Способ ультразвуковой обработки

 

М 126345

СССР н

---" . .д„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Н. М. Ростовцев

СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ

Заявлено 2 июля 1959 r, за № 632790/25 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретеншй» № 4 за 1960 г.

Изобретение касается способов обработки материалов с помощью ультразвуковых колебаний в абразивной суспензии. Известный способ увеличения скорости ультразвуковой обработки твердых материалов, предложенный A. И. Макаровым и Б, Н. Ляминым и основанный на объединении ультразвукового метода обработки с анодным растворением материала (электрополировкой), может быть применен только для токопроводящих материалов, что является существенным его недостатком.

Предлагаемый способ обеспечивает повышенную акорость обработки и может быть применен для любого твердого материала.

Отличительная особенность предлагаемого способа состоит в том, что ванну с обрабатываемой деталью помещают в герметическую камеру, в которой давление доводят до 8 — 10 атя и выше.

Рост скорости обработки материалов при увеличении гидростатического давления объясняется следующим образом.

При колебаниях инструмента,в прослойке жидкости между образцом и инструментом образуются кавитационные полости, ьследствие чего рабочее пространство заполняется суспензией лишь частично. В результате этого уменьшается количество вносимых под инструмент абразивных зерен, возникших при обработке. При повышении гидростатического давления объем кавитационных полостей уменьшается, что ведет к улучшению снабжения рабочего пространства зернами абразива, и скорость обработки растет. При достижении максимальной величины давления

P „„,, величина которого определяется по формуле Р „„„,,=2т АСД, где v — частота колебаний инструмента, А — амплитуда колебаний инструмента, С вЂ” скорость звука в воде и Д вЂ” плотность воды, кавитационные полости исчезают полностью и скорость обработки также достигает максимального значения. При дальнейшем увеличении гидростатического давления скорость обработки остается неизменной

Способ обработки материалов ультразвуковым методом под повышенным гидростатическим давлением до сих пор известен не был. Ф 126345

Предмет изобретения

Способ ультразвуковой обработки твердых материалов и деталей в абразивной суспензии, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости обработки и применения его для любого твердого материала, ванну с обрабатываемой деталью помещают в герметиче;кую камеру, в которой давление доводят до 8 — 10 атм и выше.

Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Редактор P. А. Гальцева Гр. 208

Подп. к печ. 18.Ш-60 г.

Тираж 1150 Цена 25 коп.

Информационно-издательский отдел.

Объем 0,17 и. л. Зак. 2307

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Пегровка, 14.

На чертеже приводится принципиальная схема установки, с помощьюкоторой можно было бы производить ультразвуковую обработку при повышенном гидростатическом давлении. Основными частями установки являются: магнитострикционный вибратор 1, концентратор 2 с инструментом 8, уплотняющий колокол 4, ванна 5, станина б и шланг 7 для подачи сжатого воздуха в камеру, Обработка детали производится следующим образом.

Деталь 8 помещается в ванну 5 и устанавливается в необходимое положение, В ванну б заливается абразивная суспензия 9. Блох из вибратора 1, концентратора 2 с инструментом 8 и уплотняющего колокола 4 опускается из исходного положения в рабочее. При этом деталь 8 прижимается к инструменту 3 пружиной 10, а колокол 4 образует со станиной 6 камеру, герметичность которой обеспечивается уплотняющей прокладкой 11 и прижатием колокола 4 к станине 6 специальными прижимными приспособлениями (на чертеже не показаны). В камеру впускают сжатый воздух под давлением 8 — 10 атм. Затем включается вибратор, и производится обработка детали.

В результате увеличения давления скорость обработки увеличивается в 5 — б раз.