在用于在自动化制造中借助蒸汽或热水清洁工件(4)的表面的传统方法中，会改变工件(4)的温度，使得尺寸由于热膨胀超过公差并且在调温步骤后才能够实现后续的装配或加工。根据本发明专利技术提出，为了清洁使蒸汽或热水的射束(28)扫描式地在所述工件(4)的表面上运动，并且在降低的压强下实施这种方法，使得在所述表面上存在的冷凝蒸汽或冷凝水的残余至少部分地蒸发，并且在此从工件(4)又带走由蒸汽或热水供给的热。优选地，在此同时对清洁的表面进行干燥。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于清洁由金属构成的工件的方法和装置
本专利技术涉及用于借助由水蒸汽和/或热水构成的射束清洁由金属构成的工件的方法和装置。
技术介绍
由金属构成的工件通常以大规模制造的方式在自动生产线上加工和完成。特别在汽车工业中，这些方法起着重要作用。在此，通常使用切削加工方法，在所述切削加工方法中使用润滑剂以及产生切屑和毛刺。近来已经实施所谓的的最小量润滑，其中仅使用少量、例如小于100ml/h(少量冷却润滑，MMKS)或甚至小于20ml/h(微量润滑，MMS)的冷却润滑剂。这尤其具有以下优点：仅能够产生非常少量的液体废料并且产生的切屑不会受到污染并且能够容易地供给重复使用。在将这些工件进一步加工或装配到组件中之前必须(例如通过冷却润滑剂的残余)去除污染物。为此，已知大量使用水溶剂或非水溶剂的方法，其中，最近优选水溶剂，因为所述水溶剂引起少的成本和环境问题。通常，将工件浸入溶剂中和/或以溶剂的射束处理进行处理。在此，不仅去除润滑剂残余和切屑，而且去除造成干扰的毛刺。DE4410550C1说明一种用于在压力密封的室内对已经经受清洁和冲洗过程的工件进行干燥的方法，其中，在所述室中的部件首先通过以过压引入的水蒸汽进行加热，其中，所述部件首先被形成的冷凝水冲洗。然后如果必要时压强降低到大气压以下，则在所述部件的表面上的冷凝水残余蒸发，所述部件然后能够从所述室干燥地取出。在此，所述部件经受强烈的温度波动，例如从超过100℃至接近0℃。在工业的清洁过程中，已知在所谓的“真空干燥”的情况下应用低压，用于对经过清洁的工件进行干燥。在此，紧接着本来的清洁在分开的工作步骤中进行干燥。DE102007027944A1公开了用于在低于大气压的压强下在封闭的处理室内借助高压蒸汽射束清洁被含油或含油脂的加工残渣污染的物体的方法和装置，其中，将清洁剂或研磨剂引入高压蒸汽射束中。在这种方法中，工件也经受强烈的温度波动。已经示出，如果部件在清洁及必要时干燥后具有与应进行的其他加工或装配的环境基本上不同的温度，则是不利的。例如，由铝(线性的热膨胀系数23*10-6)构成的具有100mm的直径的工件在升温10K的情况下增大23μm。如果所述工件安装在相应大的管中，则配合特性由于温度补偿而被改变。另一方面，在进一步加工时存在去除过多材料的风险。因此，工件必须在装配前进行调温，这在较大的对象的情况下需要明显的时间花费。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种如下的方法：尤其在最小量润滑的情况下的切屑加工后，借助该方法能够清洁以及必要时干燥由金属构成的工件，其中，工件的温度保留在下述范围内：所述范围能够在没有事先调温的情况下实现进一步加工或装配。另一任务在于，提供一种能够实施所述方法的装置。这些任务通过根据权利要求1的方法和根据权利要求16的装置实现。已经令人惊讶地发现，在借助由蒸汽和/或热水、尤其水蒸汽构成的射束进行清洁的情况下，如果相对于工件的表面扫描式地引导这种射束并且同时设置相对于外部的大气压的低压，则可以从工件剥离(abstreifen)所存在的污染物。通过低压使在表面上残留的水蒸发，并且将通过蒸汽或热水供给的热量在此至少部分地又从加工位置取走，使得在热量能够在工件中传播前，这个位置再次具有加工前所占据的温度。在此，污染物随着可能冷凝的水不仅沿着扫描方向在表面上被输送并且能够在扫描轨迹的末端处滴落到积液中，而且通过喷射从表面去除。在冲击位置仅留下可能由蒸汽的冷凝成的纯水，所述纯水能够基于低压而无残留地蒸发。在喷嘴经过前，热水优选地具有70至95℃的温度。如果使用蒸汽，则所述蒸汽在喷嘴经过前优选地具有0.2至1MPa、特别优选0.2至0.4MPa、尤其优选0.3MPa(绝对值)的压强和120至200℃之间的、特别优选135至160℃、尤其140℃的温度。优选地使用水蒸汽、尤其使用热蒸汽(不饱和蒸汽或干蒸汽)或饱和蒸汽。优选地，使用不含添加物的水用于产生蒸汽。优选地使用电极蒸汽发生器用于产生蒸汽。在此，优选地不使用软化水，而是使用具有足够导电能力的、尤其具有矿物质含量的水，例如自来水或井水。在此，水尤其能够在循环中流传。关于射束的相对运动，“扫描式”在此意味着冲击位置(Auftreffstelle)在沿着从工件的一个端部向另一端部的方向的关联轨迹上被引导，所述冲击位置即如下位置：在该位置处由蒸汽或热水构成的射束喷射到工件的表面上并且所述表面的污染物被接收在水或冷凝水中。这种扫描轨迹能够具有从一个端部向另一端部的关联走向或者由多个区段组成。如果存在多个用于产生射束的喷嘴，则能够存在对应于各个喷嘴的多个扫描轨迹，或者也能够是各个喷嘴或所有喷嘴仅对一个扫描轨迹分别贡献一个区段。在最简单的情况下，绕着工件能够布置多个喷嘴，使得叠加相应的扫描位置并且能够通过简单的线性运动清洁和干燥工件的整个表面。封闭容器中的减小的压强优选地处于850至20hPa绝对值之间、特别优选地100至300hPa绝对值之间。在一种优选的实施中，根据本专利技术的方法能够实施为使得在工件表面留下的水的残余完全蒸发，即，在与清洁相同的工作步骤中实现对工件表面的干燥。因为所述工件此后是干燥和调温的，所以能够直接进行进一步加工或装配。优选地，扫描工件的表面实施为使得扫描位置在螺旋形的轨迹上运动，所述轨迹通过叠加圆周运动和线性运动得出。在此，在与所述线性运动相反的方向上实现连续地向工件的端部运送污染物。对于这种实施方式，一个喷嘴是足够的。所述线性运动能够是连续的。然而，例如也能够逐步地在相应地一个或多个完整的圆周运动后实施该线性运动。有利地，能够通过使工件运动、喷嘴运动或两个部分运动实现扫描。圆形的运动例如能够以简单的方式实现，其方式是：工件绕着与线性运动的方向轴线重合的轴线旋转。但是也能够是，仅喷嘴在封闭的轨迹上绕着工件运动。在此能够实用的是，在圆轨迹完全结束后又将喷嘴引回至初始点，以便给喷嘴供给蒸汽或热水更容易。在引回期间能够中止线性运动。如下实施方式也是优选的：其中，将工件线性地引导经过具有至少一个喷嘴的组件，所述喷嘴围绕与所述喷嘴自身的轴线平行的轴线旋转。在一种优选的实施方式中，存在多个喷嘴，所述喷嘴在直线运动的方向上和/或在绕着工件的面中优选地以相应相等的角度间距布置。在后者的情况下能够有利的是，喷嘴不划过完整的圆周运动，而是仅划过圆弧，所述圆弧的长度例如能够相应于所述角度间距或其倍数。在这样的圆弧上运动后将所述喷嘴引回，由此得到振荡的运动。由此使给喷嘴供给蒸汽或热水变容易。替代地或附加地，工件也能够绕着一轴线振荡地运动。优选地，所述轴线是线性运动的方向。此外有利的是将所述运动实施为使得所述运动的方向是竖直的，即例如使工件竖直地从下向上运动和/或使喷嘴从上向下运动。在此，重力支持将污染物和清洁水向容器的下部区域运送并且向积液运送。在另一有利的实施方式中也需要这种运送：喷嘴相对于工件布置为使得由蒸汽或热水构成的射束与线性运动的方向构成例如90至135°之间的角度、优选90至105°之间的角度(即向下倾斜地取向)。为了能够在具有盲孔、侧凹和诸如此类的复杂工件的情况下清洁整个表面，优选地能够安装附加的喷嘴，在所述附加的喷嘴中，由蒸汽或热水构成的射束垂直于线性运动或者例如以45至90°、优选75本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于借助至少一个射束清洁由金属构成的工件的表面的方法，所述射束由蒸汽和/或热水构成并且在冲击位置处冲击到所述表面上，‑其中，将所述冲击位置相对于所述表面扫描式地运动，并且将所述表面的污染物在扫描方向上输送；‑其中，在封闭的容器中在降低的压力气氛下实施所述方法，使得在所述表面上沿扫描方向在所述冲击位置后存在的冷凝蒸汽或冷凝水的残余至少部分地蒸发；‑其中，将通过所述射束输入的热量至少部分地又从所述工件取走。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.27 DE 102016107840.91.一种用于借助至少一个射束清洁由金属构成的工件的表面的方法，所述射束由蒸汽和/或热水构成并且在冲击位置处冲击到所述表面上，-其中，将所述冲击位置相对于所述表面扫描式地运动，并且将所述表面的污染物在扫描方向上输送；-其中，在封闭的容器中在降低的压力气氛下实施所述方法，使得在所述表面上沿扫描方向在所述冲击位置后存在的冷凝蒸汽或冷凝水的残余至少部分地蒸发；-其中，将通过所述射束输入的热量至少部分地又从所述工件取走。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述射束是由水蒸汽构成的射束。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在相同的工作步骤中对所述工件的在所述冲击位置后的表面进行干燥。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，清洁结束后或者清洁和干燥结束后的工件温度与清洁开始前的工件温度的偏离不大于5K。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，通过使所述工件和/或至少一个喷嘴运动来引起所述扫描。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述扫描在扫描轨迹上进行，所述扫描轨迹通过圆周运动和线性运动的叠加产生。7.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，存在多个喷嘴。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述喷嘴围绕所述工件布置在一个或多个平面中。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述工件线性地引导经过具有至少一个喷嘴的组件，所述喷嘴绕着与其自身的轴线平行的且间隔开的轴线旋转。10.根据权利要求5至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述喷嘴和/或所述工件振荡地运动。11.根据权利要求4至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述线性运动的方向是竖直的。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述射束与所述线性运动的方向构成90°至135°之间的角度。13.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，排出的水或喷射水在所述容器的底部积聚在积液中并且被泵出。14.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在清洁前或在清洁和干燥前，施加、优选喷涂清洁剂的水溶液到所述工件上。15.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，免接触地测量在所述冲击位置的运动方向上看处于该冲击位置后面的工件表面温度，然后调节低压以及所述蒸汽或所述热水的质量流。16.根据以上权利要求中...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·阿尔瓦雷斯，D·松塔格，
申请(专利权)人：埃尔威玛汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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