Способ контроля и управленияпроцессом абразивоструйнойобработки поверхностей деталей

 

11 11 852517

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.10.72 (21) 1840260/25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.08.81. Бюллетень ¹ 29 (45) Дата опубликования описания 07.08.81 (51) М. Кл.з

В 24С 1/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.924.89 (088.8) (72) Автор изобретения и (71) заявитель

Ю. А. Чукалин (54) СПОСОБ KOHTPOJISI И УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

АБРАЗИВОСТРУЙНОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ

ДЕТАЛЕЙ где

15

25

h,;d,;,;

Изобретение относится к способам контроля и управления процессом абразивоструйной обработки поверхностей деталей и может найти применение при абразивоструйной обработке деталей в машиностроении, станкостроении и других областях.

Известен способ контроля и управления процессом абразивоструйной обработки поверхностей деталей путем регулирования рабочих скоростей (1).

По известному способу регулирование рабочих скоростей осуществляют назначением рабочей скорости полета абразива без учета исходных технологических параметров поверхности обрабатываемых деталей и критических скоростей полета абразива, что не позволяет оценить результат обработки и тем самым снижает эффективность контроля и управления процессом абразивоструйной обработки поверхности деталей.

Целью изобретения является повышение эффективности контроля и управления процессом абразивоструйной обработки.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе в качестве контролирующего параметра выбирают рабочие скорости и контроль осуществляют, сопоставляя рабочие и критические скорости в зависимости от чистоты обрабатываемой поверхности, а управление осуществляют регулированием рабочих скоростей абразива, для этого определяют технологические параметры процесса в соответствии с фракционным составом абразива из условия дл1 А 1 Гт1 о

Ло do 1 î то Н к

ho — глубина отпечатка, которую определяют при контрольных испытаниях;

Ыо — приведенный диаметр частицы абразива при контрольных испытаниях; ро — удельный вес абразива при контрольных испытаниях;

Ус — скорость удара частицы абразива при контрольных испытаниях;

НВо — твердость материала обрабатываемой поверхности при контрольных испытаниях;

V> и НВт — соответствующие параметры действительного технологического процесса.

852517

Способ контроля z y»pan. ения процессом абразивоструинои оораоотки поверхности деталеи путем регулирования раоочих скоростеи состоит в том, что в качестве контролирующего параметра выоирают раоочие скорости и контроль осуществляют, сопоставляя раоочие и критические скорости в зависимости от чистоты оорабатываемои поверхности, а управление осуществляют регулированием раоочих скоростей аоразива, для этого определяют технологические параметры процесса в соответствии с фракционным составом из условия предложенной зависимости.

11ри этом критическую скорость для аоразива определяют разрушением абразива ударом о преграду в виде твердой гладкой эталонной поверхности и острия типа клина.

Сравнением полученных скоростей получают шаг или размах вероятных значений критических скоростей при обработке в действительных условиях.

Критические скорости определяют для различных размеров аоразива, например

0,5; 1,0; 1,5 и 2 мм, т. е. заданной кратностью размеров для повышения ускорения и повышения точности определении. Во всех случаях угол атаки выдерживают равным

90" и обеспечивают постоянную твердость обрабатываемой эталонной поверхности.

Сравнением полученных значений критических скоростей получают зависимость их от р аз мер а абр азина.

Для обеспечения управления процессом обрабатывают другие контрольные или эталонные образцы, например, различной твердости.

При контрольных испытаниях образцов обеспечивают раоочие скорости полета или удара меньше критических и при этих условиях после замера глубины отпечатка их сравнением определяют зависимость глубины отпечатка от скорости удара, твердости поверхности контрольных образцов, удельного веса и размера абразива, например в виде приведенного диаметра. Во всех случаях обработки контрольных образцов угол атаки выдерживают равным 90 .

Управление действительным процессом обработки осуществляют регулированием рабочих скоростей абразива, для этого определяют технологические параметры процесса в соответствии с фракционным составом из условия предложенной зависимости и тем самым контролируют и управляют действительным процессом обработки, ооеспечивая необходимое качество и чистоту поверхности деталей.

При этом фракционный состав рабочего абразива определяют рассевом через набор сит с определенным размером ячеек или сепарацией.

Во всех случаях действительного процесса обработки поверхности изделий рабочие скорости полета абразива (или удара его) 5

4 обеспечивают меньше критических в соответствии с чистотой поверхности, чем сохраняют долговечность абразива и контроль и управляемость процесса.

11р имер. Дробеструйная обработка образцов или деталей чугунной дробью Старооскольского механического завода.

Предварительно обеспечивают рассев абразива (дроби) по фракциям 0,5; 1,0; 1,5;

2,0 и 2,о мм, например, сепаратором с набором сит.

Для части абразива одной фракции или постоянного размера дроби обеспечивают разрушение воздействием на эталонную поверхность и тем самь1м определяют энергию разрушения для абразива. (1ри этом, например, известным фотоэлектрическим или другим методом замеряют скорости разрушения или критическую скорость, а сопоставлением замеренных скоростей при обработке различных типов по чистоте поверхностей, например гладкая или типа клин, для разных размеров или указанных фракций абразива определяют зависимость скорости разрушения (критической скорости) от р аз мера а бр азив а.

Затем другой частью абразива воздействуют на эталонную поверхность, при этом ооеспечивают неразрушение абразива. С помощью зрительных труб и штриховых мер (микроскоп или другой измерительный инструмент) замеряют глубины и ширины отпечатков, твердость эталонной поверхности, определяют удельный вес абразива.

Сопоставлением полученных и замеренных данных получают зависимость глубины и ширины отпечатка от скорости удара абразива, его размера, удельного веса и твердости эталонной поверхности.

Во всех случаях за размер абразива принимают его приведенный диаметр, чем обеспечивают сопоставимость полученных данных. Например, для шара этой величиной будет являться диаметр шара.

Полученные данные представляют в табличной, а затем в графической или аналитической форме.

На фиг. 1 изображен график, где по оси ординат отложены критические скорости (в м/с), а по оси абсцисс — приведенный диаметр или размер абразива (в мм); кривая 1 соответствует круглой дроби, кривая 2 — колотой дроби, а кривая 3 — оптимальным рабочим скоростям, Сопоставление этих данных показывает, что критическая скорость зависит от размера абразива и возрастает с его уменьшением.

На фиг. 2 дан график, где по оси ординат отложены глубина отпечатка и скорость удара, а по оси абсцисс — приведенный диаметр абразива, показано изменение глубины отпечатка в зависимости от размера абразива при удельном весе абразива

7,8 г/см

852517 параметра выбирают рабочие скорости и контроль осуществляют, сопоставляя рабочие и критические скорости в зависимости от чистоты обрабатываемой поверхности, а управление осуществляют регулированием рабочих скоростей абразива путем определения технологических параметров процесса в соответствии с фракционным составом абразива из условия

Н h1 di Vi ч / 7i НВо л,, v„У, нв, где

do—

25

НВ,—

hi, di.,yi, Vi u HBi—

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шашин М. Я. Оценка эффективности обработки дробью на основе обобщенных

40 параметров. Л., 1966, с. 11.

80 600 400 200

0. 1О /5 Г,0 а0сйнный 1ию.er)p афера, и

Фиг,f

Табличные и графические данные показывают, что критическая скорость зависит от вида и размера абразива, а оптимальная рабочая скорость (равная (0,5 критической из условия долговечности) резко уменьшается с ростом размера абразива, что указывает на необходимость обеспечения однородного и одинакового (или близкого) по размеру фракционного состава рабочего абразива.

С учетом полученных данных сравнения дальнейшие контроль и управление действительным процессом абразивоструйной обработки поверхности деталей осуществляют регулированием рабочих скоростей из условия предложенной зависимости по величине не выше оптимальной, равной 0,5 критической скорости, обеспечивая заданную чистоту поверхности по глубине отпечатка или шероховатости h> в соответствии с замеренной твердостью НВь удельным весом абразива у и имеющимся размером абразива di.

Применение способа позволяет более точно определить рабочие скорости, а по ним задать и проконтролировать необходимые рабочие параметры технологического процесса обработки для каждого конкретного случая и тем самым повысить эффективность контроля и управления процессом абразивоструйной обработки изделий.

Формула изобретения

Способ контроля и управления процессом абразивоструйной обработки поверхностей деталей путем регулирования рабочих скоростей, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности контроля и управления процессом абразивоструйной обработки, в качестве контролирующего глубина отпечатка, которую определяют при контрольных испытаниях; приведенный диаметр частицы образива при контрольных испытаниях; удельный вес абразива при контрольных испытаниях; скорость удара частицы абразива при контрольных испытаниях; твердость материала обрабатываемой поверхности при контрольных испытаниях; соответствующие параметры действительного технологического процесса.

/75

/50

05 /0 /5 20

Приведенный дйаиетр абразиба, ю/

Фиг.2

Составитель Ю. Чукалин

Корректоры: О. Тюрина и E. Хмелева

Техред А. Камышникова

Редактор О. Юркова

Заказ 1819/6 Изд. № 503 Тираж 915 Подписное

НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

400

B S0O, 200

/25

:/00

:75

50 3