Устройство для ультразвуковой правкипластинчатых деталей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Республик (»)829250 (61) Дополнительное к авт. свид-ву — (22) Заявлено 09.07.79 (21) 2795165/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

В 21 D 1/00

Гееударотееииый комитет

СССР (53) УДК 621.982..5 (088.8) Опубликовано 15.05.81. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.81 по деиаи изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

A. И. Осипов, В. Г. Кочетов, И. В. E (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПРАВКИ

ПЛАСТИНЧАТЫХ ДЕТАЛЕИ

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к- устройствам, предназначенным для правки пластинчатых деталей с помощью ультразвука.

Известно устройство для ультразвуковой правки пластинчатых деталей, содержащее соосно установленные магнитострикционный преобразователь, ступенчатый инструмент=концентратор и матрицу (1).

Недостатками устройства являются низкая производительность, а также невозмож(ность правки пластинчатых деталей, изготовленных из мягкого материала, что снижает качество правки.

Цель изобретения — повышение производительности и качества правки.

Поставленная цель достигается тем, что излучающая поверхность инструмента-концентратора выполнена в форме параллелепипеда, большая сторона которого равна длине полуволны поперечных колебаний резонансной частоты, меньшая — ширине детали, а основание — в виде выпуклой поверхности, взаимодействующей с соответствующей вогнутой поверхностью матрицы через обрабатываемую деталь, причем Контур вогнутой поверхности матрицы повторяет контур детали. При этом матрица выполнена в виде прямоугольной пластины с Профильной рабочей полостью и с опорными поверхностями, размер промежутка между которыми равен или кратен длине полуволны резонансных колебаний, причем радиус кривиз ны вогнутой поверхности матрицы равен радиусу кривизны выпуклой поверхности основания параллелепипеда, увеличенного на двойную толщину обрабатываемой детали.

На фиг. 1 показана принципиальная схе>о ма предлагаемого устройства; на фиг. 2— работа устройства в различных фазах одного полного цикла правки деталей.

В устройство входит ультразвуковой узел, состоящий из магнитострикционного преобразователя 1, предназначенного для преобразования высокочастотных колебаний, получаемых от ультразвукового генератора, в механические колебания ультразвуковой частоты и передачи их через волновод 2, который жестко соединен с магнитострикционным преобразователем, инструментуконцентратору 3. Инструмент-концентратор соединен с волноводом магнитострикциоонного преобразователя шпилькой. Инструмент-концентратор выполняет функции из829250 менения амплитуды по величине, ввода в материал детали упругих колебаний и преобразование их в изгибные колебания резонансной частоты. Ультразвуковой узел крепится к гильзе шпинделя фланцем 4 в узле смещений волновода магнитострикционного преобразователя, шпиндель размещен в корпусе шпиндельной головки.

Шпиндельная головка с ультразвуковым узлом уравновешивается грузом-противовесом 0 — 30 кг. Ограничение хода шпинделя вниз с ультразвуковым узлом регулируется винтом-упором, размещенным на станине 5.

Деталь 6 после фрезерования скоса подающим конвейером 7 подается в матрицу 8.

Матрица является пассивным волноводом и предназначена для базирования детали и обеспечения условий работы системы в. резонансном режиме и получения эффекта правки. В профильной полости матрицы размещены опорные поверхности а и б, на которых устанавливается деталь для озвучивания, расстояние между ними равно пХ/2.

Матрица жестко связана с подвижной направляющей 9, имеющей возвратно-поступательное движение, которое сообщают ей кулачки 10. Кулачки неподвижно установлены на валу, который получает вращение через редуктор и муфту сцепления от привода (не показано). Кулачки за счет эксцентриситета поднимают матрицу с деталью к излучающей поверхности инструмента-концентратора. Под действием .ультразвукового узла на поверхность детали наносится статическое усилие, равное 5 — 6 кг. После этого происходит озвучивание детали. После правки кулачки возвращают матрицу в исходное положение для подачи детали на приемный конвейер, который передает деталь на следующую операцию.

Устройство работает следующим образом.

Деталь 6 с подающего конвейера 7 поступает в профильную полость матрицы 8.

Подъем детали и матрицы с исходной позиции до соприкоснования с инструментом-концентратором 3, поджатие детали к инструменту в момент озвучивания и возвращения детали на исходную позицию осуществляется кулачками, конфигурация которых определяется величиной кривизны детали. В процессе работы кулачки вращаются с постоянной скоростью 25 об/мин. Вращаясь, кулачки находятся в постоянном контакте с направляющей, на которой установлена матрица.

Направляющая перемещается возвратно-поступательно вверх-вниз. На матрице устанавливается деталь для ультразвуковой правки.

Использование предлагаемого устройства для ультразвуковой правки пластинчатых деталей в сравнении с известными позволяет получить следующую технико-экономическую эффективность: повышение производительности в 20-25 раз за счет снижения трудоемкости и меха10 низации процесса правки; улучшение качества правки за счет того, что снимаются остаточные напряжения, т.е. деталь при длительном хранении не искривляется вновь, что резко повышает работоспособность изделия.

Формула изобретения

1. Устройство для ультразвуковой правки

2О пластинчатых деталей, содержащее соосно установленные магнитострикционный пре.образователь, ступенчатый инструмент-концентратор и матрицу, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и качества правки, рабочая поверхность

25 матрицы выполнена вогнутой, излучающая поверхность инструмента-концентратора в форме параллелепипеда, большая сторона которого равна длине полуволны поперечных колебаний резонансной частоты, меньЗо шая — ширине детали, а основание — в виде выпуклой поверхности, взаимодействующей с соответствующей вогнутой поверхностью матрицы через обрабатываемую деталь.

2. Устройство по п. 1, отличающееся з тем, что матрица выполнена в виде прямоугольной пластины с профильной рабочей полостью и с опорными поверхностями, расстояние между которыми равно или кратно длине полуволны резонансных колебаний, причем радиус кривизны вогнутой поверхности матрицы равен радиусу кривизны выпуклой поверхности основания параллелепипеда, увеличенного. на двойную толщину обрабатываемой детали.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 194521, кл. В 21 D 31/00, 1967 (прототип).

829250

Фиг. 1

У = сРР91 —

Редактор С. Тимохина

Заказ 3598/69

Составитель Л. Камынина

Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик

Тираж 888 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», т. Ужгород, ул. Проектная, 4