RU179056U1 - Устройство для ультразвуковой упрочняющей обработки металлической детали - Google Patents
Устройство для ультразвуковой упрочняющей обработки металлической детали Download PDFInfo
- Publication number
- RU179056U1 RU179056U1 RU2017120603U RU2017120603U RU179056U1 RU 179056 U1 RU179056 U1 RU 179056U1 RU 2017120603 U RU2017120603 U RU 2017120603U RU 2017120603 U RU2017120603 U RU 2017120603U RU 179056 U1 RU179056 U1 RU 179056U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetostrictive transducer
- ultrasonic
- guides
- housing
- concentrator
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 title 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B39/00—Burnishing machines or devices, i.e. requiring pressure members for compacting the surface zone; Accessories therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
Предложено устройство для ультразвуковой упрочняющей обработки, в корпусе которого установлен магнитострикционный преобразователь, жестко соединенный с концентратором. На торцевой части концентратора закреплен ультразвуковой излучатель. Для равномерного поддерживания магнитострикционного преобразователя в корпусе на магнитострикционном преобразователе установлены направляющие. Количество направляющих определено экспериментально и может составлять от 3 до 4 для равномерного распределения осевой нагрузки, параллельно центральной оси устройства. Направляющие выполнены в виде призмы для 3 или 4 направляющих и расположены соответственно под углом 120° или под углом 90°. В корпусе устройства установлены ответные призмы зеркального расположения. Между призмами на корпусе устройства и магнитострикционного преобразователя установлены стальные шарики с сепаратором, предназначенные для обеспечения продольного перемещения магнитострикционного преобразователя в корпусе. Устройство для ультразвуковой упрочняющей обработки с виброустойчивой системой крепления магнитострикционного преобразователя в корпусе прибора относится к области машиностроения, в частности к обработке поверхностей деталей поверхностным пластическим деформированием с применением ультразвуковых колебаний, и может быть использовано при ультразвуковой обработке для упрочнения металлических деталей, в том числе из высокопрочных сталей. За счет увеличения жесткости устройства и как следствие образования полностью регулярного микрорельефа и отсутствия участков с частично-регулярным микрорельефом достигается повышение качества обработки поверхностей деталей. 5 ил.
Description
Устройство для ультразвуковой упрочняющей обработки металлической детали с виброустойчивой системой крепления магнитострикционного преобразователя в корпусе прибора относится к области машиностроения, в частности к обработке поверхностей деталей поверхностным пластическим деформированием с применением ультразвуковых колебаний, и может быть использовано при ультразвуковой обработке для упрочнения металлических деталей, в том числе из высокопрочных сталей.
Известно устройство для ультразвуковой упрочняюще-чистовой обработки поверхностей [патент №2124430 опубл. 10.01.1999 г.], разработанного Холоповым Ю.В., предназначенное для упрочнения поверхности деталей, в частности, поверхностно-пластическим деформированием с использованием энергии ультразвуковых колебаний. Оно включает установленный в корпусе магнитострикционный преобразователь, жестко соединенный с концентратором. На торцевой части концентратора закреплен ультразвуковой излучатель, на периферии торца которого выполнены приливы. Ультразвуковой излучатель имеет сквозное осевое отверстие, через которое выступает шпилька, соединяющая излучатель ультразвука с концентратором. На свободном торце шпильки имеется рабочий наконечник, выполненный из термодинамически устойчивого материала, обладающего повышенной твердостью (относительно твердости обрабатываемого материала). Из аналогичного материала выполнены приливы. Приливы могут быть выполнены и из конструкционных сталей, а для придания необходимых свойств на них может быть нанесено особое покрытие.
Недостатком данной конструкции является низкая жесткость конструкции за счет упругого элемента в виде пружины или резиновой манжеты и как следствие большой свободный ход магнитострикционного преобразователя и ультразвукового инструмента, что приводит к нарушению регулярности получаемого микро- и субмикрорельефа и возникновению участков с частично-регулярным микрорельефом.
Техническим результатом полезной модели является повышение качества обработки поверхностей деталей, за счет увеличения жесткости устройства и как следствие образования полностью регулярного микрорельефа и отсутствия участков с частично-регулярным микрорельефом.
Указанный технический результат достигается тем, в устройстве для ультразвуковой упрочняющей обработки металлической детали в корпусе установлен магнитострикционный преобразователь, жестко соединен с концентратором, на торцевой части концентратора закреплен ультразвуковой излучатель. Для равномерного поддерживания магнитострикционного преобразователя в корпусе на магнитострикционном преобразователе установлены 3 направляющие, для равномерного распределения осевой нагрузки, параллельно центральной оси устройства. Направляющие выполнены в виде призмы и расположены под углом 120°. В корпусе устройства установлены зеркально расположенные ответные призмы, при этом между зеркально расположенными призмами установлены стальные шарики с сепаратором, предназначенные для обеспечения продольного перемещения магнитострикционного преобразователя в корпусе.
Сущность изобретения поясняется схемами на фиг. 1-4, где
на Фиг. 1 представлен общий вид устройства для поверхностного упрочнения деталей с тремя опорами.
на Фиг. 2 изображены зеркально расположенные «призмовидные» направляющие со свободно перемещающимися по ним стальными шариками, удерживаемыми сепаратором.
Фиг. 3 вид устройства с направляющими, выполненными по типу ласточкин хвост.
Фиг. 4 вид устройства в процессе обработки детали.
Устройство состоит из магнитострикционного преобразователя 1, жестко соединенного с концентратором 2, на торцевой части которого закреплен ультразвуковой излучатель 3. Между корпусом устройства 4 и магнитострикционным преобразователем 1 установлено три зеркально расположенных направляющих 5, одна из которых закреплена на корпусе устройства 4, а другая - на магнитострикционном преобразователе 1. Между направляющими установлены стальные шарики 6, обеспечивающие продольное перемещение магнитострикционного преобразователя 1 в корпусе устройства 4. Для надежного удержания стальных шариков 6 в направляющих формы 5 предназначен сепаратор 7. Количество направляющих определено экспериментально, было установлено, что для увеличения жесткости крепления магнитострикционного преобразователя в корпусе установки, и предотвращения биения ультразвукового излучателя 3 количество направляющих должно быть не меньше 3. Величина угла направляющих определена исходя из количества направляющих для равномерного распределения нагрузки. Для 3 направляющих угол составляет 120° относительно центральной оси устройства. Использование таких направляющих способствует созданию полностью регулярного микрорельефа при обработке детали, сокращая возможность образования участков с частично-регулярным микрорельефом.
Заявляемое устройство ультразвуковой упрочняющей обработки металлической детали работает следующим образом:
Устройство 4 (Фиг. 4) закрепляют в резцедержателе токарно-винторезного станка 5. Обрабатываемую деталь 2 закрепляют в центрах 1 или патроне станка 5. Включают вращение шпинделя станка с требуемой частотой. Далее включают водяное охлаждение магнитострикционного преобразователя 1 (Фиг. 1) и ультразвуковой генератор, обеспечивающий питание магнитострикционного преобразователя 1. Далее, движением суппорта наконечник ультразвукового излучателя 3 (Фиг. 4) вводят в контакт с обрабатываемой поверхностью детали 2, при этом пружины (экспериментально установлено, что пружины должны быть отторированны на усилие от 0 до 200Н), создают усилие статического прижима ультразвукового излучателя. Включают вращение шпинделя, подачу станка и производят обработку поверхности детали 2. После обработки поверхности детали 2, ультразвуковой излучатель отводят от обрабатываемой поверхности (Фиг. 4).
Возможно присоединение направляющих к магнитострикционному преобразователю по типу «Ласточкин хвост», притом, количество направляющих равно 3 (Фиг. 3) и во внутренней части корпуса установки выполнены ответные пазы.
Технико-экономическая или иная эффективность:
Повышение качества обработки поверхностей деталей, за счет образования полностью регулярного микрорельефа и отсутствия участков с частично-регулярным микрорельефом.
Claims (1)
- Устройство для ультразвуковой упрочняющей обработки металлической детали, содержащее корпус, в котором установлен магнитострикционный преобразователь, жестко соединенный с концентратором, на торцевой части которого закреплен ультразвуковой излучатель, отличающееся тем, что оно снабжено тремя направляющими в виде призмы, установленными на магнитострикционном преобразователе параллельно центральной оси устройства под углом 120° и зеркально расположенными ответными призмами, установленными в корпусе, при этом между зеркально расположенными призмами установлены стальные шарики с сепаратором, предназначенные для обеспечения продольного перемещения магнитострикционного преобразователя в корпусе.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017120603U RU179056U1 (ru) | 2017-06-13 | 2017-06-13 | Устройство для ультразвуковой упрочняющей обработки металлической детали |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017120603U RU179056U1 (ru) | 2017-06-13 | 2017-06-13 | Устройство для ультразвуковой упрочняющей обработки металлической детали |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018108683U Division RU180971U1 (ru) | 2018-03-12 | 2018-03-12 | Устройство для ультразвуковой упрочняющей обработки металлических деталей |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU179056U1 true RU179056U1 (ru) | 2018-04-25 |
Family
ID=62043878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017120603U RU179056U1 (ru) | 2017-06-13 | 2017-06-13 | Устройство для ультразвуковой упрочняющей обработки металлической детали |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU179056U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU185980U1 (ru) * | 2018-08-13 | 2018-12-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Устройство для упрочняющей обработки внутренних поверхностей деталей |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1426764A1 (ru) * | 1987-03-30 | 1988-09-30 | Минский тракторный завод | Способ упрочнени с ультразвуком нагружных цилиндрических поверхностей деталей |
| SU1712134A1 (ru) * | 1990-04-06 | 1992-02-15 | Производственное объединение "Минский тракторный завод им.В.И.Ленина" | Инструмент дл ультразвуковой обработки вращающихс деталей |
| RU2124430C1 (ru) * | 1998-01-20 | 1999-01-10 | Холопов Юрий Васильевич | Устройство для ультразвуковой упрочняюще-чистовой обработки поверхностей |
| WO2001032359A2 (en) * | 1999-11-03 | 2001-05-10 | Applied Materials, Inc. | Ultrasonic metal finishing involving cavitational erosion |
-
2017
- 2017-06-13 RU RU2017120603U patent/RU179056U1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1426764A1 (ru) * | 1987-03-30 | 1988-09-30 | Минский тракторный завод | Способ упрочнени с ультразвуком нагружных цилиндрических поверхностей деталей |
| SU1712134A1 (ru) * | 1990-04-06 | 1992-02-15 | Производственное объединение "Минский тракторный завод им.В.И.Ленина" | Инструмент дл ультразвуковой обработки вращающихс деталей |
| RU2124430C1 (ru) * | 1998-01-20 | 1999-01-10 | Холопов Юрий Васильевич | Устройство для ультразвуковой упрочняюще-чистовой обработки поверхностей |
| WO2001032359A2 (en) * | 1999-11-03 | 2001-05-10 | Applied Materials, Inc. | Ultrasonic metal finishing involving cavitational erosion |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU185980U1 (ru) * | 2018-08-13 | 2018-12-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Устройство для упрочняющей обработки внутренних поверхностей деталей |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103737048A (zh) | 一种薄壁缸体车削外圆专用夹具 | |
| CN105729041A (zh) | 一种用于内孔类零件的超声表面滚压装置 | |
| CN102806480A (zh) | 一种轿车变速箱薄壁零件车削夹具 | |
| BR102013008817B1 (pt) | Processo e dispositivo para trabalho de acabamento de uma superfície de peça a trabalhar | |
| RU179056U1 (ru) | Устройство для ультразвуковой упрочняющей обработки металлической детали | |
| CN104959858A (zh) | 一种夹具 | |
| CN203993493U (zh) | 一种珩磨工具 | |
| RU180971U1 (ru) | Устройство для ультразвуковой упрочняющей обработки металлических деталей | |
| CN101220406A (zh) | 一种半波长超声表面滚压加工用执行机构及加工方法 | |
| CN202344269U (zh) | 一种适用大直径/深筒体的夹具 | |
| CN102794650A (zh) | 一种细长轴车削加工用夹具 | |
| RU2229371C1 (ru) | Устройство для резания и финишной обработки наружных и внутренних поверхностей металлов (варианты) | |
| CN211439616U (zh) | 一种便携式五金夹具 | |
| RU2777322C1 (ru) | Устройство для удаления остаточных напряжений в детали | |
| RU2293012C2 (ru) | Комбинированный способ обработки отверстий и устройство для его осуществления | |
| RU2477210C2 (ru) | Устройство для автоматизированной ультразвуковой упрочняющей обработки | |
| CN205520299U (zh) | 一种用于内孔类零件的超声表面滚压装置 | |
| CN205437939U (zh) | 一种用于制动鼓的夹紧装置 | |
| RU2562850C1 (ru) | Способ формообразования и упрочнения резьбы деталей типа нефтепромысловых труб и муфт к ним и установка для его осуществления | |
| RU2252859C1 (ru) | Ультразвуковой инструмент для снятия остаточных напряжений и упрочнения поверхностей металлов | |
| RU180389U1 (ru) | Инструментальная головка для упрочнения внутренних цилиндрических поверхностей | |
| RU157829U1 (ru) | Охватывающий инструмент для статико-импульсного накатывания резьбы на заготовке с предварительно нарезанной резьбой | |
| CN108098516B (zh) | 一种圆柱顶尖在机修研工装 | |
| CN208163174U (zh) | 一种精密元器件编带盘的加工夹具 | |
| RU2296664C1 (ru) | Способ электростатикоимпульсной обработки |