Установка для виброабразивной обработки деталей

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ВИБРОАБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ,- помещенных вместе с рабочей средой в контейнер. установленный на упругих опорах различной жесткости, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности обработки, дно контейнера выполнено в виде мембраны, которая изготовлена из эластичного материала, образована непараллельными плоскостями, установлена так, что ее утолщенный край расположен со стороны более жесткой опоры и предназначена для передачи дополнительного движения рабочей среде в контейнере от введенной в установку разрядной I камеры с электродами в нижнем основании , от которых мембрана отстоит на 1,5-3 межэлектродных промежутка. .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Э(Я) В 24 В 31 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР, ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3347819/25-08 (22) 05.08.81 (46) 30.08.83. Бюл. 9 32 (72) Г.П. Кузнецов, Н.Б. Гребенкин, С.Г. Трахтенберг, А.К. Пухов и В.A. Изместьев (71) Кировский политехнический институт (53) 621.9..048.6.06 (088.8) (56) 1.Бабичев A ° П. Вибрационная обработка деталей. M.. 1974, с. 11.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 601140, кл. В 24 В 31/06, 1976. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ВНВРОАЕРАВНВНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ,,помеыенных вместе с рабочей средой в контейнер, „„SU„„1038198 А с установленный на упругих опорах различной жесткости, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности обработки, дно контейнера выполнено в виде мембраны, которая изготовлена из эластичного материала, образована непараллельными плоскостями, установлена так, что ее утолщенный край расположен со сто; роны более жесткой опоры и предназяа чена для передачи дополнительного движения рабочей среде в контейнере от введенной в установку разрядной

I камеры с электродами в нижнем осно:ванИи, от которых мембрана отстоит на 1,5-3 межэлектродных промежутка..

1038198

Изобретение относится к виброобработке деталей и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для обработки ответственных деталей и инструмента с целью улучшения механических характеристик и чистоты поверхностного слоя (увеличения усталостной прочности, уменьшения износа и шероховатости поверхности), Известна магнитовиброабразинная установка для обработки деталей, включа-10 ющая контейнер, упругие опоры, механический вибратор и электромагниты)1).

Недостатками данной установки являются низкая производительность, неравномерность обработки по понерхности детали, объясняемая неравномерностью расйределения различных фракций абразива по высоте контейнера, малая глубина наклепанного-слоя, громоздкость установки.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для виброабразивной обработки деталей, помещенных вместе с рабочей средой в контейнер, установленный на упругих опорах разлИчной жесткости и связанный с вибратором (2).

Использование упругих опор различной жесткости обеспечивает сложное движение рабочей среде в контейнере, что позволяет уменьшить неравномерность обработки деталей, однако производительность известной установки и степень упрочнения поверхностей деталей остаются недостаточно высо- 35 кими. !

Цель изобретения — повышение эффективности обработки.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для виброабра- 40 зивной обработки деталей, помещенных вместе с рабочей средой в контейнер, установленный на упругих опорах различной жесткости, дно контейнера ныполнено в виде мембраны, которая изготовлена из эластичного материала, образована непараллельными плоскостями, установлена так, что ее утолщенный край расположен со стороны более жесткой опоры и предназначена для передачи дополнительного движения рабочей среде в контейнере от введенной в установку разрядной камеры с электродами в нижнем основании, от которых мембрана отстоит на

1,5-2 межэлектродных промежутка.

I%a чертеже схематично изображена предлагаемая установка, разрез.

Установка содержит контейнер 1, в который помещена обрабатываемая деталь 2 и рабочая среда, включающая 60 частицы иэ ферромагнитного материала. Контейнер закрыт крышкой 3. Дно контейнера 1 образовано мембраной 4, которая разделяет полости контейнера

1 и разрядной камеры 5..8 нижнем основании разрядной камеры 5 закреплен электрод б,изолированный от основания, которое является нторым электродом. Разрядная камера 5 с контейнером 1 установлены на упругих опорах 7 различной жесткости. Мембрана

4 выполнена из эластичного материала с акустическим сопротивлением, равным сопротивлению рабочей среды, например, из полиуретана СКУ-7-Л.

Мембрана образована непараллельными плоскостями, одна из которых расположена, например, с уклоном 10% относительно другой, и установлена так, что ее утолщенный край размещен около более жесткой опоры, а р сстояние до электрода 6 составляет

1,5-3 межэлектродных промежутка Рщз.

Установка работает следующим образом.

При подаче высокого напряжения на электроды намагничиваются ферромагнитные частицы рабочей среды за счет создания импульсного магнитного поля вокруг электродов. Затем происходит электрогидранлический удар в разрядной камере, который создает фронт ударной волны, возбуждающий колебания обрабатываемой детали 2 и контейнера 1. Мембрана 4 предохраняет от смешивания рабочую среду контейнера с водой в разрядной камере.

Таким образом, снабжение установки электрогидранлической разрядной камеры, выполняющей роль вибратора, отделенной от полости контейнера, эластичной мембраной, расположенной на определенном расстоянии от электродов разрядной камеры, позволяет реализовать тройное действие электрического разряда, намагничивание и придание ускорения ферромагнитным частицам рабочей среды за счет импульсного магнитного поля, ударное ноздейстние большой силы и скорости на деталь и частицы рабочей .среды, а так как масса детали и частиц среды различна, имеет место значительное количество их соударений„ возбуждение колебаний всей системы через упругие опоры. Следонательно, обеспечивается воздействие магнитного поля на рабочую зону без использования специальных электромагнитных систем.

Кроме тогo выполнение мембраны из эластичного материала с переменной толщиной и ее расположение относительно упругих опор различной жесткости дает возможность сообщить частицам рабочей среды кроме сложного колебательного движения вращательное движение от утолщенного края мембраны к тонкому, так как ударный фронт волны достигнет в первую очередь расположенный ближе край мембраны и н этой части рабочая среда и

1038198

Составитель JI. Малхазова

Техред Т.фанта Корректор О. Тигор

Редактор Ю. Ковач

Тираж 795 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6116/18

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 деталь начнут двигаться раньше. При этом выполнение мембраны из материала с акустическим сопротивлением, равным сопротивлению рабочей среды, обеспечивает передачу ударных волн с минимальными потерями. 5

На предлагаемой установке обработана партия перфорированных роликов из стали ШХ15, закаленной до

HRC45-50ед. Для обработки используют !О рабочую среду следующего состава, об.%:

Карбид бора 40

Металлические опилки 10

Машинное масло 50 15

Полость контейнера заполняют на

3/4 объема. Периодичность подачи импульсов (которая может регулироваться в зависимости от зернистости абразива, массы деталей, необходимого качества обработки и других параметров) составляет 3-10 разрядов в минуту при напряжении 10-20 кВ (запасенная энергия 32 кДж). Используют виброопоры, выполненные в виде пружин диаметром 30 и 40 мм с разностью высот 30%.

Результаты испытаний показывают, что расстояние от мембраны до электродов следует выбирать равным 1,5-3 межэлектродным промежуткам (10-20 мм) так как при расстоянии меньшем 1,5 межэлектродных промежутков происходит оплавление мембраны и ее разрушение. При увеличении расстояния более 3 межэлектродных промежутков резко уменьшается воздействие импульсного магнитного поля на рабочую зону. Это приводит к резкому уменьшению эффекта упрочнения, т.е. стойкость обработанных роликов уменьшается с 40 до 20 ч уже при выборе расстояния в 4 межэлектродных промежутках.

Предлагаемая установка повышает стойкость обрабатываемых деталей в 3,.5-4 раза, т.е. позволяет значительно улучшить механические свойства обрабатываемых поверхностей при обеспечении равномерности их обработки.