Ультразвуковое устройство для обработки деталей

 

О П И С А Н И Е (i»483I59

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союэ Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.10.73 (21) 1965213/25-8 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл. В 08Ь 3/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делаы изобретений Опубликовано 05.09.75. Бюллетень № 33 (53) УДК 621.7.022.6 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 11.12.75 (72) Авторы изобретения Ф. А.Бронии, Е. Р. Голубовский, А. А. Ушаков и Л. И. Арховская (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение может найти применение в машиностроительной и приборостроительной промышленности.

Известно устройство для обработки деталей под избыточным давлением, содержащее цилиндрический магнитострикционный излучатель и механизм перемещения деталей в рабочем объеме.

Однако при использовании известного устройства перемещение деталей в рабочем объеме осуществляется за счет возвратновращательного движения рабочей ванны, а загрузка деталей предусмотрена навалом.

Интенсивность кавитации вдоль оси цилиндрического излучателя неравномерна и детали, находящиеся,на р азных участках излучателя вдоль его продольной оси, получают неодинаковый наклеп. Кроме того, появление рисок и забоин при взаимном соударении деталей в момент загрузки навалом и при ударах о стенки рабочей камеры при обработке приводит к снижению класса чистоты поверхности обрабатываемых деталей.

Цель изобретения — обеспечение равномерной обработки, например упрочнения (наклепа), деталей при сохранении класса чистоты их поверхности.

Указанная цель достигается тем, что механизм перемещения деталей в рабочем объеме снабжен средством для одновременного вращения и продольного перемещения деталей вдоль оси вращения.

Механизм перемещения деталей может быть выполнен в виде подвижной штанги, ко5 торая является выходным звеном механизма реверсиьного винтового движения и соединена с держателем для крепления деталей.

Штанга совмещена с вторичным валом редуктора, первичный вал которого соединен

10 с двигателем. Штанга выполнена с возможностью взаимодействия с корпусом редуктора нри помощи резьбового соединения, а с приводной шестерней редуктора — прп помощи шлицевого соединения.

15 На чертеже изображена общая схема устройства, выполненного с возможностью проведения обработки деталей под избыточным статическим давлением.

Рабоч гя ванна 1 образована внутренним

20 стаканом 2 цилиндрического излучателя 3, имеющего иа торцах крышки 4, 5, которые при помощи болтов 6 крепятся к фланцам внутреннего стакана 2.

Держатель в виде кассеты 7 с деталями 8

25 соединсн со штангой 9 при помощи резьбового соединения 10. Штанга проходит через отверстие 11, снабженное резиновым уплотнением, в крышке 4 и связано шлицевым соединением с шестерней 12 редуктора 13, котозО рая через промежуточную шестерню 14, чер483159 вячную передачу 15 и муфту 16 соединена с электродвигателем постоянного тока 17 (на схеме не показано). Конец штанги имеет резьбовое соединение 18 с корпусом редуктора 19. На штанге укреплены планки 20, а на корпусе редуктора 19-конечные выключатели 21.

Устройство снабжено системой подачи и сброса избыточного давления, состоящей из вентилей 22, 23 и маномера 24.

Редуктор 13 и корпус редуктора 19 жестко укреплены на крышке 4.

Ультразвуковое устройство работает следующим образом. Детали 8 (например, лопатки компрессора) вставляют в держатель, который закрепляется на конце штанги 9 при помощи гайки резьбового соединения 10.

В рабочую ванну 1 с закрытой крышкой 5 заливают жидкость (например, воду). Крышку 4 закрывают и при помощи вентиля 22 в рабочую камеру подают избыточное давление (порядка 2 ати), которое контролируется манометром 24.

Включают электродвигатель 17. Через муфту 16, червячную передачу 15 и шестерни

12 и 14 штанге 9 передается вращение. Кроме этого, благодаря резьбовому соединению штанги 9 с корпусом редуктора штанга 9 получает продольное перемещение вдоль оси вращения.

При этом обрабатываемые детали перемещаются внутри рабочего объема по винтовой линии, последовательно проходя все участки центральной части рабочего объема.

Движение по винтовой линии позволяет равномерно обрабатывать детали, ширина поверхности которых больше ширины центральной фокальной интенсивной кавитационной зоны, в которой происходит непосредственная обработка, а также получить одинаковую степень обработки различных участков поверхности обрабатываемого изделия, которое последовательно проходит различные (по степени интенсивности кавитации) участки рабочего объема. Кроме того, выполнение устройства с обеспечением движения деталей по винтовой линии позволяет одновременно обрабатывать несколько деталей в одних и тех же условиях.

В крайних положениях продольного перемещения штанги, в результате взаимодействия планки 20 с конечным выключателем 21, электрическая схема (выключатели 21 явля5 ются ее элементом) меняет направление тока в электродвигателе 17. Направление вращения вала электродвигателя 17 меняется на противоположное, вследствие чего изменяется и направление продольного перемещения

10 штанги 9.

Многократное повторение движения по винтовой линии вверх — вниз обеспечивает равномерность обработки деталей, так как все участки поверхности последних проходят

)5 многократно через фокальную область цилиндрического излучателя. Влияние неравномерности интенсивности различных участков кавитационной зоны (т. е. неравномерносгь обработки) сглаживается.

20 Благодаря такому выполнению устройства сохраняется класс чистоты поверхности и достигается равномерная обработка поверхности всех обрабатываемых деталей.

25 Предмет изобретения

1. Ультразвуковое устройство для обработки деталей в жидкой среде, помещенных в рабочую ванну, образованную внутренним зо стаканом цилиндрического акустического излучателя, отличающееся тем, что, с целью повышения равномерности обработки поверхности деталей, оно снабжено держателем для деталей, укрепленном на выходЗ5 ном звене механизма реверсивного винтового движения, вектор угловой скорости которого параллелен главной оси симметрии ванны и отстоит от нее на расстоянии, обеспечивающем прохождение обрабатываемых деталей

40 через эту ось.

2- Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм реверсивного винтового движения выполнен в виде редуктора, первичный вал которого связан с двигателем, а

45 вторичный вал, являющийся выходным звеном реверсивного винтового механизма взаимодействует с приводной шестерней редуктора и его корпусом соответственно при помощи шлицевого и резьбового соединений.

483159

Составитель T. Казинова

Текред М. Семенов

Редактор Н. Вирко

Корректор Л. Котова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3008/3 Изд. Ке 985 Тираж 648 Подписно

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3С-35, Раушская наб., д. 4/5