Способ ультразвуковой обработки материалов

 

Ек те- ввiм м. l: «1ЬА

СПИ Е и1 56! 576

Сова Советских

Соииаиистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.11.73 (21) 1968555/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.06.77. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 22.07.77 (51) М. Кл."- В 08В 3/12

В 01J 1/12

В 02С 19/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.9.048.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ф. А. Бронин, А. П. Чернов и В. М. Фридман (71) Заявитель (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области технологи ческого использования ультразвука и может быть использовано в приборостроительной промышленности при диспергировапии материалов, а также для очистки деталей, эмульгировапия жидкостей и снятия заусенцев.

В настоящее время для повышения эффективности ультразвуковой обработки в жидкой среде в последней повышают избыточное давление до 3 — 10 атм (1).

Недостатком указанного способа при использовании его в кольцевых излучателях является то, что он не обеспечивает образования развитых областей кавитации во всем рабочем объеме излучателя, что приводит к недостаточно эффективной и производительной обработке.

Цель изобретения — повышение эффективности обработки за счет создания развитых областей кавитации с высокой эрозионной активностью по всему рабочему объему.

Указанная цель достигается вращением рабочего объема жидкости относительно вертикальной оси, при этом скорость вращения устанавливают достаточной для образования в жидкой среде незамкнутых полостей газообразной фазы (воропок), имеющих непрерывный контакт с газообразной средой, при помощи которой создают избыточное давление.

В этом случае при возбуждении ультразвуковых колебаний в жидкой среде происходит отражение акустических колебаний от границы жидкость — газ и акустическая энергия равномерно распределяется по всему объему жидкой среды. Кроме того, при этом происходит самопроизвольное насыщение рабочей жидкости пузырьками газа из газообразной полости (явление «акустического насоса»), которые являются новыми центрами кавитации. В результате этого образуются развитые области кавитации по всему рабочему объему жидко10 сти и значительно повышается ее эрозионпая активность.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Пример. 300 г окиси магния подвергают ультразвуковому диспергированию в жидкой среде, состоящей из трех литров четыреххлористого углерода с добавкой 15 r олеиновой кислоты. Ультразвуковое диспергирование проводят в рабочей ванне, образованной внут20 ренним стаканом цилиндрического магнитострикционного излучателя типа ЦМС-8 с крышками, расположенными по его торцам.

Время обработки составляет 2 час. Во время обработки в жидкой среде образуют незамк25 нутые полости газообразной фазы путем вращения жидкой среды мешалкой, расположенной на нижней крышке, со скоростью

150 об/мин. Одновременно над зеркалом жидкости среды создают сжатым воздухом избы30 точное давление, равное 2 атм.

По окончании обработки получают измельченный материал окиси магния с сухим осСоставитель В. Шадрина

Текред 3. Тараненко Корректор T. Добровольская

Редактор H. Аристова

Заказ 1606/2 Изд. № 567 Тираж 738 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4)5

Типография, пр. Сапунова, 2 татком после 24 час отстоя, равным 0,88 г (при отбираемой пробе 10 мл).

При проведении ультразвукового диспергирования порошка окиси магния при тех же условиях, но без образования в жидкой среде незамкнутых полостей газообразной фазы, сухой остаток составил величину, равную

0,15 г, что указывает на более эффективную обработку при проведении предлагаемого способа.

Формула изобретения

Способ ультразвуковой обработки материалов, например диспергирование порошковых материалов, при котором в рабочей жидкости возбуждают ультразвуковую кавитацию и создают избыточное давление газообразной средой, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения эффективности обработки, рабочую жидкость вращают до образования в ней незамкнутых полостей газообразной фазы, имеющих контакт с газообразной средой.

Источники информации, принятые во вни10 м ание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 170435, кл.

В 02В 19/18, 19бЗ.

2. Лойцанский Л. Г. Механика жидкости и газа, «Наука», М., 1970, с. 105.