Установка для ультразвуковой обработ-ки деталей

 

Союз Советских

Социалистических

Республик р>814493

МГ 1

Ф г (61) Дополнительное к авт. свид-ву Р 489539 (22) Заявлено 150279 (21) 2724 387/18-08 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 230381. Бюллетень Йо 11

Дата опубликования описания 25.0381 (51 1М. Кп.з

В 08 В 3/12

Государствеимый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621.7. .022.6088.8) (72) Авторы изобретения

Б. И. Шпитальников, A. Е. Коробов и В. A. Ламбеха (73) Заявитель (54 ) УСТАНОВКА ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

20

30

Изобретение относится к ультразвуковой обработке в жидкостях под из-, быточныгл давлением, преимущественно в тех случаях, когда размеры излучающих поверхностей ультразвуковых преобразователей меньше размеров обрабатываемых деталей.

По основному авт. св. 9 489539, известна установка для ультразвуковой обработки деталей под избыточным давлением, содержащая рабочую камеру, ультразвуковой преобразователь с уступами, на котором размещаются обрабатываемые детали, гидравлическую систему, впускной и 15 выпускной каналы, один из которых расположен по ходу движения поршня(1).

Недостатком установки является низкая интенсивность процесса ультразвуковой обработки.

Цель изобретения — итенсификация процесса обработки.

Цель достигается тем, что поршень снабжен воздушной емкостью, имеющей выход в нижнюю полость каМеры, что позволяет использовать импульсы давления, возникающие в рабочей жидкости, для придания перемещению деталей импульсного характера.

На фиг. 1 изображена рабочая камера установки, продольный разрез на фиг. 2 — график скорости движения поршня вниз (Q)z вверх (б) °

Рабочая камера 1 содержит ультразвуковой преобразователь 2, поршень

3 с уплотнительными манжетами 4, размещенный внутри цилиндра 5, верхнюю крышку 6, стол 7 и нижнюю крышку 8. Каналами 9 и 10 рабочая камера соединена с гидравлической системой подачи жидкости (на чертеже не показана). На наружной поверхности поршня 3 выполнены уступы

11. Рабочая камера 1 имеет две полости: верхнюю 12, соединенную с каналом 9, и нижнюю 13, соединенную с каналом 10. Внутренняя полость 14 поршня 3 выполнена в форме колпака, соединенного с нижней полостью 13, и заполненного воздухом. Крышка б имеет в верхней части кран 15. Поршень 3 снабжен приспособлением 16 для закрепления обрабатываемой детали 17.

Установка работает следующим образом.

Деталь 17 закрепляют в приспособлении 16 на верхней части поршня 3.

Закрывают крышку 6 и заполняют ка814493 меру 1 жидкостью, при этом через открытый кран 15 происходит выход воздуха, что обеспечивает бОлее полное заполнение камеры 1 жидкостью. ,. После заполнения камеры 1 закрывают кран 15 и включают ультразвуковой преобразователь 2. Через канал 9 в полость 12 подают жидкость, давление внутри рабочей камеры 1 повышается, воздух в полости 14 сжимается и поршень 3 перемещается в нижнее положение до упора в крышку 8.

При движении поршня 3 деталь Проходит через зону действия ультразвукового преобразователя 2. Поршень 3 уступами 11 периодически перекрывает сечение канала 9, что создает пульсацию давления жидкости в рабочей камере 1. Пульсация давления жидкости вызывает пульсацию давления воздуха в полости 14 . При перекрытии уступом

11 сечения канала 9 происходит снижение давления и медленное перемещение поршня 3 вниз, а при открытом канале 9 давление в камере 1 возрастает и поршень 3, находящийся на воздушной подушке, быстро перемещается, сжимая воздушную подушку ,цо избыточного давления, опрделеяемого соотношением между подачей жидкости через канал 9 и сливом через канал 10.

При следующем перекрытии сечения канала 9 очередным уступом 11 поршня 3 скорость перемещения поршня вновь уменьшается и т.д, т.е. перемещение поршня с деталью происходит с резкими изменениями скоростей движения (фиг. 2). График скорости движения поршня построен на основе кинокадров, получаемых при частоте съемки 24 кад/с (давление внутри рабочей камеры 3+1 кгс/см, пульсация давления +1 гкс/см, время опускания поршня 8 с, время подъема 20 с).

Так как при перемещении поршня с деталью вниз имеют место резкие изменения скоростей, это вызывает эффект, аналогичный эффекту встряхивания обрабатываемой детали в жидкости при ультразвуковой обработке.

После прихода поршня 3 в нижнее положение происходит переключение гидравлической системы(на чертеже не показано)и жидкость начинает по( ступать через канал 10 в полость 13 рабочей камеры 1 и сливаться через канал 9 полости 12. Поршень 3 перемещается из нижнего положения в верхнее и периодически перекрывает уступами 11 сечение канала 9. При перекрытии сечения канала 9 давление в камере 1 повышается, воздух в полости 14 сжимается, и поршень

3 медленно перемещается вверх (фиг.2б). Когда сечение канала 9 открывается, сжатый воздух в полости

14 увеличивает объем, резко подбрасывая поршень 3 вверх на величину, необходимую для того, чтобы следующий уступ вновь перекрыл сечение

15 канала 9, т.е. перемещение поршня 3 с деталью Й7 вверх также носит импульсный характер, способствующий встряхиванию детали и интенсификации процесса ультразвуковой обраЩ ботки. При упоре поршня 3 в крышку б происхбдит вторичное переключение гидравлической системы и процесс повторяется. После окончания цикла обработки и возвращения поршня в верхнее д5 положение открывают кран 15 и сливают жидкость из камеры 1 до уровня, необходимого для извлечения обработанной детали.

Наличие воздушной полости в поршне вызывает периодические пульсации избыточного давления, резкие изменения скоростей движения поршня с обрабатываемой деталью и значительно интенсифицирует процесс ультразвуковой обработки.

Формула изобретения

Установка для ульт>>азвуковой обработки деталей по авт. св.

9 489539, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса обработки за счет импульсного перемещения деталей, поршень в ней снабжен воздушной емкостью, имеющей выход в .нижнюю полость рабочей камеры.

Источники информации, ® принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 489539, кл . В 08 В 3/10, 1973.

814493

Ж

Ф

ЛЮ

:. 150 Эо о

1.2 фрее, с

0,2 э

Ф

Ф

, 200

> 100

В 00

В ю

1,2 дРеи0,С о,в

0.0

Фиг. Г

Заказ 886/11 Тираж 656

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, МоскВа, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Составитель В. Дрожалова

РедакторТ.Кугрышева Техред М.Федорнак Корректор Г.. Решетник