочных и сборочных работах на 15-20%.

Для полного удаления загрязнений на ремонтных предприятиях применяют многостадийную очистку деталей. Очистные работы, кроме наружной мойки машины при поступлении в ремонт, включают очистку подразобранной машины и сборочных единиц, очистку деталей перед дефектацией, очистку деталей перед сборкой агрегатов, мойку перед окраской. Выбор способа очистки во многом зависит от характера загрязнений, мест их отложения, размеров и формы деталей. Главным фактором, определяющим выбор способа очистки, является вид загрязнений.

Ремонтируемые машины могут иметь следующие виды загрязнений:

• отложения нежирового происхождения (пыль, грязь, растительные остатки), остатки ядохимикатов и маслянисто-грязевые отложения
• остатки смазочных материалов
• углеродистые отложения (нагар, лаковые пленки, осадки, асфальтосмолистые вещества)
• накипь
• продукты коррозии, остатки лакокрасочных покрытий
• технологические загрязнения, которые появляются при ремонте, сборке и обкатке (металлическая стружка, остатки притирочных паст, продукты износа шлифовальных кругов и др.)

Наибольшее распространение при ремонте машин получили следующие способы очистки:

• механический
• физико-химический
• термический

На специализированных ремонтных предприятиях, кроме того, применяют электрохимический, ультразвуковой и термохимический способы.

Моющие средства

Отложения на наружных поверхностях нежирового происхождения обычно удаляют струей воды, подогретой до температуры 70-80 «С. Для удаления остатков смазочных материалов применяют 1-2%-ный раствор каустической соды. Однако он малоэффективен, а повышение концентрации более 6% вызывает коррозию металлов. Кроме того, раствор каустической соды оказывает вредное воздействие на кожу человека.

В последние годы для очистки поверхностей используют синтетические моющие средства (CMC) типа МС, «Лабомид», «Темп» и др. Моющие средства представляют собой смеси щелочных солей и поверхностно-активных веществ (ПАВ). Они не токсичны, не горючи и взрывобезопасны. Их можно использовать для очистки деталей из черных и цветных металлов. ПАВ - это органические соединения, обеспечивающие разрушения жировых пленок, предупреждающие повторное осаждение загрязнений, создающие устойчивые эмульсии при соприкосновении с водной составляющей моющего раствора. Эти вещества ускоряют процесс очистки. Моющие средства МС-6, МС-16, МС-18 применяют преимущественно для удаления масляно-грязевых, смолистых отложений в машинах со струйной и циркуляционной очисткой сборочных единиц и деталей машин. Концентрация растворов - 15-25 г/л при температуре 75-85°С, МС-8 и МС-15 - при струйной и погружной очистке от прочных углеродистых отложений. Концентрация растворов - 20-25 г/л, температура 80-100°С.

Синтетические моющие средства «Лабомид-101» и «Лабомид- 102» применяют для удаления масляно-грязевых и асфальтосмолистых отложений при струйной очистке. Концентрация растворов - 10-15 г/л при температуре 70-85°С. «Лабомид-203» аналогично препарату МС-8 используют для удаления легких асфальтосмолистых отложений при погружной очистке, так как он характеризуется повышенным пенообразованием. Концентрация растворов - 20-30 г/л, температура 80-100°С. «Лабомид- 315» применяют для очистки от прочных асфальтосмолистых отложений в ваннах без подогрева (15-20*С) и без механического воздействия.

Препараты «Темп-100» и «Темп-ЮОА» представляют собой смеси щелочных солей, ПАВ и пассиваторов. Их применяют для струйной очистки деталей и сборочных единиц от масляно-грязевых отложений и защиты очищенной поверхности от коррозии (пассивация). Концентрация растворов - 10-15 г/л, температура 80-95 «С.

Моющие препараты «Комплекс» и ДИАС предназначены для струйной и пароструйной очистки машин от ядохимикатов. Концентрация растворов 5-6 г/л, температура 80-90°С (при пароструйной 95-100°С).

Органические препараты AM-15 и «Ритм» предназначены для очистки деталей двигателей от прочных смолистых отложений погружным способом в ваннах.

Препарат AM представляет собой раствор ПАВ в органических растворителях. Он токсичен, пожаро- и взрывоопасен. Температура его не должна превышать 40 «С. Препарат «Ритм» изготавливают на основе хлорированных углеводородов.

Для очистки деталей применяют органические растворители (бензин, керосин, ацетон, спирты и др.), смеси органических растворителей и кислотные растворы - водные растворы неорганических и органических кислот.

Очистка деталей от нагара, накипи может производиться в расплавах солей и щелочей в ванне при температуре 400-450 «С.

Оборудование для очистки деталей

В ЦРМ хозяйств, в районных мастерских общего назначения для очистки сборочных единиц и деталей используют преимущественно однокамерные струйные моечные машины ОМ-1366Г-01, ОМ-837Г, ОМ-4610-01 и др. По своему устройству они примерно одинаковы, состоят из моечной камеры, выдвижного стола (загрузочной тележки) для размещения очищаемых сборочных единиц и деталей обшей массой от 0,6 до до 1,5 т и ванны для моющего раствора. Моечные камеры оборудованы подвижным душевым устройством или вращающимся загрузочным столом. Моющий раствор подогревается до температуры 75-85 «С электрическим или огневым устройством. Напор струи в душевых устройствах в пределах 0,4-0,5 МПа создается центробежным насосом.

Для очистки деталей и малогабаритных сборочных единиц на участках ремонта двигателей, технического обслуживания машин в ЦРМ используют погружные моечные машины ОРГ-4990Б, ОМ-9Ю1 или OM-281-OI. Производительность машины ОРГ-4990Б - 0,4 т/ч; объем моющего раствора - 0,1 м3. На машине установлен турбулизатор для создания затопленного потока раствора, что ускоряет процесс очистки деталей.

Удаление твердых отложений. К твердым отложениям относятся нагар, накипь, продукты коррозии и лакокрасочные покрытия.

Нагар удаляют механическим, термическим и термохимическим способами. К механическому способу относятся:

• очистка поверхностей шабером
• металлической щеткой
• косточковой крошкой
• пескоструйная обработка
• гидроабразивная обработка

Хорошие результаты дает очистка нагара и накипи обдувом косточковой крошкой (из скорлупы косточковых плодов) на установке ОМ-3181. Перед очисткой детали обезжиривают, чтобы не загрязнять крошку.

Термический способ применяют для удаления нагара из выпускных и всасывающих коллекторов с избытком кислорода или нагревают детали в термопечах.

Термохимический способ удаления нагара и накипи с деталей из черных металлов заключается в погружении их в расплав солей и щелочей.

Очистка от накипи может производиться также механическим и химическим способами. Стальные, чугунные детали очищают от накипи погружением в раствор, состоящий из 100-150 г/л 8-9%-ной соляной кислоты, с последующей промывкой в горячей воде. Детали из алюминиевых сплавов очищают в 6%-ном растворе молочной кислоты при температуре 40°С.

Коррозию удаляют механическим или химическим способом. В первом случае детали очищают стальными щетками, наждачной бумагой вручную или специальными приспособлениями, подвергают пескоструйной или абразивно-жидкостной обработке. При химическом способе используют растворы серной, соляной или фосфорной кислот. Прокорродированные поверхности перед окраской рекомендуется Обрабатывать модификатором коррозии.

Рис. Схема моечной машины ОМ-1366Г-01: 1 - электродвигатель вентилятора; 2 - патрубок отсоса воздуха; 3 - трос; 4, 9 - трубопроводы; 5 - камера; 6 - электрошкаф; 7 - стена помещения; 8 - топливный бак; 10 - насос; 11 - фильтр; 12 - ванна; 13 - люк.

Краску с кабин и оперения машин удаляют механическим и химическим способом. Механический способ (очистка стальными скребками и щетками) применяют в ЦРМ хозяйств. Более эффективен химический способ, при котором поверхность обрабатывают специальной смывкой. Краска набухает и отделяется от металлической поверхности, поэтому легко очищается щетками. Применяются смывки СД, СП-6, АФТ-1 и др.

На наружных и внутренних поверхностях откладываются загрязнения различных составов, они уменьшают устойчивость защитных покрытий, повышают скорость коррозионных процессов. Полное удаление всех загрязнений повышает производительность на 15-20 %. Применяется многостадийная очистка деталей. Включает очистку под разобранной машины, очитку перед дефекацией, очистку перед сборкой, и мойку перед окраской.

Выбор производят от характера загрязнений, имеются следующие виды загрязнений:

1) Отложения нежирового происхождения (пыль, грязь, растительные остатки).

2) Остатки ядохимикатов и маслянисто грязевые отложения.

3) Остатки масляных материалов.

4) Углеродистые отложения. (нагар, лаковые пленки, асфальт, смолистые вещества, накипь.)

6) Остатки лакокрасочных материалов.

7) Технологические загрязнения которые появляются при ремонте (металлическая стружка, остатки притирочных фаз, остатки продуктов после шлифовки.)

Следующие способы очистки:

1) Механический.

2) Физико термический.

3) Термический

4) Специализированые

5) На спец предприятиях. Ультразвуковой, термохимический

Моющие средства.

Удаляют струей воды, которая может быть разогрета до т 80 градусов. Для удаления смазочных материалов, применяют 1-2% раствор каустической соды. Для очистки поверхностей использую синтетические моющие средства, типа МС, лабомид, Т. Они представляют собой смеси щелочных солей и поверхностно активных веществ ПАВ. Они не токсичны, не горючи и не взрывоопасны. ПАВ - органические соединения, обеспечивающие разрушение жировых пленок, предупреждающее повторное осаждение загрязнений. При соприкосновении с водой, получается эмульсия то бишь моющее средство. Такие моющие средства как МС 15, МС 16 применяются для удаления масляном грязевых, смолистых отложений.

Эти средства применяются в специальных машинах со струйной и циркуляционной очисткой. Такие средства как МС 8, МС 15 очищают от прочных углеродистых отложений. Температура до 100 градусов. Такие синтетические моющие средства как лабомид 101, лабомид 102, применяют для удаления масляногрязевых и асфальтносмолистых отложений. Концентрация 20/30 г на литр воды, температура до 100 градусов, без механического воздействия. Такие препараты как ТЭМ 100, ТЭМ 100 А, представляют собой щелочные соли, применяют для струйной очистки, масляно грязевых, защиты очищенной поверхности от коррозии, пассивация. Применяются так же органические растворители. Смеси органических растворителей и кислотные растворы. Очистка деталей от нагара, накипи может производится в расплавах солей.

Оборудование для очистки.

Общего назначения. Используются однокамерные струйные моющие машины ОН-1366Г, ОН-837Г, ОН-4610, состоят из моющих камер, выдвижной стол, для размещения деталей, обычно применяются детали от 0.6 до 1.5 тон. Напор струи 0.4-0.5 МПа. Очистка малогабаритных деталей производится погружными моющими машинами ОРГ-4990, ОМ-9101. На машине установлен турбулизатор, для создания затопленного потока раствора.

Удаление твердых отложений.

К ним относятся нагар, накипь продукты коррозии и лакокрасочные покрытия. Нагар удаляют механическим термическим термохимическим способом. К механическим способам относятся очистка поверхности шабером. Металлической щеткой, косточковой брошкой, сюда же относят пескоструйную и гидроабразивную обработку. Хороший результат показывает очистка косточковой брошкой, перед очисткой деталь нужно обезжирить, делается это для того что бы не загрязнять брошку.

Термический способ применяется для удаления нагара в выпускных и всасывающих коллекторах с избытком кислорода или нагревают детали в терм печах, удаление нагара и накипи с деталей из черного метала заключается в погружении их в расплав солей и щелочей. Очистка от накипи может производится механическими и химическими способами. Стальные чугунные детали очищают от накипи погружение в раствор соляной кислоты с последующим промыванием в горячей воде. Детали из алюминия или алюминиевых сплавов очищают в 6% растворе молочной кислоты при температуре 40 градусов, корразию удаляют механическим и химическими способами.

В первом случае применяются щетки, подвергают абразивной или пескоструйной обработки, при химических способах используют растворы серной соляной и фосфорной кислот. Краску с кабин оперения, удаляют так же механическим и химическим способом. Более эффективен химический способ, поверхность обрабатывают специальной смывкой, краска набухает и отделяется от металлической поверхности. Применяются смывки СД, СП6, АФТ1 и другие.

ГЛАВА 5 мойка и очистка деталей

Детали разобранных агрегатов и узлов перед контролем подвергают обезжириванию и мойке, а также очистке от нагара, накипи, ржавчины и старой краски. Жировые пленки на поверхности деталей затрудняют процессы очистки, контроля и восстановления деталей. Поэтому их необходимо удалять в первую очередь.

Обезжиривание. Подразобранные и частично вскрытые агрегаты предварительно обезжиривают и промывают. После полной разборки агрегатов детали подвергают окончательному обезжириванию и очистке.

Такая последовательность выполнения моечно-очистных работ, как было отмечено, позволяет повысить качество мойки и очистки деталей, культуру производства и производительность труда рабочих-разборщиков. Учитывая все это, мойку подразобранных агрегатов следует как можно шире внедрять в практику работы ремонтных предприятий.

Подразобранные агрегаты обезжиривают 5-процентным раствором каустической соды, имеющим температуру 75-85°С. С этой целью применяют специальные установки, в которых щелочной раствор подается под давлением 4-5 кГ/см г. Такие режимы обезжиривания являются оптимальными. Как показали исследования, увеличение концентрации раствора и давления подачи, а также повышение его температуры не приводят к повышению качества обезжиривания или сокращению его продолжительности. Уменьшение же указанных параметров резко ухудшает качество обезжиривания или увеличивает его продолжительность. Это следует учитывать при эксплуатации установок для мойки агрегатов и деталей. Для удаления остатков щелочного раствора рекомендуется последующая промывка подразобранных агрегатов горячей водой. В зависимости от характера перемещения агрегатов моечные установки делятся на тупиковые и проходные . В тупиковых установках обмываемый агрегат неподвижен либо получает возвратно-поступательное или вращательное движение. Тупиковые установки применяются на предприятиях относительно небольшой мощности. В проходных моечных установках агрегаты перемещаются на подвесных или тележечных конвейерах. В данном случае подвесные конвейеры по сравнению с тележечными являются более прогрессивным транспортным средством. Они дают возможность осуществить комплексную механизацию транспортных работ на участках разборки - мойки. Так, взятый со стенда агрегат после предварительной разборки подвешивается с помощью захватов к подвесному конвейеру, который транспортирует его через проходную моечную установку непосредственно на рабочие места для разборки агрегатов на детали. Совершенно очевидно, что использование для этой цели тележечного конвейера ведет к значительному увеличению количества подъемно-транспортных операций. Кроме того, при перемещении подразобранного агрегата через проходную моечную установку в подвешенном состоянии достигается более качественное обезжиривание и мойка, чем при перемещении агрегатов, установленных на тележках. Рекомендуемая скорость перемещения агрегатов в проходных моечных установках - от 0,4 до 0,7 м/мин.

В моечных установках предусмотрены специальные устройства для промывки агрегатов после обезжиривания горячей водой. В установках для мойки агрегатов моющий раствор используется многократно.

Поверхности большинства деталей разобранных агрегатов покрыты жировыми пленками и смолистыми загрязнениями минерального происхождения. В отличие от животных и растительных жиров, они относятся к группе неомыляемых, т. е. под действием щелочей не образуют соли мыла, которое затем хорошо растворяется в воде.

Поэтому для обезжиривания деталей применяют растворы, в состав которых, кроме щелочей, входят специальные вещества - эмульгаторы. Под действием щелочного раствора, имеющего темпе­ратуру 75-85°С, масляная пленка быстро нагревается и расширяется. Силы поверхностного натяжения разрушают масляную пленку, образуя на поверхности детали капли. Образовавшиеся жировые капли обволакиваются эмульгирующими веществами и под действием струи раствора отделяются от поверхностей дета­лей, образуя водную эмульсию.

Обезжиривание деталей производят растворами щелочей, органи­ческими растворителями с помощью ультразвука.

Эмульгаторами - активизаторами процесса являются жидкое стекло, тринатрийфосфат и хозяйственное мыло. Хромпик служит для предохранения деталей от коррозии.

Температура раствора должна быть в пределах 75-85 о С. Про­должительность обезжиривания 15-20 мин. После обезжиривания детали рекомендуется промыть горячей водой для удаления остатков щелочного раствора.

Следует отметить, что растворы, содержащие едкий натрий, нельзя использовать для очистки деталей из алюминиевых сплавов, так как щелочь разрушает алюминий.

Представляют большой интерес моющие средства, содержащие поверхностно-активные вещества, их успешно применяют вместо растворов каустической соды.

Режим обезжиривания такой же, как и при использовании предыдущего состава. Они не оставляют на поверхности обезжиренных деталей веществ, вредно влияющих на кожу человека и вызывающих коррозию металла. Поэтому отпадает необходимость в последующей промывке деталей горячей водой. Это дает возможность упростить конструкции машин для мойки, исключив из них специальные устройства для ополаскивания деталей водой. Вместо двух камер (обезжиривания и промывки) в моечной машине может быть предусмотрена только одна (обезжиривания). Кроме того, концентрация моющего раствора в течение всего периода использования до полной его замены остается практически неизменной, так как не происходит его разбавления водой, неизбежного при использовании щелочных растворов в двухкамерных моечных машинах.

Обезжиривание поверхностей деталей является физико-химическим процессом, в котором сочетается химическое действие раствора и динамическое действие его струи. Поэтому для обезжиривания применяют специальные устройства - моечные машины и установки. Моечные машины могут быть одно-, двух- и многокамерным. В однокамерной машине детали подвергаются только обезжириванию, в двухкамерной - обезжириванию и промывке горячей водой, в трехкамерной машине - двукратному обезжириванию и промывке.

Камеры моечной машины изготовляются в виде отдельных секций, из которых может быть собрана одно-, двух- или трехкамерной машина.

В зависимости от характера перемещения очищаемых деталей моечные машины и установки подразделяют на тупиковые и проходные.

Машина состоит из каркаса сварной конструкции, имеющего обшивку из листовой стали. Между каркасом и обшивкой проложена термоизоляция. Внутри каркаса имеются трубопроводы с брыз­галами, через которые в камеру с помощью насоса подается горячий моющий раствор под давле­нием 5 кГ/см 2 . Нагрев моющего раствора осуществляется паром. Моющие устройства (брызгала) могут быть подвижными и не­подвижными. В нижней части машины имеется поддон с уклоном для стока моющего раствора.

Моющий раствор и вода используются в машинах многократно. Для этого в них предусмотрены баки-отстойники и фильтры.

В проходных моечных машинах очищаемые детали могут перемещаться с помощью пластинчатого или подвесного конвейера. Длина конвейеров может быть различной.

Крупные детали (блоки цилиндров двигателей, картеры и др.) устанавливают непосредственно на конвейерные пластины или подвешивают к крюкам подвесного конвейера. Мелкие детали поступают в моечную машину в сетчатых корзинах.

Очистку, удаление старой краски и мойку рам автомобилей производят в специальных стальных ваннах, размеры которых соответствуют размерам рам. Ванна состоит из двух отсеков: одного для щелочного раствора, другого для воды. Она имеет бортовой вентиляционный отсос и закрывается сверху двустворчатой крышкой с пневматическим или электрическим приводом. В отсек ванны со щелочным раствором подается сжатый воздух, а в отсек с водой - пар. Это активизирует процесс очистки и мойки и обеспечивает его эффективность.

В качестве растворителей для обезжиривания деталей могут быть использованы керосин, бензин и дизельное топливо. Однако они опасны в пожарном отношении, вредны для здоровья работающих и дороги.

Бензин +10% масла, керосин и дизельное топливо применяются для промывки и обезжиривания подшипников качения и деталей топливной аппаратуры двигателей (плунжерных пар и пр.). Промывку производят в специальных установках или ваннах. На некоторых ремонтных предприятиях дополнительно промывают керосином под давлением в специальных установках масляные каналы коленчатого вала и блока цилиндров двигателя. Это связано с тем, что в моечных машинах эти поверхности деталей недостаточно обезжириваются и промываются щелочным раствором. На ряде ре­монтных предприятий для обезжиривания деталей успешно используют в качестве растворителя керосиновый контакт, носящий название контакта Петрова. Он выпускается промышленностью под маркой КПк-1 и КПк-2 (ГОСТ 463-53). По внешнему виду это маловязкая жидкость, имеющая цвет от темно-желтого до коричневого. Керосиновый контакт обладает свойствами расщеплять жиры в образовывать с водой растворы с высокими моющими свойствами. Он не опасен в пожарном отношении.

Состав керосинового контакта: смесь нефтяных сульфокислот - 40%, вазелиновое масло - 15%; серная кислота -3%, вода - 42%.

Для предохранения деталей от коррозии в керосиновый контакт рекомендуется добавлять до 1% хромпика. Детали обезжиривают керосиновым контактом в специальных ваннах. Продолжительность обезжиривания 10-15 мин.

В настоящее время ряд деталей автомобилей успешно обезжиривают с помощью ультразвука. Такое обезжиривание происходит следующим образом. Детали погружают в ванну моющей жидкостью. Под действием ультразвука в жидкости обрадуются области сжатия и разрежения, распространяющиеся по направлению ультразвуковых волн. В зоне разрежения, на границе между поверхностью детали и моющей жидкостью, образуется полость, куда под действием местного давления из пор и капилляров поступает с большой скоростью моющая жидкость и жировые загрязнения. Через полпериода колебаний в том же месте образу­ется область сжатия, в результате чего пузырьки захлопываются. Происходит мощный гидравлический удар, способный создавать местное давление свыше 1000 кГ/см 2 . Это явление сопровождается характерным шумом. Образование полостей (пустот) в жидкости и действие, оказываемое ими в тех областях среды, где они возникают, получило название кавитации . Поскольку рабочая частота ультразвуковых колебаний 20 кгц, эти процессы происходят 20000 раз в секунду. Под действием гидравлических ударов жировая пленка на поверхности детали разрушается, жировые загрязнения превращаются в эмульсию и уносятся вместе с моющей жидкостью.

Скорость и качество очистки во многом зависят от химической активности моющей жидкости. При химически нейтральной жидкости процесс очистки основывается только на механическом воздействии ударных волн. Если моющая жидкость химически активна, т. е. растворяет жировые загрязнения, то процесс обезжиривания значительно ускоряется. Поэтому в состав моющей жидкости вводят активизаторы.

Для обезжиривания ультразвуком служат специальные установки, состоящие из ультразвуковой ванны (УЗВ) и генератора ультразвуковых колебаний (УЗГ). Ванны изготовлены из листовой нержавеющей стали. В дно их встроены преобразователи (излучатели), служащие источниками ультразвуковых колебаний.

Преобразователи превращают электрические колебания ультразвукового генератора в механические ультразвуковые колебания упругой среди той же частоты. Эти колебания передаются моющей жидкости, залитой в ванну.

Применяются магнитострикционные и пьезоэлектрические преобразователи. Наибольшее распространение получили магнитострикционные преобразователи типа ПМС. Работа их основана на магнитострикционном эффекте, который заключается в том, что ряд ферромагнитных металлов и сплавов изменяет свои линейные размеры под действием магнитного поля. Свойствами магнитострикции обладают чистый никель и его сплавы с хромом, железом и кобальтом, сплав «Пермаллой» (45% никеля и 55% железа) и др.

Ультразвуковая ванна для обезжиривания с целью снижения уровня шумов, возникающих при работе преобразователей, заключена в звукоизоляционный кожух с крышкой.

Ванны имеют бортовой вентиляционный отсос. Мелкие детали, подлежащие обезжириванию, помещают в корзину, которую устанавливают на дно ванны. Крупные детали укладывают непосредственно на дно ванны. Интенсивнее происходит очистка тех поверхностей деталей, которые расположены ближе и обращены к диафрагме преобразователя. Поэтому для качественного обезжиривания крупные детали следует через определенные промежутки времени поворачивать. Обезжиривание в ультразвуковой ванне продолжается от 1 до 5 мин в зависимости от размеров, формы и степени загрязнения деталей. В некоторых случаях продолжительность процесса доходит до 25-30 мин. После ультразвукового обезжиривания детали промывают в горячей воде.

На заводах с помощью ультразвука обезжиривают детали приборов системы питания (карбюраторов, бензиновых насосов), топливной аппаратуры дизельных двигателей, приборов электрооборудования, клапаны, толкатели клапанов, клапанные пружины и пр.

Следует сказать, что кавитационные полости могут образовываться не только под влиянием ультразвуковых колебаний. В жидкой среде можно создать полости пустые и наполненные паром или газом, используя для этого различные способы. Полости образуются, например, при вихревом движении жидкости с большой скоростью вблизи препятствии, при пропускании пара или сжатого воздуха в жидкость через небольшие отверстия, в результате действия механических ударных волн, звукового излучения и пр.

В этой связи представляет интерес моечная машина, в основу которой положен принцип использования взаимодействия кавитации, возникающей в результате быстрого вращения обрабатываемых деталей и кавитации паровой, возникающей при прохождении через моющий раствор пара под давлением 0,2-0,3 кГ/см 2 (избыточное). В этой машине моющей жидкостью является 3-процентный водный.раствор кальцинированной соды, нагретый до температуры 70-80° С. Продолжительность очистки 15 мин. Эффективность ее может быть Повышена за счет увеличения температуры и давления пара.

Как показывает опыт, такие моечные установки весьма эффективны. Детали в них не только хорошо обезжириваются, но и очищаются от ржавчины, смолистых отложений и частично от нагара.

На некоторых ремонтных предприятиях успешно используют моечные установки, имеющие описанный принцип, действия, в которых вместо паровой кавитации использована воздушная. В этих установках корзина с очищаемыми деталями вращается в баке с моющей жидкостью. При этом в жидкость подается сжатый воздух.

Продолжительность очистки деталей 10-20 мин. После этого их в течение 2-3 мин промывают в чистой воде.

Исследования показывают, что для мойки крупногабаритных деталей целесообразно применять также моечные установки, в которых кавитация в моющей жидкости создается упругими колебаниями звуковой частоты.

В заключение отметим, что описанные кавитационные установки наряду с хорошим качеством очистки деталей характеризуются относительной простотой и дешевизной (не требуют применения дорогостоящего ультразвукового оборудования).

Очистка деталей от нагара. Нагар образуется на поверхностях камеры сжатия головки блока цилиндров двигателя, тарелок клапанов, сёдел клапанов, клапанных пружин, впускных и выпускных трубопроводов. Он представляет собой продукт неполного сгорания топлива и масла. Отложения его нарушают тепловой режим работы двигателя. Попадание частиц нагара между трущимися поверхностями деталей может вызвать появление на них рисок и царапин. Поэтому нагар нужно удалять с поверхностей деталей. Очистку от нагара, можно производить механическим и химическим способами.

Удаление нагара механическим способом может быть осуществлено с помощью металлических щеток и скребков, косточковой крошкой, металлическим песком, гидропескоструйной обработкой, в галтовочных барабанах.

Удаление нагара металлическими щетками и скребками дает удовлетворительные результаты (щетки приводятся во вращение от электродрели). Однако этим способом не всегда удается полностью удалить нагар с поверхностей, находящихся в труднодоступных местах детали. Кроме того, после удаления нагара на гладких поверхностях детали образуются риски, которые в процессе эксплуатации служат очагами образования нагара. Очистка деталей от нагара с помощью металлических щеток и скребков благодаря своей простоте получила распространение на небольших ре­монтных предприятиях.

Удаление нагара косточковой крошкой является наиболее совершенным способом, получившим широкое распространение на крупных, авторемонтных предприятиях. При этом способе поверхность детали, покрытая нагаром, обрабатывается косточковой крошкой (дробленой скорлупой фруктовых косточек). Для этого используют специальные установки. Косточковая крошка с силой ударяется о покры­тую нагаром поверхность. При этом происходит разрушение и удаление лагара с поверхности детали.В этих установках очистка поверхности происходит быстро, причем на поверхности детали не остается ни рисок, ни царапин. После очистки детали промывают в воде.

На ряде заводов стальные и чугунные детали очищают от нагара, ржавчины и старой краски путем обдува металлическим песком, имеющим размеры частиц 0,3-0,8 мм. Металлический песок представляет собой закаленные частицы, (дробь) из отбеленного чугуна, которые имеют форму неправильных остроугольных многоугольников. Твердость частиц - HRC 56-62.

Этот способ очистки характеризуется высокой эффективностью и не вызывает нарушения нормальных условий труда, как при обдуве деталей кварцевым песком. Обработка деталей металлическим песком производится с помощью сжатого воздуха давлением Р = 5-6 кГ/см 2 в специальных установках.

Гидропескоструйная очистка деталей от нагара и ржавчины заключается в следующем. Поверхность детали обрабатывается смесью кварцевого песка и воды. Смесь подается сжатым воздухом под давлением 4- 5 кГ/см 2 . Вхо­дящая в состав смеси вода исключает образование кварцевой пыли, а также уменьшает истирание зерен песка. Твердые абразивные зерна кварцевого песка при ударе разрушают слой нагара и снимают ржавчину. Опыт показывает, что наилучшие результаты очистки получаются при использовании песка с зернистостью от 25 до 4. Соотношение веса песка и жидкости в смеси рекомендуется выдерживать в пределах 1:4; при этом достигается наибольшая производительность. Гидропескоструйную обработку деталей производят в специальных установках, представляющих собой герметизированную камеру и устройство для подачи абразивной смеси. Рабочий, находясь вне камеры, через специальные отверстия в ней поворачивает наконечник шланга так, чтобы абразивная смесь была направлена на очищаемые поверхности.

Для наиболее полного использования энергии струи при обработке деталей угол ее наклона к обрабатываемой поверхности должен быть 42-45° и длина струи 80-100 мм. Для предупреждения коррозии поверхностей очищаемых деталей в состав смеси вводят 0,3-0,4% эмульсола или 0,5-1 процентный раствор нитрита натрия. После гидропескоструйной обработки детали промывают в воде до удаления остатков песка с поверхности.

Очистка деталей от нагара и ржавчины в галтовочных барабанах происходит благодаря взаимному трению деталей и кусков абразива.В качестве абразива используют керамическую крошку размером 6-15 мм, полученную измельчением отходов заводов керамических изделий или кусочки мрамора. Соотношение деталей и абразивного материала в барабане рекомендуется в пределах (1:3) - (1:5) по объему. Загрузка барабана должна составлять 2 / 3 его объема. Ванну наполняют раствором следующего состава: 3-3,5 кг хозяйственного мыла и 2-3 кг кальцинированной соды на 150 л воды. Температура раствора должна быть в пределах 60-70° С. По мере загрязнения раствор меняют. Мелкие детали при очистке не повреждаются. При изготовлении барабанов для очистки крупных деталей необходимо предусматривать возможность закрепления последних на стенках барабана, с тем чтобы предотвратить их повреждение. Число оборотов барабана в минуту - 16. Продолжительность очистки - от 1,4 до 1,5 ч. Установка для очистки может быть легко изготовлена силами предприятия. После очистки в галтовочном барабане детали промывают в водном растворе следующего состава: кальцинированной соды - от 0,2 до 0,3%, нитрита натрия - от 1,5 до 2%. Этот способ прост, не требует больших затрат, обеспечивает хорошее качество очистки и поэтому может быть использован на предприятиях любой мощности.

Химический способ удаления нагара заключается в выдерживании деталей в ванне с растворами различных химических веществ (кальцинированной соды, жидкого стекла, хромпика и др.) при температуре 90-95°С в течение 3-4 ч. В результате этого нагар размягчается, после чего он легко удаляется волосяными или металлическими щетками. Химический способ очистки деталей от нагара не получил распространения вследствие своей относительной сложности и малой производительности.

Удаление накипи. В процессе эксплуатации в системе охлажде­ния двигателя образуется накипь. Она откладывается на внутренних поверхностях стенок водяной - рубашки головки блока, блока цилиндров и радиатора. Накипь образуется в результате выделения из воды различных солей в виде твердых отложений. В состав ее могут входить карбонаты кальция (СаСО 3) и магния (МgСО 3), гипс (СаS0 4) и силикаты (SiO 2). Указанные вещества могут входить в состав накипи в различных соотношениях в зависимости от состава воды, используемой в данной местности. Слой накипи имеет плохую теплопроводность и поэтому препятствует нормальной теплоотдаче двигателя, нарушая тепловой режим его работы. Это в свою очередь вызывает потерю мощности и повышение удельного расхода топлива и смазки, увеличивает отложения нагара и износ деталей двигателя. Поэтому накипь с деталей необходимо удалять. Накипь удаляют химическим способом. Химические растворы, взаимодействуя с накипью, растворяют или разрушают ее, после чего она легко удаляется под действием напора воды. Удаление накипи производят в специальных установках или ваннах. С этой целью применяют щелочные или кислотные растворы, а также керосиновый контакт. В качестве щелочного раствора используют 10%-ный раствор каустической соды при температуре 75-85° С. Рекомендуемая при этом принудительная циркуляция раствора через водяную рубашку блока цилиндров и головки блока обеспечивается с помощью специальных установок. Однако этим раствором можно удалять только накипь, в состав которой входят силикатные и гипсовые отложения. На карбонатные отложения он не действует. Кроме того, раствор каустической соды, как было отмечено, вызывает сильную коррозию деталей из алюминиевых сплавов. Поэтому он может быть использован для удаления накипи только с чугунных блоков цилиндров и головок блоков.

На некоторых авторемонтных заводах щелочные растворы применяют в сочетании с кислотными. При этом эффективность очистки значительно увеличивается. Кислотные растворы довольно широко используются для удаления накипи. На практике применяют главным образом раствор соляной кислоты. Он хорошо растворяет накипь любого состава (смешанную), но неизбежно вызывает коррозию металла. Для предотвращения разъедающего действия соляной кислоты на поверхность металла в состав раствора вводят специальные вещества - ингибиторы (замедлители коррозии).

В качестве ингибиторов применяются технический уротропин, препараты ПБ-5 и ПБ-6 и др.

В настоящее время химическая промышленность выпускает специальную ингибированную соляную кислоту, содержащую ингибитор ПБ-5 в количестве до 1%. Опыт показывает, что при использовании ингибированной соляной кислоты уменьшается коррозия чугунных деталей; алюминиевые же детали при этом корродируют. Для удаления накипи с алюминиевых деталей в состав кислотного раствора добавляют уротропин. После обработки алюминиевые детали необходимо тщательно промыть водой и нейтрализующими растворами слабой концентрации (до 1%). В качестве нейтрализующих веществ в состав воды для промывки вводят так называемые пассиваторы - хромпик, соду и др. Для удаления накипи раствором кислоты необходимо обеспечить его циркуляцию. С этой целью применяют специальные установки. Установка представляет собой ванну из листовой стали с расположенным над ней рольгангом. На рольганг устанавливают блок цилиндров (или головку блока), через водящую рубашку которого с помощью насоса прока­чивают раствор соляной кислоты. Металлические детали установки должны иметь антикоррозионную защиту (покрытие кислотоупорным лаком или резиной).

При использовании ингибированной соляной кислоты вводить ингибитор ПБ-5 в состав раствора не требуется, так как он уже имеется в кислоте. Этот раствор должен иметь температуру 40° С. При более высокой температуре раствора эффективность его воздействия на накипь увеличивается, но при этом заметно снижается защитное действие ингибитора (уротропина), предохраняющего металл от коррозии.

Продолжительность обработки одного блока цилиндров кислотным раствором в специальных установках составляет 20-30 мин.

На некоторых авторемонтных заводах накипь с чугунных и алюминиевых деталей удаляют с помощью керосинового контакта КПк-1 и КПк-2. Он применяется в смеси с водой (50-55%), нагретой до температуры 80-90 о С. Керосиновый контакт не одинаково действует на все виды накипи. Лучшие результаты получаются при удалении накипи, в состав которой входят силикатные и гипсовые отложения. Такая накипь чаще всего встречается на Украине и в Средней Азии. Поэтому в этих районах керосиновый контакт используют довольно широко. Удаление накипи с помощью керосинового контакта производят в специальной ванне, которая состоит из двух отсеков. В один отсек (меньший) наливают смесь, состоящую из 50% керосинового контакта и 50% воды, в другой - чистую воду.

Ванна имеет специальное устройство (змеевик) для подогрева смеси керосинового контакта. Блоки цилиндров двигателей со снятыми крышками и удаленными заглушками водяной рубашки устанавливают в отсек со смесью керосинового контакта плоскостью прилегания головки вниз. При этом жидкость должна покрывать все зарубашечное пространство блока цилиндров. Через 40-50 мин блок цилиндров выгружают и устанавливают для промывки в другой отсек ванны с чистой водой. Здесь блок цилиндров или промывают струей воды из шланга.

Установки для удаления накипи с помощью керосинового контакта проще, чем кислотные установки, так как в них не нужны сложные устройства для защиты от коррозии.

Очистка от накипи радиаторов производится непосредственно на участке их ремонта.

Очистка поверхностей деталей от старой краски. После разборки с кабин грузовых автомобилей, кузовов легковых автомобилей, деталей оперения, капотов и т.п. снимают старую краску. Удаление старого лакокрасочного покрытия облегчает выполнение последующих операций контроля и восстановления деталей и является необходимой операцией подготовки поверхности деталей к окраске. Удаление старого лакокрасоч­ного покрытия производят в разборочно-моечном отделении авторемонтного завода. С поверхности автобусных кузовов больших габаритов старую краску обычно удаляют после их ремонта непосредственно в малярном отделении.

Старое лакокрасочное покрытие можно удалить с кузова (кабины) и отдельных деталей химическим и механическим способами.

Химический способ заключается в снятии старой краски с помощью химических растворов или смесей. Это может быть осуществлено: а) погружением кузова (кабины) в ванну с горячим раствором каустической соды; б) с помощью смывочных растворов, наносимых на поверхность кузова или кабины.

В первом случае деталипогружают в ванну с 5 процентным раствором каустической соды и выдерживают в ней 20-60 мин (в зависимости от толщины покрытия).

Температура раствора 75-85° С. Под действием раствора краска размягчается и разрушается. После этого детали промывают от остатков каустической соды в другой ванне с горячей водой. Остатки краски из труднодоступных Мест удаляют с помощью скребков и щеток. Этот способ весьма производителен и получил широкое распространение.

Весьма эффективно удаление старого лакокрасочного покрытия с помощью специального смывочного раствора, наносимого на поверхность кузова или кабины. Смывочные растворы представляют собой смесь органических растворителей с парафином, пленка которого защищает растворители от испарения и тем самым обеспечивает разъедающее их действие на лакокрасочное покрытие. Наибольшее распространение получили смывки АФТ-1 и СД, выпускаемые промышленностью.

Особо следует отметить смывку АФТ-1, с помощью которой обеспечивается полное удаление лакокрасочных покрытий различного состава и толщины.

Смывки наносят на поверхность кузова (кабины) и деталей оперения, предварительно очищенные от загрязнений, с помощью краскораспылителя или волосяной щетки. Смывка должна влитаться в краску до основания, поэтому операцию ее нанесения иногда повторяют. Через 3-15 мин после нанесения смывки лакокрасочное покрытие набухает и вспучивается. Размягченная лакокрасочная пленка легко удаляется шпателем или металлической щеткой. Для активизации процесса снятия старой краски в стандартную смывку АФТ-1 добавляют фосфорную кислоту (Н 3 РО 4) из расчета 15 мл на 1000 л смывки. В этом случае старое лакокрасочное по­крытие размягчается и вспучивается через 1,5-2,0 мин.

Механический способ снятия старого лакокрасочного покрытия может быть осуществлен в специальных камерах путем:

а) гидропескоструйной обработки,

б) обработки металлическим песком.

Сущность этих процессов обработки рассмотрена выше.

Основные требования техники безопасности

При обезжиривании деталей горячими щелочными растворами интенсивно выделяются пары щелочных растворов, которые образуют туман. Вдыхание этих паров вызывает раздражение слизистой оболочки дыхательных путей. Попадание щелочных растворов на кожу вызывает ожоги. Каустическая сода (едкий натр) представляет собой белое кристаллическое вещество. Растворять его следует только в холодной воде. Опускание кусков каустиче­ской соды в горячую воду вызывает бурную реакцию. При этом брызги раствора могут вызвать ожоги лица, глаз и рук. Пары органических растворителей (бензин, керосин и др.) пожаровзрыво-опасны, пары бензина - ядовиты.

Для удаления накипи, как было отмечено, применяют раствор соляной кислоты (НС1). При вдыхании ее пары вызывают раздражение верхних дыхательных путей, поражение слизистой оболочки носа. Попадание на кожу раствора соляной кислоты вызывает ожоги. При систематической и длительной работе с растворами соляной кислоты могут возникнуть и более тяжелые поражения. Кроме того, в процессе эксплуатации кислотных установок для удаления накипи выделяются ядовитые и взрывоопасные газы (водород, фосфористый водород и др.).

Поэтому при мойке и очистке деталей необходимо принимать меры защиты работающих от вредного действия растворов и паров щелочей и кислот.

Моечные машины, ванны и различные установки для удаления накипи и обезжиривания нужно оборудовать местной вентиляцией; рабочие должны работать в спецодежде и применять защитные средства (резиновые перчатки и сапоги, прорезиненные фартуки, защитные очки, респираторы и др.) для предохранения от вредного действия растворов:

Пары бензина, керосина и других растворителей необходимо удалять из рабочей зоны также посредством местных отсосов. Ванны и камеры для обезжиривания растворами щелочей и растворителями должны быть снабжены плотно закрывающимися крышками и дверками.

После обработки в щелочном растворе детали следует промыть в чистой воде для удаления с их поверхности осадка щелочи. Работа с непромытыми деталями (неоднократное прикосновение ручками) может вызвать ожоги.

Погружение (установка) агрегатов узлов и деталей, транспортирование и извлечение (снятие) их из моечных машин, камер и установок можно производить только с помощью подъемно-транспортных средств.

Горячие (75-85° С) паропроводящие трубы и ванны должны иметь теплоизоляцию для предупреждения ожогов и уменьшения теплопотерь. Кроме местных вентиляционных отсосов, в разборочно-моечном отделении авторемонтного предприятия необходима общеобменная вентиляция.

Полы должны быть, ровными, гладкими, но не скользкими, с уклоном в сторону сточного трапа для стока воды при промывке.

Лица, обслуживающие ультразвуковые установки для обезжиривания деталей, могут подвергаться вредному воздействию ультразвуковых колебаний. При этом может наблюдаться воспаление кожного покрова, а в отдельных случаях - и, поражение тех или иных органов. Кроме того, при работе ультразвуковых установок обслуживающий персонал подвергается совместному действию высокочастотного слышимого и ультразвукового шумов, резко отличающихся от обычного производственного шума. Этот шум близок к шуму, создаваемому реактивными двигателями. При кратковременном воздействий ультразвука на организм человека обостряется, а при длительном - притупляется слух, ультразвук оказывает вредное воздействие на центральную нервную систему человека, вызывая утомляемость, раздражительность, головную боль.

Работающие на ультразвуковых установках должны быть защищены не только от вредного действия растворов и паров обезжиривающих веществ (меры защиты описаны выше), но и от электромагнитных излучений и ультразвуковых колебаний. Ультразвуковые ванны должны иметь звукоизоляцию. Для уменьшения шума их необходимо закрывать крышками сразу же после загрузки или выгрузки деталей. При работе ультразвукового оборудования нужно избегать непосредственного контакта рук работающего с жидкостью, источником ультразвуковых колебаний и обрабатываемыми деталями. Поэтому при загрузке и выгрузке следует, как правило, выключать источник ультразвуковых колебаний. Если частое включение и выключение нежелательно по производственным соображениям, то детали загружают и выгружают в специальных сетках или перфорированных ванночках (из металла или капрона) с ручками, имеющими эластичное покрытие (пористая резина и т. п.). Ручки не должны быть жестко связаны с сетками и ванночками. При загрузке и выгрузке деталей они не должны соприкасаться с жидкостью и корпусом ультразвуковой ванны. Для переворачивания деталей сетку или ванночку необходимо извлекать из ультразвуковой ванны. Если по условиям работы (например, при работе с поднятыми крышками) не удается обеспечить звукоизоляцию ванн, то работающие должны использовать средства индивидуальной защиты - надевать наружные противошумы - наушники из плотного, хорошо прилегающего к уху материала или применять заглушки в уши из специальной резины-неопрена. Часто используют ватные пробки, однако они малоэффективны и вызывают раздражение и боль в ушах.

Уровень шума в диапазоне слышимости при работе закрытых ванн не должен превышать 75 дб.

Если необходимо поворачивать детали в процессе обезжиривания, то следует надевать две пары перчаток: шерстяные или хлопчатобумажные и сверху - резиновые.

Необходимо, чтобы полы возле этих установок были сухими и чистыми, а под ногами работающих был решетчатый деревянный настил или резиновый коврик. Генераторы и преобразователи ультразвуковых колебаний должны быть занулены или заземлены, провода к ним - проложены в трубах.

Ультразвуковое оборудование, смонтированное в звукоизоляционном исполнении, может размещаться в помещениях, где осуществляются другие технологические процессы, не связанные с применением ультразвука.

Общее и местное освещение на участках мойки и очистки деталей должно быть пожаробезопасным.

На участках очистки деталей косточковой крошкой, металлическим и влажным песком (гидропескоструйная очистка) основную вредность представляет пыль (частицы нагара, металлического песка, мелкая косточковая крошка или брызги воды). Эта пыль может выбиваться через рабочие отверстия и неплотности в кожухах закрытых камер и установок для очистки. На этих участках нужно устраивать местные, отсосы от камер закрытого типа и установок для создания в них разрежения предотвращающего выбивание пыли в помещение. При очистке кабин и деталей от старой краски металлическим песком на открытом участке рабочий должен быть защищен от пыли специальным шлемом с притоком воздуха для дыхания. При очистке деталей от нагара механическим способом - с помощью металлических щеток и скребков - поверхности деталей, покрытые нагаром, следует предварительно смочить керосином во избежание образования сухой пыли.