Способ обработки металлических деталей и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к обработке металлических деталей вибрацией и может быть использовано для снятия внутренних напряжений в деталях кольцевой формы в магнитостроении и приборостроении . Цель изобретения - . улучшение качества путем повышения равномерности снятия внутренних напряжений по периметру кольца детали. Сущность способа заключается в ToW, что вибрацию детали сообщают в виде бегущей волны по периметру кольца 5х fPus.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (5И 4 С 21 D 1/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4092881/31-02 (22) 18 ° 07.86 (46) 23.12.87. Бюл. )(- 47 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса и Каунасское станкостроительное производственное объединение им. Ф.Э,Дзержинского (72) Р.Ю.Бансявичюс, В.В.Волков и М.И.Долгин (53) 62 1.5 12 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 559970, кл. С 21 D 1/30, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Р 943301, кл, С 21 D 1/О

В 23 P 25/00, 1982.

7 (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ

ДЕТАЛЕЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к обработке металлических деталей вибрацией и может быть использовано для снятия внутренних напряжений в деталях кольцевой формы в магнитостроении и приборостроении. Цель изобретения улучшение качества путем повышения равномерности снятия внутренних напряжений по периметру кольца детали.

Сущность способа заключается в тоМ, что вибрацию детали сообщают в виде бегущей волны по периметру кольца

136 1 185

30 детали. Для достижения поставленной цели в устройстве для снятия внутренних напряжений, содержащем возбудитель колебаний, выполненный в виде трех пьезоэлектрических преобразователей 2, 3, 4, установленных с внешо ней стороны детали под углом 120 относительно друг друга, при этом два преобразователя закреплены в узловых плоскостях колебаний, а третий подпружинен, все пьезоэлектрические преобразователи электрически соединены с генератором колебаний 1, при(чем два из них — через фазовращатеИзобретение относится к обработке металлических деталей вибрацией и может быть использовано для снятия внутренних напряжений в деталях кольцевой формы в машиностроении и приборостроении, Цель изобретения — улучшение ка чества путем повышения равномерности снятия внутренних напряжений по периметру кольца детали.

Сущность способа заключается в том, что вибрацию детали сообщают в виде бегущей волны по периметру кольца детали.

Для осуществления этого способа в устройстве для снятия внутренних напряжений, содержащем возбудитель колебаний, который выполнен в виде трех пьезоэлектрических преобразователей, установленных с внешней стоо роны детали под углом .120 один относительно другого, при этом два преобразователя закреплены в узловых плоскостях колебаний, а третий подпружинен, все пьезоэлектрические преобразователи электрически соединены с генератором колебаний, причем два из них — через фазовращатели.

Способ осуществляется следующим образом.

При включении генератора колеба ний пьезоэлектрические преобразователи будут передавать колебания детали в разные моменты времени, т.е. с определенным сдвигом фаз, ли 5 и 6. Способ осуществляется следующим образом, При включении генера-. тора колебаний 1 пьезоэлектрические преобразователи 2, 3, 4 будут передавать колебания детали в разные моменты времени, то есть с определенным сдвигом фаз, так как они неодинаково подключены к генератору колебаний. На поверхности детали возбудятся колебания в виде бегущей волны, которые лучше всего соответствуют условию равномерности снятия внутренних напряжений по периметру детали.

2 с, и 1 з.п. ф-лы, 2 ил. так как они неодинаково подключены к генератору колебаний, На поверхности детали возбудятся колебания в виде бегущей волны, которые лучше все5 го соответствует условию равномерности снятия внутренних напряжений по периметру детали.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Устройство содержит генератор 1 колебаний, к которому подключен возбудитель колебаний, состоящий из пьезоэлектрических преобразователей о

2-4, расположенных под углом 120 оцин относительно другого, причем преобразователи 3 и 4 подсоединены к генератору 1 колебаний через фазовращатели (КС-цепочки) 5 и 6 соответственно. Кроме того, пьезоэлектрические преобразователи 2 и 3 закреплены жестко в узловых плоскостях колебаний, а преобразователь 4 подпружинен пружиной 7..

25, Устройство работает следующим образом.

К детали подводят пьезоэлектрические преобразователи 2-4 и включают генератор 1 колебаний. Наиболее полное снятие внутренних напряжений в деталях происходит при работе возбудителя с резонансной частотой, равной собственной частоте первой формы изгибных колебаний детали коль35 цевой формы. Генератор возбуждает

1361185

Пример. Обрабатывают тонкостенные кольцевые детали, изготовленные иэ стали 45 и сплава АЛ2. Для сравнения две одинаковые детали обрабатывают по предлагаемому и по известному способам в течение 10 мин.

После обработки полученные структуры стали 45 и сплава АЛ2 исследуют рентгеновским методом. Исследования показали, что в деталях, обработанных колебаниями типа бегущей волны, равномерность снятия внутренних напряжений повысилась на 40-457. по сравнению с аналогичными деталями, обработанными по известному способу.

40 колебания, которые можно представить формулой П, cosrot, точно такое же колебание поступает к преобразователю 2, которое он передает кольцевой детали без изменений. Преобразователь 3 благодаря фазовращателю 5 будет передавать колебания со смещенной фазой, которые можно представить в виде U, cos(ы t + 2 /3) 3. Преобра- 10 зователь 4 благодаря фаэовращателю

6 будет передавать колебания также со смещенной фазой, которые можно представить в виде U, cos(ut + 4п/3) 3.

Для исключения вращения детали относительно пьезоэлектрических преобразователей (иэ-эа эффекта волнового вибродвигателя) суммарный момент трения детали и преобразователей, задаваемый усилием предварительного натяга пружины 7, должен быть выше момента движения, развиваемого в зоне контакта детали и преобразователей, при его колебаниях типа бегущей вол- 25 ны. Т.е. в результате работы устройства деталь получает колебания типа бегущей волны, которые, складываясь с внутренними напряжениями, приводят к равномерному снятию внутренних 30 напряжений.

Таким образом, в результате обработки детали колебаниями типа бегущей волны повьппается равномерность снятия внутренних напряжений по периметру детали, что улучшает качество обработки детали.

Формула и з обретения

1. Способ обработки металлических деталей преимущественно кольцевой формы, включающий вибрацию при резонансной частоте детали, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества путем повьппения равномерности снятия внутренних напряжений по периметру кольца детали, вибрацию осуществляют в виде бегущей волны по периметру кольца детали.

2. Устройство для обработки металлических деталей преимущественно кольцевой формы, содержащее вибраторы, установленные с внешней стороны детали под заданным углом относительно друг друга и закрепленные в узловых плоскостях вибрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества путем повышения равномерности снятия внутренних напряжений по периметру кольца детали, устройство снабжено электрическим генератором, фазовращателем и дополнительным подпружиненным вибратором, при этом вибраторы установлены относительно друг друга симметрично, выполнены в виде пьезоэлектрических преобразователей и электрически соединены с генератором, причем подпружиненный вибратор и один из жестко закрепленных соединены через фазовращатели.

3. Устройство по п. 2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно имеет три вибратора, установленные относительно друг друга под углом 120

ВНИИПИ Заказ 6198/30 Тираж 550 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4