Ультразвуковая головка

 

Использование: отделочно-упрочняющая обработка, вибрационная обработка, нанесение регулярного микрорельефа. Сущность изобретения: головка содержит ультразвуковой преобразователь с концентратором и рабочим элементом, Головка снабжена устройством вертикального перемещения преобразователя, устройством поворота преобразователя вокруг оси, перпендикулярной основанию. Устройство поворота выполнено в виде неподвижного кольца, концентрично установленного с ним вращающегося кольца, размещенных между ними шариков и фиксатора. Устройство вертикального перемещения выполнено в виде опоры, закрепленных на опоре резьбовых стержней, установленных на них гаек и кронштейна, Опора неподвижно соединена с вращающимся кольцом. Кронштейн смонтирован с возможностью регулировочного перемещения и шарнирно соединен с направляющими поперечного перемещения. Преобразователь установлен с возможностью поворота. 3 ил. w Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю B 24 В 39/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1395466 (21) 4835959/27 (22) 03,05.90 (46) 23.07.92, Бюл. ¹ 27 (71) Научно-исследовательский институт технологии машиностроения (72) А,B.Ìîðãà÷åâ, B.P.Øåâ÷åíêî, Л.И.Карпов и М.Н.Арселов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1395466, кл, В 24 В 39/04, 1986. (54) УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ГОЛОВКА (57) Использование: отделочно-упрочняющая обработка, вибрационная обработка, нанесение регулярного микрорельефа.

Сущность изобретения: головка содержит ультразвуковой преобразователь с концентратором и рабочим элементом, Головка

Изобретение относится к машиностроению и может быть испольэованодля ультразвуковой отделочно-упрочняющей обработки, вибрационной обработки и для нанесения регулярного микрорельефа, Известна ультразвуковая головка, технологические возможности которой ограни-. чены из-за того, что ось колебательной системы перпендикулярна оси обрабатываемой детали, Цель изобретения — создание устройства для ультразвуковой обработки изделий сложной формы, обеспечивающего регулирование величины составляющих нагружающей силы, а также составляющих амплитуды колебаний рабочсгэ элемента.

Эта цель достигается те", что ультразвуковая головка дополнительно снабжена

„„5U „, 1749009 А2 снабжена устройством вертикального перемещения преобразователя, устройством поворота преобразователя вокруг оси, перпендикулярной основанию. Устройство поворота выполнено в виде неподвижного кольца, концентрично установленного с ним вращающегося кольца, размещенных между ними шариков и фиксатора. Устройство вертикального перемещения выполнено в виде опоры, закрепленных нэ опоре резьбовых стержней, установленных на них гаек и кронштейна, Опора неподвижно соединена с вращающимся кольцом. Кронштейн смонтирован с возможностью регулировочного перемещения и шарнирно соединен с направляющими поперечного перемещения.

Преобразователь установлен с возможностью поворота. 3 ил. устройством вертикального перемещения

° ваай преобразователя, устройством поворота преобразователя вокруг оси, перпендику- 4 лярной основанию, при этом устройство по- Ь ворота преобразователя выполнено в виде 0 закрепленного нэ горизонтальной плите С) нижней плиты неподвижного кольца, кон- . () центрично установленного с ним вращающегося кольца, размещенных между ними шариков и фиксатора, устройство вертикального перемещения преобразователя Я выполнено в виде нейодвижно соединенной с.вращающимся кольцом опоры, закрепленных на опоре резьбовых стержней, установленных на них гаек и кронштейна, смонтированного с возможностью поступательно о регулировочного перемещения и шарнирно соединенного осью с направляющими поперечного перемещения,.а преоб1749009

40

50 разователь установлен с возможностью поворота вокруг упомянутой оси.

На фиг,1 изображена редлагаемая ультразвуковая головка, фронтальный вид; на фиг,2 — вид сверху на ультразвуковую головку; на фиг.3 — вид по стрелке А на фиг,2.

Головка содержит магнитострикционный преобразователь 1 с концентратором 2, установленный в корпусе 3 охлаждения, который приваривается к фланцу 4. Фланец 4 жестко крепится на передней плите 5. На передней плите 5 с обеих сторон жестко закреплены салазки 6. Боковые плиты 7 соединены планкой 8 и совместно с салазками

6 и шариками 9 образуют направляющие поперечного перемещения, Боковая плита 7 соединена осями 10 с кронштейном 11, На осях 10 установлены фиксаторы 12 угла наклона преобразователя 1. Кронштейн 1 через гайки 12 опирается на два вертикальных резьбовых стержня 13 с возможностью перемещвния вдоль них и фиксаций на заданной высоте. Резьбовые стержни 13 закреплены на опоре 14, которая неподвижно соединена с вращающимся кольцом 15.

Вращающееся кольцо 15, горизонтальная плита с неподвижным кольцом 16 и шарики

17 образуют устройство вращения преобразователя относительно вертикальной оси.

Для фиксации угла поворота преобразователя служит винт 18. Горизонтальная плита с кольцом 16 закреплена на нижней плите

19, которая вместе с шариками 20 и полозками 21, жестко связанными с основанием

22, составляет направляющие продольного перемещения преобразователя, Пружина

23 для прижима рабочего инструмента 24 установлена между фланцем преобразователя 1 и планкой 8. Фиксация пружины после ее установки на заданное усилие по шкальной линейке 25 осуществляется болтом 26. На основании 22 жестко установлены направляющие 27, по которым с помощью винта 28 перемещается электродвигатель 29. Шкив 30, который посажен на вал электродвигателя 29, ремнем 31 связан с вариаторным шкивом 32, Вариаторный шкив 32 посажен на вал 33, который установлен в опоре 34, закрепленной на основании 22, На противоположный от вариаторного шкива 32 конец вала 33 посажен диск 35, который выполняет роль кривошипа, На диск закреплен с воэможностью вращения винт 36, на который навин. чивается ползунок-вал 37, Линейка 38 крепится к диску 35 и служит для установки величины эксцентриситетэ полэуна-вала 37, Шатун 39 соединяет,ползун-вэл 37 и нижнюю плиту 19, Ультразвуковая головка работает следующим образом;

После закрепления головки на станке осуществляетсл настройка на одну из операций — ультразвуковая упоочняюще-чистовая обработка, вибрационная обработка с помощью ультразвуковых колебаний, нанесения всех видов регулярного микрорельефа, которая сводится к следующему;

1. При ультразвуковой упрочняюще-чистовой обработке осуществляется заданное ориентирование продольной оси преобразователя относительно обрабатываемой детали и прижим к ней рабочего инструмента с заданным усилием (величина усилия отсчитывается по шкальной линейке 25).

Включают необходимые подачи станка и ультразвуковой генератор (не показан).

2. При вибрационной обработке с помощью ультразвуковых колебаний между рабочим инструментом и обрабатываемой поверхностью устанавливается зазор и производится заданное ориентирование продольной оси преобразователя относительно обрэбаты ваемой поверхности. Положение преобразователя фиксируется болтом 26 для того, чтобы нейтрализовать действие пружины 23, Включают необходимые подачи станка и ультразвуковой генератор.

3, При нанесении регулярного. микрорельефа любым из этих способов выполняются соответствующие действия и, кроме включения необходимых подач станка и ультразвукового генератора, включают электродвигатель 29 для получения возвратно-поступательного движения преобразователя по направлениям продольного перемещения, Предварительно устанавливают соответствующие режимы для каждого вида регулярного микрорельефа

Вращательное движение электродвигателя 29 с помощью шкива 30, ремня 31, вариаторного шкива 32, вала 33, диска 35, ползуна-вала 37 и шатуна 39 преобразуется в возвратно-поступательное движение преобразователя 1 по шариковым направляющим продольного перемещения.

Регулирование частоты возвратно-поступательного движения преобразователя осуществляется за счет изменения соотношений диаметров шкивов. Регулирование величины амплитуды возвратно-поступательного движенил осуществляется за счет перемещения полэуна-вала 37 винтом 36. По сравнению с прототипом, предлагаемая головка экономит времл на перемещение деталей с одного рабочего места на другое; экономит расход на содержание станочного парка; экономит производственную площадь; кроме того, экономия эа счет повышения кэче1749009 ства деталей и ориентировочно составляет

2000 руб.

Формула изобретения

Ультразвуковая головка по авт, св, N 1395466, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет регулирования положения преобразователя, она снабжена устройством вертикального перемещения и реобразователя, устройством поворота преобразователя вокруг оси, перпендикулярной основанию, при этом устройство поворота преобразователя выполнено в виде закрепленного на горизонтальной плите нижней плиты неподвижного кольца, концентрично установленного с ним вращающегося кольца, размещенных между ними шариков и фиксатора, устройство верти5 кального перемещения преобразователя выполнено в виде неподвижно соединенной с вращающимся кольцом опоры, закрепленных на опоре резьбовых стержней, установленных на них гаек и кронштейна, .

10 смонтированного с возможностью поступательного регулировочного перемещения и шарнирно соединенного посредством оси с направляющими поперечного перемещения, а преобразователь установлен с воз15 можностью поворота вокруг оси, 1749009

Фиг.2

Фи Я

Составитель А,Моргачев

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Т.Палий

Редактор Т.Шагова

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

Заказ 2553 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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