Устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей
Авторы патента:
Устройство может быть использовано при дробеструйной и ультразвуковой обработке деталей, в том числе из высокопрочных сталей. Устройство работает от генератора ультразвуковых колебаний. Через магнитострикционный преобразователь колебания подаются на обрабатываемую поверхность. На торце волновода выполнено соосное гнездо с размещенными в нем стальными шариками. Стальные шарики образуют плотно упакованную рабочую среду для обработки поверхности детали. Деталь закреплена в пуансоне-державке. Обработка производится с помощью дроби и ультразвуковых колебаний. Возможен смешанный вариант. Устройство снабжено прибором для контроля статического усилия на рабочую среду. Позволяет повысить качество обработки и производительность. 3 ил.
Изобретение относится к обработке поверхностей деталей давлением с применением ультразвуковых колебаний и дроби.
Цель изобретения - повышение производительности и качества обработки поверхностей деталей. Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано как при дробеструйном, так и при ультразвуковом, а также в смешанном виде для обработки металлических деталей, в том числе из высокопрочных сталей. Известно устройство для поверхностного упрочнения деталей (а.с. СССР N 1399081), взятое в качестве прототипа, выполненное в виде корпуса, состоящего из концентратора 1, на торце которого стенками образована камера, в которую помещают рабочие тела 5 и деталь 6, закрепленную на фланце 7. Ширина камеры удовлетворяет соотношению h=(0,40-0,60)d, где d - диаметр концентратора, а высота составляет 0,3
нзг, где нзг - длина волны изгибных колебаний в стенке 2 камеры. Ультразвуковые колебания, сообщаемые волноводу, приводят стенки 2 и торцевую поверхность концентратора 1 в колебательное движение, при этом в стенках наряду с продольными колебаниями имеют место изгибные колебания. На фиг.1 представлена конструкция устройства упрочнения деталей, на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1. Устройство состоит из ступенчатого концентратора 1, на торце которого сквозным пазом с галтелями в основании образована камера со стенками 2. Волновод закреплен на трансформаторе упругих колебаний магнитострикционного преобразователя 3, который запитывается от генератора 4 ультразвуковых колебаний, рабочие тела 5 и деталь 6, закрепленную на технологическом фланце 7, помещают в рабочий объем внутри камеры. Технологический фланец 7 располагается на опорных стойках 8, закрепленных вместе с магнитострикционным преобразователем 3 на стенке 9 установки. На фиг. 2 приведено сечение рабочей камеры устройства, показывающее взаимное расположение стенок 2 и стенок 10 технологического фланца. Ширина камеры h удовлетворяет соотношению h=(0,40-0,60)d, где d - диаметр концентратора. Высота составляет 0,3 изг, где изг - длина волны изгибных колебаний в стенке камеры. Корпус галтелей "r" в основании камеры удовлетворяет соотношению: 
На фиг. 3 показана конструкция, упаковывающая стальные шарики с помощью динамометрического ключа и пуансона в гнезде матрицы, в теле волновода. Недостатки: удары носят стохастический случайный характер; нет (отсутствует) акустической развязки на торец волновода с шариками, что ведет к низкому КПД его работы (холостой амплитудный ход), и не возникает стоячей волны колебаний волновода. Усилие на обрабатываемую поверхность промежуточным звеном плотно упакованных шариков создается в пределах P ~ 150 -160 кг (статическое усилие), для незакаленных сталей и чугунов. P ~ 350 - 450 кг для закаленных сталей. Амплитуда (A) преобразователя на волновод: ~ 100 - 120 мкм B.C. N 1620274БН 
1991 г. 
- смещение (динамическое) торца 
- волновода, мкм Частота (f) колебаний: f =50 Гц (на УЗГ) и его выхода. Устройство при обработке поршня тормозного цилиндра работает следующим образом (фиг. 3). Ультразвуковые колебания, сообщаемые волноводу от генератора 4 и магнитострикционного преобразователя 3, приводят стенки 2 и торцевую поверхность меньшего цилиндра концентратора 1 в колебательное движение, заставляя тем самым рабочие тела 5 (стальные шарики) перемещаться внутри камеры, в нашем случае они плотно упакованы с заданным усилием P, кГс(H) динамометрическим ключом 16, с прибором 12, показывающим усилие давления шариков на обрабатываемую поверхность 14, 15, затем закрепив деталь контргайкой 11 к технологическому фланцу 7 и ударяя по поверхности детали 6 шариками 5 и давлением ультразвуковых колебаний, упрочняя ее. При этом в стенках пуансона 13 наряду с продольными колебаниями имеют место изгибные колебания, являющиеся следствием наличия поперечных (пуассоновских) деформаций ступенчатого концентратора при распространении в нем продольной ультразвуковой волны.Формула изобретения
Устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей, содержащее ультразвуковой преобразователь с волноводом, на торце которого выполнено соосное гнездо с размещенными в нем стальными шариками, образующими рабочую среду для обработки поверхности детали, и технологическую плиту, установленную перпендикулярно волноводу с зазором относительно его торца с возможностью закрепления в ней обрабатываемой детали, отличающееся тем, что устройство снабжено пуансоном-державкой для закрепления обрабатываемой детали, установленным в технологической плите посредством резьбы коаксиально волноводу так, что стальные шарики образуют плотно упакованную рабочую среду между стенками пуансона, поверхностью детали и стенками гнезда, служащего одновременно матрицей пуансона, при этом пуансон-державка снабжен контргайкой со шлицами под накидной ключ, а также прибором для контроля статического усилия на рабочую среду.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Похожие патенты:
Способ поверхностного упрочнения деталей // 2130085
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано как при дробеструйном, так и при ультразвуковом, а также в смешанном виде для обработки металлических деталей, в том числе из высокопрочных сталей
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано как при дробеструйной, так и при ультразвуковой, а также смешанном виде обработки деталей, в том числе из высокопрочных сталей, более конкретно к обработке поверхностей деталей давлением с применением ультразвуковых колебаний и дроби
Изобретение относится к отделочно-упрочняющей обработке деталей поверхностным пластическим деформированием
Способ отделочно-упрочняющей обработки цилиндрических поверхностей коленчатых валов дробью // 2112638
Изобретение относится к дробеструйной отделочно-упрочняющей технологии цилиндрических поверхностей коленчатых валов, и может быть использовано для обработки распределительных валов, пальцев двигателей внутреннего сгорания
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности, к колесопрокатному производству
Способ обработки изделий // 2068003
Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано при изготовлении как металлообрабатывающего инструмента (стального и твердосплавного) в инструментальном производстве, так и изделий основного производства
Способ упрочнения изделий дробью // 1507817
Изобретение относится к поверхностному пластическому деформированию металлов и может быть использовано в машиностроении при упрочнении деталей дробью
Способ упрочнения инструмента // 1502632
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для упрочнения многократно перетачиваемого инструмента
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано как при дробеструйном, так и при ультразвуковом, а также в смешанном виде для обработки металлических деталей, в том числе из высокопрочных сталей
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано как при дробеструйной, так и при ультразвуковой, а также смешанном виде обработки деталей, в том числе из высокопрочных сталей, более конкретно к обработке поверхностей деталей давлением с применением ультразвуковых колебаний и дроби
Изобретение относится к машиностроению, в частности к способу безабразивной ультразвуковой обработки поверхностей сложного профиля, и может быть использовано в автомобильной, тракторной промышленности, приборостроении и других областях науки и техники для повышения качества поверхности (конус, цилиндр, сфера, бурты)
Изобретение относится к упрочнению поверхности деталей, в частности поверхностно-пластическим деформированием, с использованием энергии ультразвуковых колебаний
Способ прерывистого шлифования // 2123925
Изобретение относится к глубинному периферийному шлифованию материалов, предрасположенных к дефектообразованию в виде прижогов и микротрещин
Способ комбинированной абразивной обработки // 2123924
Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке материалов абразивным инструментом, и может быть использовано на машиностроительных и других предприятиях, где необходима эффективная чистовая, отделочная обработка заготовок из различных металлов, предрасположенных к дефектообразованию
Способ абразивной обработки // 2121421
Изобретение относится к абразивной обработке и позволяет совместить процесс очистки и правки круга, с процессом шлифования для повышения эффективности шлифования и улучшения качества обрабатываемой поверхности
Способ абразивной обработки // 2121421
Изобретение относится к абразивной обработке и позволяет совместить процесс очистки и правки круга, с процессом шлифования для повышения эффективности шлифования и улучшения качества обрабатываемой поверхности
Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке материалов резанием, и может быть использовано на машиностроительных предприятиях для эффективной чистовой обработки заготовок из различных металлов, предрасположенных к дефектообразованию
Изобретение относится к полировочным композициям и способам удаления царапин и других дефектов с разнообразных пластиковых поверхностей с целью улучшения их прозрачности и оптического качества
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано как при дробеструйном, так и при ультразвуковом, а также в смешанном виде для обработки металлических деталей, в том числе из высокопрочных сталей
