Описание

Проблема технологической очистки деталей высокоточных механизмов от заусенцев, микрочастиц и микроликвидов актуальна для всех отраслей машиностроения. Рассматривая различные виды используемой в настоящее время финишной обработки материалов, можно сделать вывод, что только два из них не приводят к дополнительным микрозагрязнениям при обработке – это электрохимический и термоимпульсный методы. Однако электрохимический метод позволяет удалять только загрязнения и дефекты на металлах, в то время как термоимпульсная обработка применима к металлам, пластмассам, керамике и композитным материалам и позволяет улучшить качество изделий, их рабочий ресурс, безопасность и повысить конкурентоспособность изделий на рынке. При термоимпульсной финишной обработке деталей удаление заусенцев и технологических загрязнений производится за счет кратковременного (до 20 мс) теплового воздействия высокой плотности. Горение топлива происходит в детонационном режиме, что существенно интенсифицирует процессы теплообмена между деталью и продуктами сгорания. Отвод продуктов сгорания производится в горячем состоянии, что предотвращает осаждение окислов и удаленных материалов на обрабатываемые поверхности.

ОПИСАНИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
Для технологической очистки деталей высокоточных механизмов от заусенцев, микрочастиц и микроликвидов в Институте создана лабораторная установка финишной термоимпульсной обработки металлов и пластиков.

Технические характеристики установки:

• габаритные размеры 750х750х2600 мм
• масса 3200 кг
• размер цилиндра камеры обработки 200х200 мм
• объем камеры обработки до запирания 25,1 л
• объем камеры обработки после запирания 6,3 л
• максимальное давление 600 атм
• время воздействия 20 мс
• температура процесса 2500 – 3500 °С

Обработка деталей методом термоимпульсного воздействия на поверхность механообработанных изделий осуществляется внутри цилиндрической камеры обработки путем генерирования в ней термоимпульса взрывом горючей газовой смеси. На тарель, установленную на зажимном гидравлическом устройстве, помещают обрабатываемые изделия и вдвигают ее в камеру. При этом происходит запирание камеры обработки. Затем камера вакуумируется с помощью насоса и в нее подаются рабочие газы – горючее и окислитель. Далее гидравлическое зажимное устройство сдвигает на 103 мм подвижную часть камеры сгорания вместе с тарелью относительно неподвижного поршня камеры сгорания. После этого происходит запирание системы подачи газов и объем камеры сгорания уменьшается с 25,1 до 6,3 л, а давление в ней увеличивается в 3,65 раза относительно начального.
Усилие замыкания рабочей зоны составляет 190 т, что позволяет достигать начального рабочего давления в запертой камере обработки от 3 до 20 атм. После этого система инициации горения осуществляет поджиг рабочей горючей смеси; система контроля регистрирует давление в камере обработки и осуществляет запись измерений цифровым осциллографом.
После откачки продуктов горения в вакуумную бочку гидравлическое зажимное устройство опускает тарель с обработанными образцами.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
финишная обработка металлов от инородных включений, дефектов поверхности, заусенцев
удаление облоя с пластиковых деталей
модификация поверхности обрабатываемых деталей (повышение твердости, уменьшение шероховатости)

ПРЕДЛОЖЕНИЯ О СОТРУДНИЧЕСТВЕ
Проведение НИОК(Т)Р на договорной основе. Разработка оборудования для термоимпульсной финишной обработки деталей по техническому заданию заказчика.