Способ ультразвуковой обработки

 

ОПИСАНИЕ

Союз Советских

Социаиистическик

Республик (1I) 5913 00

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное н авт. свнд-ву

2 (6I) N. Кл.

В 23 P 1/00 (22} ЗаЯвлено 0501.76 (21) 2311228/08 с нрнсоеднненнем заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 05и278.5толлетень № 5 (45) Дата опубликования описания 180178

Гевудеуетвеввмв ввавтвт

Явветв Мвиветуее ШР ве дема вевбрвтеввд

° PZkP4TkO (53) УДК 621.9.047

{088.8) (72) Авторы изобретения A.A, Горбунов, В.м. салтан, в, В.Г. моисеев, Б.П. Калинин и С.И. Петров

Pl) Заявитель

{54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОИ ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к областиультраэвуковой размерной обработки и может найти применение при изготовлении деталей из твердых хрупких материалов.

Известен способ ультразвуковой обработки фасок и отверстий, при этом способе обработки шар-инструмент не имеет жесткой связи с концентратором, а свободно помещен меж« ду его торцом и обрабатываемой поверхностью и приводится в хаотичное колебательное и вращательное движение при воздействии ультразвуковых колебаний концентратора.

Недостатками известного способа обработки являются появление сколов на обрабатываемой поверхности lIpH снятии фасок и закликивание шара-инструмента при обработке конусных отверстий с углом менее 40-50.

Это вызвано следующей причиной.

При обработке шар-инструмент прижимают торцом концентратора к обрабатываемой поверхности с усилием, необходимым для возбуждения его колебаний и вращения {для шара 10 мм это усилие для разных материалов равно 5-8 кг).

Вместе с тем, это усилие прн воздействии ультразвуковых колебаний вызы2 вает появление сколов на кромках фасок илн заклинивание шара-инструмен. та в корпусных отверстиях. Уменьшать усилие прижима торца концентратора

5 к шару-инструменту нельзя, так как это приводит к 1ашению колебаний последнего.

Целью предлагаемого изобретения является предотвращение появления

1р сколов на фасках и устранение заклинивания шара-инструмента при обработке конускых отверстий.

Это достигается тем, что на шаринструмент воздействуют дополннтель15 ной силой,:меньшей статической силы, действующей со стороны концентратора и направленной встречно к ней.

На фнг. -1 изображен map-инструмент 1, помещенный под торцом концен20 тратора 2 в зоне обработки с подаваемой туда абразивной суспензией 3.

Предлагаемый способ ультразвуковой обработки осуществляют следующим образом.

26 Шар-инструмент 1 помещают между торцом концентратора 2 н обрабатываемым иэделием 4 и прижимают его с усилием Р, необходимйм для возбуждения колебательного н вращательного

30 движения.

591300

Далее включают ультразвуковые колебания и в зону обработки подают. абразивную суспензию 3. Для предотвращения скалывания кромок. изделия 4 или заклинивания шара-инструмента 1 на последний воздействуют дополнительной силой Q, меньшей силы Р и направленной встречно к ней. В результате этого сила прижима шара-инструмента 1 к концентратору 2 ве изменяется, а сила прижима шара инструмента 1 к обрабатываемому изделию 4 Уменьшается, что предотвращает скалывание кромок изделия 4 и заклиниваиие шара-инструмента 1.

В примере, показанном на фиг. 1, )5 усилие Я при снятии фасок осуарвствляют эластичньм телом 5, например, резиновым, помещенным под шаром-инструментом 1 в углублении изделия 4.

Эластичное тело Ь, деформируясь при 20 обработке, создает необходююе усилие (, величина которохчэ может регулироваться размерами тела 5.

При обработке полостей малого диаметра (3-6 мм) шаром-ииструывитом 25 диаметром более 815 мм эластичное тело 5 целесообразно размещвть между шаром-инструментом 1 и поверхностью обрабатываемого. иэделия 4 (фиг. 2).

В примерах, покаэанщис.на, фиг. 3 и 4, усилие прижима шара-инструмента 1 к иэделию 4 уменьшают ъа счет использования тела б, легкообрабатываемого ультраэвуковйм способом и сцепляющегося с поверхностью изделия 4. Это особенно удобно при обработке отверстий и полостей малого диаметра. В атом. случае Увеличивается общая площадь обработки, следовательно уменьшается удельное давление шара-инструмента 1 на обрабатываемую поверхность иэделия.4, что вызвано возникновением силы реакции от обрабатываемого иэделия б. Тело б ломещено аналогично телу 5 на фиг. 1 и 2.

Усилие 4 может быть создано силой магнитного притяжения (фиг. 5). Для этого шар-инструмент 1 помещают в 5() соленоид 7, соосный с концентратором 2. При включении соленоида 7 создается необходимое усилие прижима г шара-инструмента 1 к концентратору 2.

В примере, показанном на фиг. 6, усилие Q . .создают абразивной суспензией 3, подаваемой под давлением под шар-инструмент 1 через отверстие в изделии 4. Величину Q в этом случае регулируют изменением давления струи абразивной суспензии 3, Предлагаемый способ ультразвуковой обработки испытан и показал положительные результаты. Устранено появление сколов при обработке фасок отверстий диаметром 6,5 и 12 мм в керамических деталях, производительность чернового профилирования корпусных отверстий с углом 34 возросла в 5 раз за счет устранения заклиниваний шаров-инструментов.

Формула изобретения

1. Способ ультразвуковой обработки открытия полостей шаром-инструментом, помещаемым между торцом концентратора и обрабатываемой поверхностью, при котором на шар со стороны концентратора воздействуют статической силой, отличающийся тем, что,:с целью уменьшения давления шара на обрабатываемую поверхноСть для исключения ее скалывания и заклинивания шара,. на последний воздействуют.дополнительной силой, меньшей вышеупомянутой статической силы и направленной встречно к ней.

2. Способ по п,l, о т л и ч а юшийся тем, что дополнительную силу создают посредством наложения магнитного пОля.

3. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что через отверстие в детали подают под давлением абразивную суспензию непосредственно под шар-инструмент, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Ультразвуковая обработка конических отверстий в хрупких материалах свободными шариками. Электрофизические и электрохимические методы обработки, монография, журнал 11, М.,1973.

Puc. J

Составитель В. Шадрина

Редактор Ю. Чемоканов Te eJt A.Богдан Корректор A. Власенко

Заказ 496/11 шираз 1263 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва й-35 Ра кая наб. д. 4 5 с с с Рвнс сс

Филиал ППП Патент, г. У кгород., ул. Проектная, 4