Удаление заусенцев на металле ультразвуком

Удаление заусенцев и диспергирование порошковых материалов при воздействии ультразвука.

М. Машиностроение 1978, 55 с.

Введение

Удаление заусенцев и диспергирование порошковых материалов при помощи ультразвука получило промышленное применение в конце 70-х годов прошлого столетия.

Было установлено, что процесс удаления заусенцев и диспергирования порошков в ультразвуковом поле определяется эрозионным действием ультразвуковой кавитации. При этом, как показали проведенные исследования, эрозионную активность ультразвуковой кавитации можно увеличить в 10 раз и более, если в рабочей жидкости создать избыточное давление сжатым газом либо за счет гидравлического напора от насосной установки.

Исследования по удалению заусенцев в ультразвуковом поле были проведены в 1962-1968 гг в НИИТМ (Научно-исследовательский институт технологии машиностроения г. Москва) . Затем исследования и опытно-конструкторские работы по этой тематике с 1969-1979 гг были продолжены в НИИ ИМПУЛЬС г. Москва.

НИОКР по измельчению порошковых материалов в ультразвуковом поле в основном были выполнены в 1968-1979 гг в НИИ ИМПУЛЬС.

Результаты проведенных работ были защищены а.с. 194059, 05355, 329256, 464343, 546940, 556849, 561570, 561576, 597437, 605861, 608572, 795589 и др.

Была разработана техническая документация на ультразвуковые установки для работы под избыточным давлением УЗВД-6, УЗВД-8, УЗВД-8М и УПХА-8М. Все установки были доведены до серийного производства и по результатам внедрения на производстве были разработаны типовые технологические процессы, отраженные в отраслевых стандартах.

В представленной брошюре изложены представления о механизме удаления заусенцев и диспергирования материалов при воздействии ультразвука. Рассмотрены области применения в технологических процессах.

Приведены конструкции установок, даны рекомендации по технологии их использования.

Особенность результатов исследований, представленных в брошюре, состоит в том, что они являются результатом только личных исследований, отраженных в диссертациях авторов, и в последующих научно-исследовательских и опытно конструкторских работах (НИОКР), выполненных под их руководством.

Ниже приведены краткие аннотации основных разделов представленной брошюры.

Механизм удаления заусенцев и диспергирования порошков ультразвуком

Механизм удаления заусенцев и диспергирования порошков ультразвуком определяются процессами ультразвуковой кавитации. Под ультразвуковой кавитацией понимается образование в жидкости парогазовых полостей в фазе отрицательного давления звукового поля, создаваемого ультразвуковым излучателем. По существу это процесс нарушения сплошности жидкости в ее слабых местах, где по какой-либо причине нарушена симметрия межмолекулярных сил сцепления частиц жидкости (твердые, газообразные микровключения и др. причины). В фазе положительного давления звукового поля происходит захлопывание такой полости, причем процесс этот сопровождается мощным гидродинамическим ударом с давлением до 10 тыс атмосфер.

В результате действия таких импульсов давления (ударов) на твердую поверхность происходит множество актов микроразрушения, приводящих к эрозии поверхности твердых тел.

Особенностью процесса эрозии (разрушения) заусенца является его избирательность: в первую очередь разрушается место соединения заусенца с деталью и острая кромка заусенца; на гладкой поверхности детали не обнаруживается следов кавитационной эрозии.

Это происходит потому, что на границе заусенец-деталь лучше удерживаются кавитационные пузырьки; граница, как и острая кромка, является слабым местом, где в процессе изготовления деталей создаются области концентрации напряжений, возникают микротрещины и другие поверхностные дефекты, способствующие ускоренному кавитационному разрушению металла. Таким образом, острые кромки разрушаются, скругляются и заусенцы отламываются.

Механизм диспергирования порошковых материалов в ультразвуковом поле также обусловлен ультразвуковой кавитацией и сопровождающими ее акустическими потоками, возникающие в рабочей жидкости.

При захлопывании кавитационных полостей в жидкости от места захлопывания распространяется ударная волна сжатия, максимальная амплитуда давления в которой может достигать нескольких тысяч килограмм-сил на квадратный сантиметр. Так как вслед за ударной волной всегда следует волна с отрицательным давлением, то на частицы, находящиеся в жидкости, будут действовать растягивающие напряжения, которые и приводят к их разрушению.

Интенсивность кавитационного воздействия ослабевает с увеличением расстояния от излучателя вследствие рассеивания и поглощения ультразвуковой энергии. Давление в этой волне спадает до нуля на расстоянии, равном двум-трем диаметрам захлопнувшейся полости. Поэтому большую роль в процессе диспергирования играют акустические потоки, которые способствуют интенсивному перемещению частиц порошка в объеме жидкости.

Требования к УЗ излучателям для установок удаления заусенцев и диспергирования материалов

Излучатели ультразвуковых колебаний, предназначенные для установок, работающих при повышенном статическом давлении, а именно такие установки применяются для удаления заусенцев и диспергирования материалов, должны отвечать следующим требованиям:

1. иметь достаточно равномерное по площади излучателя звуковое поле;
2. обеспечивать большие амплитуды колебаний излучающей поверхности не менее 10 мкм, что обеспечит высокий уровень звукового давления порядка 7-10 кгс/см 2 во всем рабочем объеме;
3. иметь излучающую поверхность, позволяющую обрабатывать большие объемы;
4. материал излучающего элемента должен обладать высокой стойкостью к кавитационной эрозии либо должна быть обеспечена простота замены этого элемента.

Наиболее широкое применение для установок снятия заусенцев и диспергирования порошковых материалов получили стержневой магнитострикционный преобразователь ПМС-15А-18 с волноводом (излучателем) из титана и магнитострикционный кольцевой преобразователь ЦМС-8 с излучающей поверхностью, изготовленной из нержавеющей стали.

Конечно эти излучатели (преобразователи) являются разработками прошлого столетия, но в настоящее время могут быть использованы и современные пьезоэлектрические излучатели, если они удовлетворяют условиям, указанным выше.

Ультразвуковые установки для снятия заусенцев

Применяют установки для снятия заусенцев с вертикальным или горизонтальным расположением рабочей ванны.

В установках с вертикальным расположением ванны ультразвуковой излучатель расположен в ее донной части. Под действием гидродинамических потоков, возникающих при ультразвуковой кавитации, детали непрерывно перемещаются в процессе обработки, что способствует ускорению процесса снятия заусенцев. Так как восходящие гидродинамические потоки не могут переносить детали с большой массой, то в установках с вертикальным расположением камеры не обрабатывают детали массой более 5 г. Рабочий объем таких ванн не превышает 1—2 л. при единовременной загрузке деталей не более 200 г. Примером такой установки является ультразвуковая ванна УЗВД-6 (а.с. 205355).

Установки с горизонтальным расположением рабочей ванны снабжаются специальными средствами для перемещения деталей в жидкости. Оптимальным вариантом в конструкции подобных установок является рабочая ванна в виде внутреннего стакана в кольцевом цилиндрическом магнитострикционном преобразователе, имеющая торцовые крышки. В этом случае ультразвуковые колебания излучает вся поверхность стакана, причем по оси симметрии ванны происходит их фокусирование. В этих установках можно обрабатывать детали массой более 25 г с единовременной загрузкой 1,5-2,0 кг. Примером такой установки является ультразвуковая ванна УЗВД-8М (а.с. 795589).

Методы удаления заусенцев в ультразвуковых ваннах

Применяют два метода снятия заусенцев в ультразвуковом поле. Первый метод основан на эффекте гидроабразивного истирания острых кромок в рабочей жидкости с абразивными частицами при создании в этой жидкости ультразвуковой кавитации. Наибольшее распространение этот метод получил для обработки штампованных деталей малой толщины. В качестве абразивных частиц в рабочую жидкость добавляют например карбид бора.

В основу второго метода положен эффект кавитационного разрушения оснований заусенцев. Поэтому обработку проводят в жидкости без абразивных частиц. Однако в этом случае для усиления разрушения оснований заусенцев обработку производят в химически активных средах.

Ультразвуковые установки для диспергирования материалов

Для диспергирования материалов в ультразвуковом поле в основном применяют установки с вертикальными рабочими ваннами, в которых преобразователь (излучатель) либо располагают в донной части, либо на стенках ванны. В последнем случае для предотвращения оседания частиц на дно ванны применяют специальные мешалки.

Примером такой установки является установка УПХА-8М (а.с.592467).

Следует отметить,что ультразвуковые установки для измельчения порошковых материалов наиболее эффективны для порошков с исходными размерами менее 20 мкм. В этом случае можно измельчить частицы порошка до размеров 1 мкм и менее за сравнительно короткое время порядка 10-20 мин.

Кроме того в этих установках невозможно обрабатывать и большие объемы порошков, так как единовременная загрузка составляет не более 1 кг.

Заключение

Подробные теоретические и практические исследования по механизму ультразвуковой кавитации под избыточным давлением применительно к рассмотренным выше технологическим процессам имеются на сайте «Исследование кавитационного разрушения и диспергирования твердых тел в ультразвуковом поле высокой интенсивности».

В этой работе приведены подробные исследования по диспергированию материалов в ультразвуковом поле, механизму кавитационной эрозии а также представлен математический аппарат для инженерных расчетов параметров ультразвуковой кавитации.

В заключение автор считает своим долгом отметить сотрудников НИИ ИМПУЛЬС, внесших большой вклад в результаты работ, отраженных в брошюре. Это Е.Н. Анисимова (разработка составов и сред для удаления заусенцев), Д.С. Агафонов и И.Л. Овчарова (разработка типовых технологических процессов удаления заусенцев), В.Е. Машко (разработка техпроцессов измельчения материалов) и Е.И. Кириллов (разработка конструкторской документации).

Электронная версия брошюры авторов
Бронин Ф.А. Чернов А.П. Ультразвуковая очистка деталей во фреоновых композициях. М. Машиностроение, 1978, 48 с.
представлена на сайте http://bfr.vov.ru .

Источник

Ультразвуковое кавитационное удаление заусенцев с поверхности малогабаритных деталей

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 02.03.2018 2018-03-02

Статья просмотрена: 748 раз

Библиографическое описание:

Сухинина, Е. В. Ультразвуковое кавитационное удаление заусенцев с поверхности малогабаритных деталей / Е. В. Сухинина, М. А. Ермаков, В. И. Шастин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 9 (195). — С. 53-54. — URL: https://moluch.ru/archive/195/48595/ (дата обращения: 11.12.2021).

В настоящее время, в области машиностроения существует проблема обработки малогабаритных деталей. На производстве есть участки, на которых вынуждены использовать ручной труд. Большинство деталей, получаемых обработкой резанием, а также после некоторых видов обработки давлением подвергаются ручной финишной обработке, которая заключается в удалении заусенцев. Необходимость данных операции обусловлена требованиями техники безопасности, а также техническими условиями других технологических операций (поверхностное упрочнение, нанесение покрытий, сборка). Низкий уровень автоматизации снижает достижимую точность, качество стабильность и производительность операций.

Для повышения производительности финишной обработки в условиях серийного производства могут быть использованы традиционные и новые перспективные методы автоматизации механообработки поверхностей деталей. Например, анодно-абразивный, химический, электроконтактный способы удаления заусенцев, но эти способы имеют ряд недостатков, таких как: сложность конструкционного исполнения, низкая эффективность процесса обработки, невозможность обрабатывать нетокопроводящие материалы и прочее. Исходя из этого, рекомендуется использовать метод ультразвуковой кавитации.

Метод ультразвуковой кавитации

Кавитация (от лат. cavita — пустота) — процесс образования и последующего схлопывания пузырьков вакуума в потоке жидкости, сопровождающийся шумом и гидравлическими ударами, образование в жидкости полостей (кавитационных пузырьков, или пустот), которые могут содержать разреженный пар.

Ультразвуковая кавитация — образование и активность газовых или паровых пузырьков (полостей) в среде, облучаемой ультразвуком, а также эффекты, возникающие при их взаимодействии со средой и с акустическим полем.

Ультразвуковая кавитация применяется для очистки твердых тел, снятия заусенцев, эмульгирования, для образования аэрозолей и увлажнения помещений, в пищевой промышленности и пр.

Частота ультразвуковых колебаний определяет интенсивность захлопываний кавитационных пузырьков. Чем ниже частота, тем больше интенсивность каждого отдельного акта захлопывания, так как при низкой частоте пузырек имеет больше времени для формирования и достигает большей величины. Кроме того, при низких частотах звуковая волна имеет большую глубину проникновения, что особенно выгодно при очистке сложных деталей, имеющих отверстия и каналы. Под воздействием низкочастотных ультразвуковых колебаний возможна вибрация самих деталей, что также способствует очистке. Однако при частотах ниже 20 кГц звук становится слышимым. Пронзительный шум и свист, сопровождающие работу ультразвуковых установок на этих частотах, неприятны для слуха человека и оказывают болезненное воздействие. Исходя из вышеуказанных предпосылок, частоты 20–25 кГц являются наиболее приемлемыми для очистки.

От мощности звуковой волны зависит количество кавитаций, возникающих в объеме жидкости. Указывается, что в диапазоне частот 20–50 кГц хорошее, качество очистки в водных растворах достигается при плотности ультразвуковой энергии 2–3 Вт/см2, а при использовании растворителей -— 1–2 Вт/см2.

Установки для ультразвуковой очистки

Промышленностью выпускаются установки для ультразвуковой очистки в основном двух моделей — УЗВ и ВМ. Установки предназначены для очистки узлов и деталей из металлических и неметаллических материалов от различных видов загрязнений. В качестве моющих средств могут быть использованы водные растворы щелочных CMC и различных растворителей.

Для улучшения условий труда обслуживающего персонала — уменьшения вредного влияния ультразвукового поля и паров моющих средств — ванны установок УЗВ заключены в звукоизоляционные кожухи и имеют бортовые вентиляционные отсосы. Для обеспечения необходимого режима работы имеются змеевики для подогрева или охлаждения. Генератор монтируется в отдельном шкафу, что позволяет устанавливать его в месте, наиболее удобном для обслуживания.

Ванны для ультразвуковых установок модели ВМ выпускаются емкостью от 2,5 до 1000 л. Каркас ванн изготовляется из нержавеющей стали. На ваннах предусмотрены устройства для загрузки и выгрузки деталей большой массы.

Пример деталей, изготавливаемых на релейном заводе, требующих ультразвуковую кавитационную обработку

На рисунке 1 представлены малогабаритные детали, которые изготавливают на Релейном заводе. Предположительно, именно их можно подвергать обработке с помощью метода ультразвуковой кавитации.

Рис. 1. Детали, обрабатываемые методом ультразвуковой кавитации: а) переход герметичный микрополосковый СРГ-50–972В; б) Переход герметичный вилка — вилка СРГ-50–974В; в) Вилка кабельная прямая СР-50 (в стадии разработки); г) Вилка кабельная угловая СР-50 (в стадии разработки)

Материалы деталей иих температуростойкость

Для переходов: 29НК сплав прецизионный с заданным температурным коэффициентом линейного расширения.

Температура плавления: 1450 °C

Для вилок: ЛС59–1 латунь свинцовая

Температура плавления: 900 °C

Разработка мероприятия дальнейших исследований метода ультразвуковой кавитации

Дальнейшая работа будет направлена на более подробное исследование данного метода обработки малогабаритных деталей. При этом, должна сохраниться цельность деталей, без нарушения поверхности.

1. Рождественский В. В. Кавитация. Л.: Судостроение, 1977. — 248c.
2. Сиротюк, М. Г. Акустическая кавитация. — М.: Наука, 2008. — 271 с.
3. И. Г. Хорбченко. Звук, ультразвук, инфразвук. — Знание, Москва, 1986. — 164 с.
4. Каталог продукции АО ИРЗ. — 2014. — 43с.

Источник

Очистка поверхности деталей с использованием ультразвуковых установок

В связи с повышением требований к внешнему виду изделий на металлообрабатывающих предприятиях увеличивается доля продукции с нанесенными защитными покрытиями, требующими тщательной подготовки поверхности.

Подготовка поверхности включает в себя очистку, т.е. удаление с поверхности изделия жировых загрязнений или обезжиривание.

Наиболее эффективное обезжиривание поверхности от загрязнений достигается при использовании комбинированных способов с применением технических моющих средств, которые обеспечивают пожарную и экологическую безопасность процессов обезжиривания.

Очистка вообще – это совокупность ряда сложных физических и химических процессов. Чаще всего очистка поверхности проводится в моющих средах. Моющие среды должны обладать высокой химической активностью, эффективно разрыхлять, разрушать или растворять пленки загрязнений, которые представляют собой нежелательное вещество на поверхности очищаемого объекта. В то же время жидкость должна обладать антикоррозионными свойствами, так как подготовленные к нанесению покрытий изделия хранятся в течение некоторого времени в условиях, далеких от идеальных.

Технические моющие средства являются многокомпонентными смесями химических веществ, каждое из которых выполняет определенные функции в сложном процессе обезжиривания поверхностей деталей. Их преимуществом является дешевизна рабочих моющих растворов, высокая моющеобезжиривающая способность.

Большая часть из них биологически нейтрализуется. Одновременно с обезжириванием моющие растворы способны пассивировать, т.е. обрабатывать металлические поверхности растворами окислителей (пассиваторов) для образования на их поверхности тончайших оксидных пленок, защищающих металл от коррозии, обеспечивая тем самым как межоперационное хранение подготовленных под покраску деталей, так и предотвращение возникновения коррозионных очагов под покрытиями, в случае нарушения их целостности, и увеличивая срок их службы. Сила сцепления жиров с поверхностью металла довольна большая, поэтому в щелочные обезжиривающие растворы добавляют специальные смачивающие поверхностно-активные добавки, которые понижают поверхностное натяжение на границе двух фаз.

Для повышения качества промывки необходимо движение моющего раствора относительно поверхности деталей, что во много раз ускоряет моющее действие.

Поэтому перемешивание раствора, струйная его подача на детали, ультразвуковое колебание раствора следует применять как для ускорения процесса, так и для улучшения очистки.

Ультразвуковая очистка представляет собой очистку поверхности твердых тел любого материала изготовления от загрязнений практически любой сложности посредством возбуждения в моющем растворе колебаний ультразвуковой частоты. Успешное проведение процесса ультразвуковой очистки возможно лишь при использовании основных эффектов, возникающих в ультразвуковых полях: звукового давления, кавитации, акустического течения, звукокапиллярного эффекта. Из выше перечисленных наибольшее влияние на процесс ультразвуковой очистки оказывает ультразвуковая кавитация. Микроударное воздействие захлопывающихся пузырьков способствует разрушению окалины и загрязнений, обладающих высокой адгезией к поверхности, а пульсирующие пузырьки проникают под пленку загрязнений (окалины), отслаивая ее и ускоряя процесс очистки.

К основным параметрам ультразвуковой очистки относятся выбор растворов и температурный режим обработки. Для водных растворов технических моющих средств (ТМС) оптимальной является температура 40-70°C. При более низкой температуре снижается химическая активность раствора, а при более высокой — повышается упругость пара внутри кавитационной полости, что приводит к снижению интенсивности кавитационного воздействия.

Ультразвуковая очистка — сложный физико-химический процесс, включающий развитие кавитации и акустических потоков в очищаемой жидкости, действие которых приводит к разрушению загрязнений и способствует эмульгированию жировых примесей. Если загрязненную деталь поместить в жидкость и воздействовать ультразвуком, то под действием ударной волны, возникающей при захлопывании кавитационных пузырьков, поверхность детали очистится от грязи. Кроме того, в жидкости возникает много пузырьков, не связанных с кавитационными явлениями. Эти пузырьки проникают в поры, щели и зазоры между загрязнениями и поверхностью детали. Под действием ультразвуковых колебаний пузырьки интенсивно колеблются, также вызывая разрушение верхнего загрязняющего слоя. Решающее значение имеют ультразвуковая кавитация и акустические потоки.

Условно определено пять разновидностей разрушений загрязнений с помощью ультразвука: отслоение, эмульгирование, эрозия, гидроабразивное разрушение и растворение. Разрушение, отделение и растворение пленки загрязнений при ультразвуковой очистке происходят в результате совместного действия химически активной среды и факторов, возникающих в жидкости под влиянием приложенного акустического поля. Одни факторы действуют на процесс очистки непосредственно, другие — через специфические ультразвуковые эффекты (см. рис.1).

Из практики известно, что наиболее эффективными для очистки поверхностей являются ультразвуковые колебания частотой 18-25 кГц.

Этот диапазон частот обеспечивает нужную кавитацию при наибольшей удельной мощности, экономичен и находится за пределами слышимости человеческого уха.

ООО «Александра-Плюс» является разработчиком и изготовителем ультразвуковых излучателей на основе пьезокерамических преобразователей с собственной резонансной частотой 22±1 кГц. Форма излучателя и его размеры полностью согласуются с теоретическим расчетом. Потребляемая мощность одного излучателя не более 100 Вт, что вместе с высоким коэффициентом полезного действия (90-95%) ультразвукового генератора, собранного на электронных микросхемах, позволяют достичь удельной акустической мощности 2,0÷2,5 Вт/см2. Такой мощности достаточно для наступления в растворе интенсивных кавитационных явлений. Увеличение мощности при той же частоте в основном не приводит к изменению параметров очистки.

Излучатели, как правило, изготовлены из нержавеющей стали, и вынесены непосредственно в рабочий объем жидкости, а для того, чтобы в рабочей зоне не было т.н. «мертвых зон», расстояние между излучателями выбрано, на основе величины длины волны ультразвуковых колебаний в жидкости.

Также установлено, что для качественной очистки поверхности в каждый литр моющей жидкости следует вводить не менее 10 Вт ультразвуковой энергии. Вышеперечисленные факторы делают оборудование, производимое ООО «Александра-Плюс», одним из самых эффективных в плане очистки поверхности среди подобного производимого оборудования, как в России, так и за рубежом.

На ОАО «НЛМК» специалистами ООО «Александра-Плюс» введена в эксплуатацию установка ультразвуковой очистки, встроенная в агрегат непрерывного обезжиривания на линии горячего цинкования холоднокатаной полосы. Технологический процесс с использованием ультразвуковой очистки позволил снизить остаточное содержание механических и жировых загрязнений до 98% от исходного уровня (с 500-1000 мг/м2 до 10-15 мг/м2).

Одновременно с уменьшением остаточной загрязненности уменьшилось количество остановок линии на чистку печных роликов в 1,5-1,7 раза. Дефектов по нанесению цинкового покрытия со времени введения установок ультразвуковой очистки не обнаруживается.

До внедрения ультразвуковых установок для очистки поверхности при повышенном содержании на стальной полосе загрязнений в узле химической очистки происходило недостаточное снижение остаточных загрязнений, что приводило к отсортировке оцинкованного листа по дефектам.

С 2004 г. на предприятии «БеаРУС» (Московская область) успешно эксплуатируются две многонитьевые (125 ниток) установки очистки проволоки. Предприятие производит крепеж для мебельной промышленности. Внедрение ультразвуковой очистки позволило снизить расход клея и повысить качество изделий.

На ОАО «Тверской вагоностроительный завод» с апреля 2004 года эксплуатируется установка для ультразвуковой очистки стальной ленты марки 08кп от пылевидных аморфных механических и масляных загрязнений. При изготовлении изделий с применением из данной ленты при сварочных работах происходит обильное дымообразование. После ультразвуковой очистки в течение 3—5 сек. происходит полное обезжиривание поверхности ленты, что исключает дымообразование при дальнейших сварочных работах.

Имеется опыт ультразвуковой очистки медного кабеля: установка встроена в линию эмалирования прямоугольной медной проволоки на выходе из печи отжига для охлаждения проволоки и удаления с ее поверхности загрязнений типа оксидов меди, медной пыли от волочения и остатков волочильной эмульсии перед нанесением лакового покрытия. Выбор этой проволоки для очистки не случаен, ибо прямоугольные провода из-за сложного профиля имеют наиболее нестабильные характеристики по электрической и механической части. В качестве моющего раствора используется техническая вода с температурой 20°С. Проведенные испытания проводов, изготовленных с использованием ультразвуковой промывки, показали стабильные значения электрической прочности и отличную адгезию лака к проволоке: при испытаниях на истирание провода иглой при норме 50 двойных холод на отдельных образцах они доходили до 500.

Для очистки поверхности сварочной титановой и молибденовой проволоки обществом разработана «Установка промывки сварочной проволоки», состоящая из ванны ультразвуковой промывки, ванны ультразвукового ополаскивания, устройства протяжки проволоки и шкафа управления. Удаление масляно-графитовой смазки с поверхности проволоки позволило полностью исключить пористость сварных соединений.

На ОАО «Запорожский сталепрокатный завод» поставлена установка ультразвукового обезжиривания проволоки (26 нитей), которая встроена в действующую линию цинкования взамен действующих ванн обезжиривания. В состав установки входят ванна ультразвуковая, бак подготовки раствора, ванна горячей промывки, ванна холодной проточной промывки и шкаф.

На ОАО «Рязанский завод металлокерамических приборов» успешно эксплуатируется установка для ультразвуковой очистки и сушки проволоки из пермаллоя, предназначенной для изготовления герконов (см. рис. 2). Установка рассчитана на одновременную очистку 5 нитей проволоки, имеющих индивидуальную скорость перемещения через ванну. Установка состоит из ультразвуковой ванны очистки моющим раствором, бака приготовления раствора, ультразвуковой ванны ополаскивания, камеры сушки и электрошкафа.

Установка эксплуатируется отдельно от линии волочения.

Использование в качестве моющих растворов водо-растворимых соединений в сочетании с ультразвуковой обработкой позволяет получить хорошее качество поверхности и исключить токсичные и легковоспламеняющиеся растворители (бензин, дизельное топливо, фреоны), что немаловажно для экологической чистоты производства.

Вышеперечисленные примеры доказывают эффективность применения ультразвуковых колебаний для интенсификации процессов промывки и обезжиривания при подготовке поверхности металла.

При проектировании оборудования предпочтение следует отдавать ультразвуковым установкам проходного типа, которые легко встраиваются в действующее технологическое оборудование.

Применение такого оборудования при малых капитальных затратах позволяет существенно повысить производительность процесса при одновременном повышении качества выпускаемой продукции.

Ультразвуковая технология / Под ред. В.А.Аграната/ М., Машиностроение, 1974

Бергман Л. Ультразвук. М.: Машиностроение, 1957

Агранат Б.А., Дубровин М.Н., Хавский Н.Н., Эскин Г.И. Основы физики и техники ультразвука. М.: 1987

Спринг С. Очистка поверхности металлов. М.: 1966

Попилов Л.Я. Ультразвуковая интенсификация очистки и гальванических процессов. М.: 1962

Источник