Способ вибрационной обработки деталей

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при вибрационной обработке деталей в среде свободного абразива. Целью изобретения является повышение производительности процесса обработки за счет увеличения рассеяния энергии в рабочей среде от воздействия нестационарных процессов. Для этого в процессе обработки плавно увеличивают амплитуду колебаний от нуля до максимально заданного значения и в дальнейшем обработку ведут при периодическом изменении амплитуды колебаний в пределах (0,3.. 1,0) ее максимального значения с частотой изменения в 20...100 раз меньше частоты колебаний рабочего органа 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э В 24 В 31/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ВЕ66В

ИЦВИИБЛБЛИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4664491/08 (22) 22.03.89 (46) 07,12.91. Бюл. М 45 (71) Полтавский инженерно-строительный институт (72) Л.И. Сердюк (53) 621,9,048.6.04(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

K 1484634, кл. В 24 В 31/06, 1987. (54) СПОСОБ ВИБРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при вибрационной обработке деталей в среде

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при вибрационной обработке деталей в среде свободного абразива, Целью изобретения является повышение производительности процесса обработки за счет увеличения рассеяния энергии в рабочей среде от воздействия нестационарных процессов, На фиг,1 представлен общий вид вибровозбудителя для реализации предлагаемого способа в уравновешенном состоянии, на фиг,2 — вид сбоку на фиг,1; на фиг.3 изображен общий вид вибровозбудителя в неуравновешенном состоянии; на фиг.4 — вид сбоку на фиг.3; на фиг.5 показаны осциллограмма движения рабочего органа и график изменения рассеиваемой энергии; на фиг,б — общий вид вибровозбудителя, Вибровозбудитель содержит дебалансный вал 1 с одним неподвижным 2 и двумя подвижными 3 и 4 дебалансами, причем статический момент массы каждого подвижного дебаланса равен половине статического, ... Ы, 1696272 А1 свободного абразива. Целью изобретения является повышение, производительности процесса обработки эа счет увеличения рассеяния энергии в рабочей среде от воздействия нестационарных процессов. Для этого в процессе обработки плавно увеличивают амплитуду колебаний от нуля до максимально заданного значения и в дальнейшем обработку ведут при периодическом изменении амплитуды колебаний в пределах (0,3...1,0) ее максимального значения с частотой изменения в 20...100 раз меньше частоть1 колебаний рабочего органа. 6 ил. момента массы неподвижного дебаланса, В уравновешенном состоянии угол 0 между подвижными и неподвижным дебалансами равен 180 . B таком состоянии производится пуск приводного двигателя и после его выхода в режим производится "включение" вибровозбудителя, для чего подвижные дебалансы 3 и 4 перемещаются вдоль вала 1 от неподвижного дебаланса 2 и при этом поворачиваются относительно неподвижного в разные стороны так, что угол Оизменяется от 180 до 90 (фиг.2), Как только угол Одостигает значения О =900, происходит переключение (реверсирование) моторредуктора 5 (фиг.4) и ходовой винт 6 получает обратное вращение. Подвижные дебалансы перемещаются к неподвижному, а угол О увеличивается до значения д . перекл ючение мотор-редуктора осуществляется за счет взаимодействия указателя 7, связанного с вилкой 8, с концевыми переключателями 9 и 10, При этом переключатели могут передвигаться относительно корпуса. Это позволяет задавать диапазон

1696272

5 > изменения угла О в пределах от 180 до 90 .

При 0=180" амплитуда колебаний рабоче о органа а=О, при 6=90 величина амплитуды а=А, Теоретические исследования и опыт эксплуатации устройств с описанным вибровозбудителем показывают, что рассеяние энергии в нестационарном режиме изменяется с изменением амплитуды от нуля до А.

8 установившемся режиме за ка><дый г.ериод колебаний рассеиваетсл одинаковое количество энергии, в нестационарном режиме — разное. При увеличении амплитуды от нуля до А энергия, рассеиваемая за один период колебаний до значения а=0,3 А, меньше, чем в установившемся режиме, затем увеличивается, достигая значений в 1,!=.—

1, 7 раза выше ее значения в установившемся режиме, и снижается,с,о этого значения по достижению а=А (фиг, =).

Максимальное превышение значения pa— сеянной за период энергии в нестационарном режиме по сравнению с установившимся режимом зависит от скорости изменения амплитуды колебаний (скорости изменения угла О или перемещения подвижных дебалансов), При частоте изменения амплитуды Q< 20 в, где в — угловая скорость вращения дебалансного вала, возникают большие динамические нагрузки на подшипники подвижных дебалансов и дебалансного вала. Это приводит к снижению надежности, При Й > 100 а нестацион-,рный процесс оказывается растянутым и малоэффективным по сравнению с установившимся.

При реализации предлагаемого способа вибрационной обработки вибровозбудитель работает следующим образом.

Привод дебалансного вала осуществляется от асинхронного двигателя с помощью клиноременной передачи, Пуск двигателя производится при уравновешенном состоянии вибровоэбудителя. После выхода двигателя в режим включается мотор-редуктор 5, связанный с ходовым винтом 6, на котором имеется участок с правой резьбой 11 и с левой резьбой 12, С ними взаимодействуют резьбовые втулки 13 и 14, связанные с вилками 8, которые через подшипники 15 взаимодействуют с подви>кными дебалансами 3 и 4, Сами эти дебалансы свободно посажены на валу 1 и связаны с ним шаровыми шпанками 16, движущимися по винтовым канавкам 1" одинакового направления. При вращении ходового винта 6 вилки 8 перемещаются от середины и увле5

40 кают подвижные дебалансы 3 и 4, которые одновременно поворачиваются относительно неподви>кного дедбаланса 1, В крайнем положении подви>кных дебалансов указатель

7 взаимодействует с концевым переключателем 10 и происходит изменение вращения ротора мотор-редуктора 5 и ходового винта

6, Подвижные дебалансы перемещаются к неподвижному и поворачиваются, угол ув;личивается о1 значения 8=-90 до значения

9=135, соответствующего значению а==0,3А.

Происходит взаимодействие укаэате.- я 7 с переключателем 9, меняется направление вращения ходового винта б и процесс повторяется, Использование для виброобработки нестационарного режима позволяет снизить время виброобработки деталей на 40 — 50ь по сравнению с обработкой в установившемся режиме за счет увеличения рассеяния энергии в рабочей среде.

Поскол,ку переключатели 9 и 10 могут перемешаться вдоль корпуса, можно менять форму осциллограммы (фиг.5) за счет вариации пределов изменения амплитуды.

Использование предлагаемого способа вибрационной обработки деталей позволяет сделать этот процесс более энергонасыщенным и сократить время обработки деталей, Кроме того, режим постоянного перемещения подвижных дебалансов Bpoflb вала полî>I<èтельно сказывается на взаимодействии поверхностей вала и ступицы подвижного дебаланса, так как при каждом продольном перемещении происходит смазывание поверхности вала, что уменьшает вредное влияние неизбежного процесса фреттинг-коррозии, Формула изобретения

Способ вибрационной обработки деталей, при котором рабочий орган заполняют рабочей средой и сообщают ему колебания, при этом амплитуду колебаний изменяют в процессе обработки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса обработки за счет увеличения рассеяния энергии в рабочей среде от воздействия нестационарных процессов, изменение амплитуды колебаний производят периодически в пределах 0,3...1,0 от ее максимально заданного значения с частотой в 20...100 раз меньше частоты колебаний рабочего органа.

1696272

1696272

9 U 1Ю

Составитель А, Букатов

Техред M. Ìîðãåíòàë Корректор М, Кучерявая

Редактор E. Харина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.I àãàðèíà, 101

Заказ 4266 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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