RU2129942C1 - Устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхности деталей - Google Patents
Устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхности деталей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2129942C1 RU2129942C1 RU97102906/02A RU97102906A RU2129942C1 RU 2129942 C1 RU2129942 C1 RU 2129942C1 RU 97102906/02 A RU97102906/02 A RU 97102906/02A RU 97102906 A RU97102906 A RU 97102906A RU 2129942 C1 RU2129942 C1 RU 2129942C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- punch
- working medium
- steel balls
- waveguide
- wave guide
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Straightening Metal Sheet-Like Bodies (AREA)
Abstract
Устройство предназначено для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей. На торце волновода ультразвукового преобразователя выполнено осесимметричное гнездо с размещенными в нем стальными шариками. Перпендикулярно волноводу с зазором относительно его торца установлена технологическая плита. В технологической плите посредством резьбы размещен пуансон-державка с обрабатываемой деталью. Стальные шарики образуют плотноупакованную рабочую среду. Динамометрический ключ установлен для создания усилия на пуансон и рабочую среду. За счет использования комбинированного процесса обработки дробью и ультразвукового процесса достигается высокое качество обработки поверхности и повышение производительности. 3 з.п.ф-лы, 12 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано как при дробеструйной, так и при ультразвуковой, а также смешанном виде обработки деталей, в том числе из высокопрочных сталей, более конкретно к обработке поверхностей деталей давлением с применением ультразвуковых колебаний и дроби.
Задача изобретения - повышение производительности и качества обработки поверхностей деталей.
Известно устройство для поверхностного упрочнения деталей (a.c. СССР N 1399081), взятое в качестве прототипа, выполненное в виде корпуса, состоящего из концентратора 1, на торце которого стенками образована камера, в которую помещают рабочие тела 5 и деталь 6, закрепленную на фланце 7. Ширина камеры удовлетворяет соотношению h = (0,40 - 0,60)d, где d - диаметр концентратора, а высота составляет 0,3λизг, где λизг - длина волны изгибных колебаний в стенке 2 камеры. Ультразвуковые колебания, сообщаемые волноводу, приводят стенки 2 и торцевую поверхность концентратора 1 в колебательное движение, при этом в стенках наряду с продольными колебаниями имеют место изгибные колебания.
На фиг. 1 представлена конструкция устройства упрочнения деталей; на фиг. 2 - сечение А-А по фиг. 1.
Устройство состоит из ступенчатого концентратора 1, на торце которого сквозным пазом с галтелями в основании образована камера со стенками 2. Волновод закреплен на трансформаторе упругих колебаний магнитострикционного преобразователя 3, который запитывается от генератора 4 ультразвуковых колебаний, рабочие тела 5 и деталь 6, закрепленную на технологическом фланце 7, помещают в рабочий объем внутри камеры. Технологический фланец 7 располагается на опорных станках 8, закрепленных вместе с магнитострикционным преобразователем 3 на станине 9 установки.
На фиг. 2 приведено сечение рабочей камеры устройства, показывающее взаимное расположение стенок 2 и стенок 10 технологического фланца.
Ширина камеры удовлетворяет соотношению
h = (0,40-0,60)d,
где d - диаметр концентратора.
h = (0,40-0,60)d,
где d - диаметр концентратора.
Высота составляет 0,3λизг, где λизг - длина волны изгибных колебаний в стенке камеры. Радиус галтелей "Ч" в основании камеры удовлетворяет соотношению
Устройство работает следующим образом.
Устройство работает следующим образом.
Ультразвуковые колебания, сообщаемые волноводу от генератора 4 и магнитострикционного преобразователя 3, приводят стенки 2 и торцевую поверхность меньшего цилиндра концентратора 1 в колебательное движение, заставляя тем самым рабочие тела 5 (стальные шарики) интенсивно перемещаться внутри камеры, и, ударяя по поверхности детали 6, закрепленной на фланце 7, упрочнять ее. При этом в стенках 2 наряду с продольными колебаниями имеют место изгибные колебания, являющиеся следствием наличия поперечных (пуассоновских) деформаций ступенчатого концентратора 1 при распространении в нем продольной ультразвуковой волны.
На фиг. 3 - 12 показана схема устройства для поверхностного упрочнения шаровой опоры передней подвески и других деталей, которое состоит из динамометрического ключа 11, прибора 12 (манометра), показывающего усилие давления шариков на обрабатываемую поверхность детали 6 при затяжке. На фиг. 3 - 12 изображены:
13 - пуансон для передачи давления на шарики, выполняя работу оправки для крепления обрабатываемой детали 6;
14 - контргайка для фиксации пуансона (и давления на шарики);
7 - технологический фланец;
6 - обрабатываемая деталь;
5 - стальные шарики ⌀ 2,2 - 3,0 мм;
15 - гнездо-матрица в теле волновода 1.
13 - пуансон для передачи давления на шарики, выполняя работу оправки для крепления обрабатываемой детали 6;
14 - контргайка для фиксации пуансона (и давления на шарики);
7 - технологический фланец;
6 - обрабатываемая деталь;
5 - стальные шарики ⌀ 2,2 - 3,0 мм;
15 - гнездо-матрица в теле волновода 1.
Устройство, показанное на фиг. 1 - 12, работает следующим образом.
Ультразвуковые колебания, сообщаемые волноводу от генератора 4 и магнитострикционного преобразователя 3, приводят стенки и торцевую поверхность меньшего цилиндра концентратора 1 в колебательное движение, заставляя тем самым рабочие тела 5 (стальные шарики) интенсивно перемещаться внутри камеры, в нашем случае они плотно упакованы с заданным усилием ΣP, кгс (H) динамометрическим ключом 11 с прибором, показывающим усилие давления шариков на обрабатываемую поверхность, затем закрепив контргайкой к технологическому фланцу 7 и ударяя по поверхности обрабатываемой детали 6, закрепленной в пуансоне 13. При этом в стенках 2 наряду с продольными колебаниями имеют место изгибные колебания, являющиеся следствием наличия поперечных деформаций ступенчатого концентратора 1, при распространении в нем продольной ультразвуковой волны.
Недостатками является то, что удары носят стохастический (случайный) характер; нет (отсутствует) акустической развязки на торец волновода с шариками, что ведет в низкому КПД его работы (холостой амплитудный ход) и не возникает "стоячей" волны колебаний волновода.
Характеристики:
* Усилие на обрабатываемую поверхность промежуточным звеном плотноупакованных шариков создается в пределах 150 - 160 кг (статическое усилие) для незакаленных сталей и чугунов, P Σ350-450 кг для закаленных сталей.
* Усилие на обрабатываемую поверхность промежуточным звеном плотноупакованных шариков создается в пределах 150 - 160 кг (статическое усилие) для незакаленных сталей и чугунов, P Σ350-450 кг для закаленных сталей.
Амплитуда (А) преобразователя на волновод 100 - 120 мкм.
s - смещение (динамическое) торца
γ - волновода, мкм
* - частота (f) колебаний: f = 50 Гц (на УЗГ)
* Мощность (N) УЗ генератора
N = 3,5 кВт, ТИП УЗГ-3,5.
γ - волновода, мкм
* - частота (f) колебаний: f = 50 Гц (на УЗГ)
* Мощность (N) УЗ генератора
N = 3,5 кВт, ТИП УЗГ-3,5.
Claims (4)
1. Устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхности деталей, содержащее ультразвуковой преобразователь с волноводом, на торце которого выполнено осесимметричное гнездо с размещенными в нем стальными шариками, образующими рабочую среду, и технологическую плиту, установленную перпендикулярно волноводу с зазором относительно его торца с возможностью закрепления в ней обрабатываемой детали, отличающееся тем, что устройство снабжено пуансоном-державкой для закрепления обрабатываемой детали, установленным в технологической плите посредством резьбы коаксиально волноводу с гнездом таким образом, что стальные шарики образуют плотноупакованную рабочую среду между стенками пуансона, поверхностью детали и стенками гнезда, служащего одновременно матрицей пуансона.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пуансон-державка снабжен контргайкой и шлицами под накидной динамометрический ключ, а также прибором для контроля статического усилия на рабочую среду.
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно снабжено динамометрическим ключом для создания усилия на пуансон и соответственно на рабочую среду и манометром для определения усилия.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве стальных шариков используют дробь.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97102906/02A RU2129942C1 (ru) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | Устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхности деталей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97102906/02A RU2129942C1 (ru) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | Устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхности деталей |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97102906A RU97102906A (ru) | 1999-04-27 |
RU2129942C1 true RU2129942C1 (ru) | 1999-05-10 |
Family
ID=20190227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97102906/02A RU2129942C1 (ru) | 1997-02-21 | 1997-02-21 | Устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхности деталей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2129942C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012074499A1 (ru) * | 2010-11-30 | 2012-06-07 | Kudryavtsev Yuriy | Ультразвуковой инструмент для ударной обработки поверхностей деталей |
RU2576280C2 (ru) * | 2014-05-15 | 2016-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказская государственная гуманитарно-технологическая академия" | Ультразвуковой инструмент для комбинированной накатки плоских поверхностей |
-
1997
- 1997-02-21 RU RU97102906/02A patent/RU2129942C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Марков А.И. "Ультразвуковая обработка материалов". М., Машиностроение, 1980, с.218. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012074499A1 (ru) * | 2010-11-30 | 2012-06-07 | Kudryavtsev Yuriy | Ультразвуковой инструмент для ударной обработки поверхностей деталей |
RU2576280C2 (ru) * | 2014-05-15 | 2016-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказская государственная гуманитарно-технологическая академия" | Ультразвуковой инструмент для комбинированной накатки плоских поверхностей |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7431779B2 (en) | Ultrasonic impact machining of body surfaces to correct defects and strengthen work surfaces | |
JP4926384B2 (ja) | 機械的に誘導される液体キャビテーションを使用して残留応力を変化させる方法 | |
Siegert et al. | Wire drawing with ultrasonically oscillating dies | |
WO2008150250A1 (fr) | Outil ultrasonique destiné à augmenter la résistance mécanique de métaux et à les traiter par relaxation | |
EP1552028A1 (en) | Ultrasonic impact machining of body surfaces to correct defects and strengthen work surfaces | |
DE69818637T2 (de) | Verfahren zum Reinigen eines metallischen Werkstückes | |
RU2129942C1 (ru) | Устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхности деталей | |
WO2012074499A1 (ru) | Ультразвуковой инструмент для ударной обработки поверхностей деталей | |
CN114717408A (zh) | 一种高能声束调控大型曲轴加工残余应力装置和方法 | |
RU2137587C1 (ru) | Устройство для поверхностного упрочнения деталей "пружина" | |
US3380195A (en) | Resonant apparatus for cleaning with loose granules | |
RU2137586C1 (ru) | Устройство для поверхностного упрочнения деталей "коленвал" | |
RU2139785C1 (ru) | Устройство для поверхностного упрочнения деталей "крестовина" | |
RU2129943C1 (ru) | Устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей | |
RU2137588C1 (ru) | Устройство для поверхностного упрочнения деталей "маховик" | |
RU2137584C1 (ru) | Устройство для поверхностного упрочнения деталей "шаровая опора" | |
RU2130086C1 (ru) | Устройство для отделочно-упрочняющей обработки поверхностей деталей | |
RU2137589C1 (ru) | Устройство для поверхностного упрочнения деталей "тормозной диск" | |
RU2137585C1 (ru) | Устройство для поверхностного упрочнения деталей "распредвал" | |
RU2137583C1 (ru) | Устройство для поверхностного упрочнения деталей "шестерня" | |
FI67502B (fi) | Bullerdaempande slagorgan vid med slagverkan arbetande verktygoch anordningar foer mejsling hamring och liknande | |
RU2259912C1 (ru) | Ультразвуковой виброударный инструмент | |
SU1235932A1 (ru) | Способ упрочнени деталей типа тел вращени | |
WO2007015688A1 (fr) | Procede de traitement par vibroimpulsions ultrasonores de la surface de produits longs | |
RU2138383C1 (ru) | Устройство для поверхностного упрочнения деталей "шатунно-поршневой палец" |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20020222 |