UDK 621.7 Обработка давлением. Пластическое формообразование. Формоизменяющие операции (без снятия стружки). Отделка в целом. Соединение материалов. Процессы (технология), инструменты, машины и оборудование
The main technological stages that ensure the pro-cessing of sludge waste from grinding production are considered and their essence is disclosed. De-sign and technological solutions are proposed that ensure their implementation using an electromag-netic field. The main conclusions are presented, showing the feasibility of using these devices.
SLUDGE WASTE, GRINDING PRODUCTION,. WASTE PROCESSING TECHNOLOGY, RECYCLING DEVICES, ELECTROMAGNETIC FIELD.
1 Состояние вопроса исследования и актуальность работы
На машиностроительных предприятиях, которые осуществляют обработку металлов, ежемесячно образуются тысячи тонн металлосодержащих отходов. Особенно сложны по составу отходы в виде шлифовального шлама, который включает в себя смесь металлической стружки, абразива, технических масел, смазочно-охлаждающих жидкостей (ТЖ) и т.д. [1-10]. В этой связи они не могут использоваться в качестве вторичного сырья без предварительной переработки.
Для того, чтобы получить из отходов шлифовального производства сырье, которое будет использоваться в порошковой металлургии и литейном производстве, необходимо, как показано на рисунке 1, реализовать целый комплекс технологических операций, таких как, отделение ТЖ, сушка, разделение конгламератов на составляющие их компоненты и измельчение компонентов до требуемых гранулометрических характеристик [11-20].
Рисунок 1 – Схема переработки шлама
Все эти операции требуют применения специального технологического оснащения для их реализации.
2 Материалы и методы
Исследования, проведенные в Донском государственном техническом университете, позволяют предложить ряд конструкторско технологических решений обеспечивающих решение этой задачи с использованием электромагнитного поля. Преимущества применения электромагнитного поля в устройствах для переработки шламовых отходов обусловлено возможностью приведения шламов в магнитовибрирующее состояние. Это позволяет осуществлять переработку шлама за счет развития энергетического состояния конгламератов, содержащих ферромагнитную компонененту, и снизить, а в некоторых случаях, исключить контакт их с метлическими элементами утройств. Основными технологическими этапами переработки шламовых отходов являются следующие:
– подготовка шламового сырья;
– разрушение и измельчения конгломератов шлама;
– разделение магнитной и немагнитной компонент шлама.
1. Kiparisov, S. S., Padalko, O. V. Problems of obtaining powders and products from them using chip waste as raw materials / S. S. Kiparisov, O. V. Padalko // Powder metallurgy. - 1979. - No. 9, S. 56-65.
2. Rakovsky, V. S., Sokolinsky, V. V., and Smirnova, I. N., Manufacturing of ceramic-metal products from ball-bearing steel waste, Foundry. - 1951. - No. 3, S. 25-27.
3. Zukher, M.S., Kiparisov, S.S., Physicomechanical properties of structural material based on ShKh15 steel sludge, obtained by processing balls. // Sat. Abstracts XIV All-Union. Scientific - tech. conf. in powder metallurgy. Tashkent, 1979.
4. Haspel D. W. Pelletizing waste materials [British Steel Corp]. Pat. England No. 2042376, Class. V22G 9/00.
5. A. s. No. 1215743. Method for separating materials / E. B. Kremer, R. F. Nachaev, L. S. Gurevich et al. // Byull. fig. - 1984. - No. 9 - P. 18.
6. Procédé de recuperation et composants des bouers d'opérations de rectification et dispositif de mis et oeuvre (Centro Ricerche Fiat SpA). French Application No. 2419318, Cl. B08B 11/00.
7. Krokhina, N. V. Wear resistance of sintered antifriction material from bearing production waste / N. V. Krokhina, I. N. Veselov // Metal Science and Thermal Processing of Metals. - 1981, No. 10, pp. 12-14.
8. Kiparisov, S. S., Padalko, O. V., Sarukhanov, R. G. Evaluation of contamination and cleaning from coolant of high-speed steel chips by processing it into powder / S. S. Kiparisov, O. V. Padalko, R. G. Sarukhanov // Powder metallurgy - 1984. - No. 6 , pp. 14-17.
9. G. A. Libenson, Powder Processes. Met: in 2 volumes. T.1. Production of metal powders / G. A. Libenson, V. Yu. Lopatin, G. V. Komarnitsky // MISIS. - M., 2001. - 368 p.
10. Vernigorov, Yu. M. Analysis of grinding devices / Yu. M. Vernigorov, N. N. Frolova // Modern directions of theoretical and applied research 2011: Sat. scientific tr. according to the materials of the international scientific-practical. conf., 15 - 28 March. - Odessa, 2011. - V.7: Technical sciences. - S. 66-70.
11. Bologa, M. K., Syutkin, S. V., Magnitnaya hydrodynamics, vol. - 1981. - No. 4. - S. 3-4.
12. Bologa, M. K. On the motion of particles in a magnetically fluidized bed / M. K. Bologa, Yu. A. Buevich, I. F. Marta, S. V. Syutkin, V. V. Tetyukhin // Materials X1 of the Riga Conference . according to MHD. - part 111. - Magn. liquid - Salaspils. - 1984. - S. 139-142.
13. Vernigorov, Yu. M. Magnetovibration technology for the production of powder magnets: Dis. doc. those. Sciences. Rostov n / D, 1995.
14. Vernigorov, Yu. M. Design features of the magneto-vibrational separator / Yu. M. Vernigorov, D. M. Plotnikov // Bulletin of the DSTU. 2007.
15. A. A. Kochubey Hardening of long parts in a rotating electromagnetic field. Monograph / A. A. Kochubey, V. A. Lebedev, Yu. M. Vernigorov, I. V. Davydova. - Rostov n / D .: DSTU. - 2018. - 135 p.
16. Vernigorov, Yu. M., Lebedev V. A., Leletko K. K., Shirin A. A. Science-intensive technology for obtaining composite powders in a magnetically vibrating layer. - No. 5. - 2019. - P. 3-8.
17. Vernigorov, Yu. M. Technical and economic aspects of the prospects for the use of powder metallurgy methods for processing metal waste / Yu. M. Vernigorov, V. A. Lebedev, D. M. Plotnikov // Vestnik RGATU named after P. A. Solovyov. 2018. - No. 2, pp. 25-31.
18. Lebedev,. Lebedev V. A., Vernigorov Yu. M., Kochubey A. A. The essence and regularities of the dynamics of the process of processing with ferromagnetic granular media in a rotating electromagnetic field // Progressive technologies and systems of mechanical engineering. Donetsk National Technical University (Donetsk). - 2016. - No. 1 (52). pp. 84-91.
19. The use of the rotating electromagnetic field for hardening treatment of details / Lebedev V. A., Kochubey A. A., Kiricheck A. V. - IOP conference series: materials science and engineering 10. Ser. "International Conference on Mechanical Engineering, Automation and Control Systems 2016" Institute of Physics Publishing.
20. Lebedev, V. A. Modeling of the quality characteristics of the surface layer hardened by free-moving indenters in a rotating electromagnetic field / V. A. Lebedev, A. A. Kochubey, I. V. Chumak // Bulletin of the Don State Technical University - 2016. T. 16. No. 3 (86). pp. 71-78.
