Способ ультразвуковой очистки деталей

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

«>878373 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 300379 (21) 2748081/28-12 с присоединением заявки Но (23) Приоритет (51)М. Кл.

В 08 В 3/12

Государственный комитет

СССР яо делам изобретений и открытий

С1публиковаио 07.11,81. Бюллетень 89 41

Дата опубликования описания 07, 11. 81 (53) УДК 62167. 08 (088.8) (72) Авторы изобретения

:.и 1. 1

Ф.A Áðîíèí, О.В.Зилонов, A.Ô.Çàêàòoâ и A.Ï.×åðíîâ (71) Заявитель (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОЧИСТКИ

ДЕТАЛЕИ

Изобретение относится к области ультразвуковой очистки деталей и может, быть использовано в машиностроительной и приборостроительной отраслях при механосборочных операциях.

Известен способ ультразвуковой очистки, заключающийся в том, что детали размещают в ванне для моющей жидкости над поверхностью электроакустического излучателя (1) ..

Недостатком этого способа является то, что при возбуждении кавитации в рабочей жидкости образуется,облако газонаполненных пульсирующих пузырьков, которые под действием акустических течений эккартовского типа хаотически перемещаются между излучателем и очищаемыми деталями. Эти пузырьки поглощают часть ультразвуковой энергии, что снижает эффективность очистки

Известен также способ ультразвуковой очистки, включающий возбуждение в рабочей жидкости ультразвуковой кавитацни с образованием акустического течения от поверхности излучателя к детали (2).

Данный способ является наиболее близким к изобретению по технической

-!сущности и достигаемому эффекту.

Этот способ ультразвуковой очистки не допускает образования облака кавитационных пульсирующих пузырьков над поверхностью излучателя за счет того, что ультразвуковые колебания излучают в рабочую жидкость отдельными импульсами. При этом временной интервал между отдельными импульсами устанавливают большим, чем время полного исчезновения облака пульсирующих пузырьков, иницированного ультразвуковой кавитацией.

Недостатком этого способа является то, что при паузах между излуче15 ниями детали не подвергаются ультразвуковому воздействию, что увеличивает общее время обработки.

Целью изобретения является сокращение времени очистки за счет удале20 ния из зоны очистки выделяющихся в рабочей жидкости газовых пузырьков.

Указанная цель достигается тем, что в способе ультразвуковой очистки деталей, включающем возбуждение

25 в рабочей жидкости ультразвуковой кавитации с образованием акустического течения от поверхности излучения к детали, согласно изобретению, на акустическое течение воздействуют

30,направленным потоком рабочей жидкос878373 ти со скоростью, определяемой из соотношения

40 где

h - -высота всплытия пузырька над поверхностью излучателя.

С (четом изложенного ранее надо 45 выполнить условие h c 0,1Н, поэтому (3). Время действия пото0,1Н

Рооаес1 а на пузырек равно "пот V (4) °

ПОТ $Q из уравнений (3) и (4) получаем соотношение (1).

При реализации способа газовые пузырьки, выделяющиеся в рабочей жидкости при возбуждении в ней кавитации сносятся из эоны обработки создаваемым направленным потоком.

При этом выполнении условие (1) обеспечивает то, что газовые пузырьки за время их жизни не образуют экранирующего слоя, над поверхностью 60 излучателя, достаточного для существенного рассеивания ультразвуковой энергии.

На фиг.1 и 2 показана схема осуществления способа. 65

Vno 7 10 Vб . -,(— совессЬ i (1)

В где Vnor - скорость направленного потока рабочей жидкости

Vyg — скорость акустического те- 5 чения;

- длина поверхности излучателя по направлению потока;

Н - расстояние между поверхностью излучателя и деталью; 10

- угол между направлениями направленного потока рабочей жидкости и акустического течения.

Приведенная зависимость основана на экспериментально установленном факте, что ультразвуковая энергия практически не рассеивается на выделяющихся из жидкости при кавитации ,газовых пузырьках, если толщина слоя этих пузырьков над поверхностью излучателя не будет превЫшать одной десятой расстояния между поверхностью излучателя и очищаемой деталью.

При проведении технологического процесса по предлагаемому способу на газовые пузырьки действуют как силы, 25 стремящиеся увлечь пузырьки по направлению акустического течения, так и силы, стремящиеся увлечь пузырьки по направлению создаваемого потока. ЗО

Очевидно, что время действия на отдельно взятый газовый пузырек как течения, так и потока, равно времени его жизни. При этом за время жизни газового .пузырька-принимается интервал времени от возникновения пузырька до его сноса из зоны, ограниченной объемом жидкости над поверхностью излучателя. Время действия на пузырек акустического течения. равно ÎÊ ( (2)

>ау, Способ осуществляется следующим образом.

В ванну 1 заливают рабочую жидкость 2, например органический растворитель. В ванну помещают деталь 3 и включают злектроакустический преобразователь 4, встроенныи в дно ванны. При этом в рабочей жидкости возникает кавитация с образованием акустического течения 5, которое сносит пузырьки б к поверхности детали

3 (фиг.1) .

Далее измеряют скорость акустического течения любым известным способом.

Включают насос 7 и при помощи нагнетающего 8 и отсасывающего 9 пат.рубков трубопровода 10 создают меж" ду обрабатываемой деталью 3 и поверхностью излучателя 4 направленный поток рабочей жидкости 11, скорость которой при помощи вентиля 12 устанавливают в соответствии с соотношением (1) .

При этом газовые пузырьки сносятся с поверхности обрабатываемой детали 3 по направлению к отсасывающему патрубку 9 (фиг ° 2).

Использование данного способа в сравнении с известными способами ультразвуковой очистки сокращает время обработки в среднем на 10-15%.

Формула изобретения

Способ ультразвуковой очистки деталей, включающий возбуждение в рабочей жидкости ультразвуковой кавитации с образованием акустического течения от поверхности излучения к детали, отличающийся тем, что, с цеяью сокращения времени очистки эа счет удаления из зоны очистки выделяющихся в рабочей жидкости газовых пузырьков, на акустическое течение воздействуют направленным потоком рабочей жидкости со скоростью, определяемой иэ соотношения Vïoò > <0 Vqq созес

6 где Ч„ — скорость направленного потока рабочей жидкости;

Vgg — скорость акустического течения;

6 — длина поверхности излучателя по направлению потока;

Н вЂ” расстояние между поверхностью излучателя и деталью;

d, — угол между направлениями направленного потока рабочей жидкости и акустического течения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ChIA 9 22881144557755, кл. 1341, 1957 .

2. Заявка Японии Р 52-4876, кл. 92 (5) A 2, 1977., 878373 фи . 1 фиг.

Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 967 5/1

Филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель P.Ëîâÿãèíà

Редактор Л.Гольдина Техред Е.Харитончик Корректор A,Яэятко