清洗工艺及设备

出处：按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册下册》第2305页（2997字）

清洗工艺是伴随整个加工过程的重要工艺。尤其对液压元件更为重要，它已不是所谓“辅助工艺”，而是主要工艺。

应当指出，清洗工序必须跟随每一道机加工序而进行，经多次重复的清洗才能保证整个元件的清洁度，也才能保证工作可靠性。

(1)零件清洗工作的环节(见图37．9－6)

图37．9－6 零件清洗工作的环节

A铸件清理

液压件壳体大多为铸件，内部流道多为铸造而成，从设计角度看为的是减小压力损失，增大流量。这种流道形状较复杂，一般清砂方法很难清除干净内腔特殊部位的芯砂及涂料等残留物，对此推荐如下清理方法。

(A)铸件的修磨

铸件经初步清砂后送入修磨工段，修磨飞边，凸台，去掉残留型砂，磨平冒口。这道工序是由人工，用手动砂轮，砂轮切割机等工具进行。此后送入喷丸工段进行铸件表面喷丸处理。一方面净化铸件表面，另一方面可消除铸件热应力。

(B)铸件的电化清砂

经过前面清砂和修磨处理后的铸件被送入电化清砂工段，该法是以电化学反应的机理对铸件(最重要是内腔)进行精细清砂处理。

装件 将工件装入一个全身都是孔眼的铁柜，其大小根据工件的尺寸而定。由吊车送入预热炉中。

预热 铸件在炉中预热至400℃。

盐溶炉 炉中是一种清除非金属物质的热处理盐(氯化钠加氢氧化钠)，在3伏电压和2500安培电流下加热到480℃，铸件浸入约48min。

风冷 将铸件处在200℃的热风中逐渐冷却，以减小热应力。

热水冷 铸件在50°～70℃的热水中冷却下来，其作用是减小应力和溶化表面盐分。

冷水冷 铸件在一般室温的冷水中冷却下来，进一步清除表面盐分。

酸洗 铸件经上述处理后会出现一些氧化皮，所以铸件必须在80%的盐酸稀释成5%的水溶液中除锈。

冷水冲洗 铸件在冷水中去除盐酸。

热水冲洗 铸件在50℃～70℃热水中进一步冲洗盐酸。

冷水冲洗 铸件在冷水中进一步冲洗。

风干 铸件通过干燥的压缩空气清除铸件中的水分。

防锈 铸件放在脱水防锈剂中，浸泡约10min。

B．加工过程清洗

(A)清洗液应具备的基本性能和分类

清洗性能 良好的金属清洗剂在加温或常温下均应具备清洗功能，能清除一般油污并能清洗黄油等各种润滑脂、积炭、重油等。

防锈性能 水基金属清洗剂必须具有在短期内(约7～10天)的防锈性能，以保证工件在工序间的周转期。

低泡性能 为适应大批量生产机械清洗的要求，清洗剂必须有低泡性和快速消泡性，以保证强力喷射时不溢流。

无毒无腐蚀性 金属清洗剂应无毒，对金属无腐蚀，并对环境无污染，清洗液PH值在8～9为宜。

金属清洗剂有水基类和有机类两种，水基清洗剂由磷酸盐、硅酸盐、表面活性剂和水组成。有机清洗剂分为汽油、煤油、柴油(能源类)和三氯乙烯、三氯乙烷、三氯三氟乙烷及其混合物(非能源类)。

(B)清洗设备

清洗设备按加工过程可分为两类，第一类是分散在各工序间的小型清洗机，第二类是集中清洗的大型自动或半自动清洗机。

现有的清洗机有下列六种类型：

喷淋式清洗机 利用具有一定压力的清洗液喷向工件，去除零件表面的脏物，所喷清洗液在循环过程中过滤(并加热)，常用32－1净洗剂3%～5%水溶液作清洗剂，这种方法适用于机加工之后，对钢铁零件的清洗，主要用于铸件，如壳体、后泵盖、端盖等等。

涡漩式清洗机 利用中轮旋转时，清洗液产生强力涡漩，冲刷去零件表面的油污、脏物，适用于各种中小型零件的清洗。

热浴液清洗机 将清洗液加热，零件在其中煮洗，能增强清洗效果，煮时零件应在清洗液中上下抖动若干次，常用32－1净洗剂3%～5%水溶液，煮洗温度为50～80℃。

超声波清洗机 将超声波振源置于清洗液中，利用超声波振动产生的空化作用将零件外表、内腔洗净，这种方法适用于清洗小型零件，如阀芯、阀套、柱塞、连杆副等。

氯化碳氯化物蒸洗机 将零件悬挂在加热的氯化碳化合物蒸汽中，能达到很好的去油污效果。这种清洗机适合作为小型零件装配前的精洗或热处理氮化前后的清洗。

阀体内流道专用清洗机 为了进一步清除遗留在内流道的铁屑和油污，在阀体主孔进行最终珩磨之前进行高压喷射式专门清洗，该机针对不同工件内腔形状可更换不同的喷咀，喷射压力为7～10MPa，根据工件内腔尺寸大小和一次装夹工件数量，其总流量在40～200L／min。清洗液一般使用水基防锈清洗液。

喷咀设计好坏是该机的关键环节，需使喷咀能承受尽量高的压力和流速，以及液体在阀体内的通畅回流。

清洗机应具有足够大的储液箱，以满足沉淀、过滤的要求，保证清洗液清洁度3mg／100mL。

由于去刺和清洗是密不可分的工艺过程，不同的工件对去刺清洗有不同的组合。下面介绍一个实例加以说明。

(2)典型去刺清洗工艺流程

以电磁阀体为例，在全部加工过程中去刺，清洗的流程如下：