§ 47. Ультразвуковая очистка деталей

Ультразвук применяется для очистки и обезжиривания металлических деталей. Под действием ультразвуковых волн в жидкости, находящейся в резервуаре, возникает кавитация. В результате кавитации возникают сильные гидравлические удары, которые действуют на очищаемые детали: молекулярные силы сцепления частиц грязи или жира с металлом ослабевают и отры­ваются от поверхности металла. Металлические детали полностью освобождаются от грязи, жира, абразивных частиц, ржавчины и стружки.

Оборудование для ультразвуковой очистки состоит из гене­ратора электромагнитных колебаний, электромеханического пре­образователя и устройства для погружения очищаемых деталей. Преобразователем ультразвуковой энергии являются магнито-стрикторы, титанатовые и кварцевые излучатели. Магнитострик-ционные и титанатовые преобразователи требуют невысокого

электрического напряжения (несколько десятков вольт) и могут быть помещены непосредственно в раствор. Примером могут слу­жить пластины титаната бария («тибар»). Они должны охлаждаться, так как нагрев их выше 80—90° С приводит к потере электро-стрикционного эффекта. Для кварцевых излучателей необходимо высокое электрическое напряжение (в несколько тысяч вольт), требующее ионизации кристалла, что усложняет эксплуатацию.

Рис. 116. Моечный горизонтальный бак для очистки ультразвуком

Для ультразвуковой промывки применяют горизонтальные баки БМГУ (Б — бак, М — моечный, Г — горизонтальный, У — ультразвуковой). В бак 3 (рис. 116) из нержавеющей стали Х18Н9 встроен магнитострикционный преобразователь 5; он укреплен в дне бака. Частота колебаний 19—20 кгц. Промывочная жидкость может подогреваться или охлаждаться водой, циркулирующей в змеевике 4. Этот бак помещен в звукоизоляционный кожух 2 с крышкой 1 и снабжен бортовым отсосом 7, присоединенным к вен­тиляционной системе. Под баком смонтирована электроаппара­тура и сливной бак 6, в котором находится отработанная промы­вочная жидкость. Детали для промывки загружаются в бак в сет­ках из нержавеющей стали или латуни.

Для очистки деталей автомобиля применяют автоматическую установку, в которой детали сначала проходят через обезжири­вающую ванну, затем конвейером переносятся в другой резер­вуар, где подвергаются действию ультразвуковых колебаний.

В качестве излучателя ультразвуковых колебаний применяют пластину титаната бария площадью 195 мм². После очистки де­тали сушат паром. Производительность установки 450 кг/ч.

В промышленности работают механизированные и автоматизи­рованные агрегаты УЗА-1 и УЗА-2 (табл. 10), очистка в которых про-

Таблица 10

Техническая характеристика агрегатов

изводится в обычных рабочих жидкостях с помощью магнито-стрикционных преобразовате­лей, получающих питание от ге­нератора УЗ Г-10. Шестипози-ционный агрегат УЗА-1 с авто­матическим циклом работы предназначен для мелких дета­лей. Загрузка и выгрузка про­изводится через одно окно. Детали перемещаются внутри агрегата в сетках с помощью пневматического механизма и последовательно проходят пред­варительную и ультразвуковую очистку, ополаскивание и сушку. В агрегате используются два преобразователя типа ПМС-4, встроенные в днища ванн. Агрегат УЗА-2 предназначен для очистки длинных деталей. В ультразвуковой ванне УЗВ-4 имеется 4 преобразователя ПМС-8, встроенные в дно ванны. Агрегат снаб­жен механизмами загрузки и выгрузки деталей и ^насосной установкой для прокачивания моющей жидкости.