RU2276004C1 - Grinding method - Google Patents
Grinding method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2276004C1 RU2276004C1 RU2004129025/02A RU2004129025A RU2276004C1 RU 2276004 C1 RU2276004 C1 RU 2276004C1 RU 2004129025/02 A RU2004129025/02 A RU 2004129025/02A RU 2004129025 A RU2004129025 A RU 2004129025A RU 2276004 C1 RU2276004 C1 RU 2276004C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- grinding
- residual stresses
- ultrasonic vibrations
- surface layer
- frequency
- Prior art date
Links
Landscapes
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, касается обработки металлов резанием и может быть использовано при шлифовании заготовок из различных материалов.The invention relates to mechanical engineering, for the processing of metals by cutting and can be used when grinding workpieces from various materials.
Заявляемое изобретение направлено на решение задачи, заключающейся в повышении эффективности шлифования и в улучшении качества шлифованных деталей за счет уменьшения величины и глубины распространения растягивающих остаточных напряжений в их поверхностном слое.The invention is aimed at solving the problem of improving the grinding efficiency and improving the quality of polished parts by reducing the magnitude and depth of propagation of tensile residual stresses in their surface layer.
Известно, что в поверхностном слое шлифованных деталей, как правило, формируются растягивающие технологические остаточные напряжения, негативно сказывающиеся на эксплуатационных характеристиках деталей (см. Маталин А.А. Технология машиностроения: Учебник для машиностроительных вузов. - Л.: Машиностроение, 1985. - 496 с.).It is known that in the surface layer of polished parts, as a rule, tensile technological residual stresses are formed that adversely affect the operational characteristics of the parts (see Matalin A.A. Engineering technology: Textbook for engineering universities. - L.: Engineering, 1985. - 496 from.).
Широко известны способы снятия технологических остаточных напряжений, такие как естественное и искусственное старение, низкотемпературный отпуск (см. Гуляев А.П. Металловедение. Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1986. - 544 с.). Недостатком описанных способов является то, что их реализация сопряжена со значительными материальными, временными и энергетическими затратами.Widely known are methods for removing technological residual stresses, such as natural and artificial aging, low-temperature tempering (see Gulyaev A.P. Metallurgy. Textbook for high schools. M .: Metallurgy, 1986. - 544 p.). The disadvantage of the described methods is that their implementation is associated with significant material, time and energy costs.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранный в качестве прототипа способ ультразвуковой стабилизации остаточных напряжений (см. Бабенко М.Г. Совершенствование технологии обеспечения размерной точности прецизионных деталей типа колец подшипников на основе использования ультразвуковой стабилизации внутренних напряжений. Автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.02.08 / Саратовский гос. техн. унив. - Саратов, 2002. - 16 с.), при котором после шлифования детали через шлифованную поверхность сообщают ультразвуковые колебания определенной амплитуды и частоты.The closest in technical essence to the claimed invention is the method of ultrasonic stabilization of residual stresses selected as a prototype (see Babenko MG Improving the technology for ensuring dimensional accuracy of precision parts such as bearing rings based on the use of ultrasonic stabilization of internal stresses. Author's abstract. Dis .... Candidate of Technical Sciences: 05.02.08 / Saratov State Technical University - Saratov, 2002. - 16 pp.), in which, after grinding the details, ultrasound is reported through the polished surface f fluctuation certain amplitude and frequency.
Существенным признаком прототипа, общим для него и заявляемого способа является сообщение детали ультразвуковых колебаний, энергия которых поглощается дислокациями поверхностного слоя детали и преобразуется в энергию перемещения этих дислокаций, вызывая развитие внутризерновых деформаций, что способствует пластическим сдвигам, уменьшающим остаточные напряжения.An essential feature of the prototype, common to it and the proposed method is the communication of the ultrasonic vibrations part, the energy of which is absorbed by the dislocations of the surface layer of the part and converted into the displacement energy of these dislocations, causing the development of intragrain deformations, which contributes to plastic shears that reduce residual stresses.
Недостатком прототипа является увеличение продолжительности обработки за счет включения в нее времени на ультразвуковую стабилизацию остаточных напряжений. Кроме того, недостатком прототипа является вовлечение в процесс дислокационного поглощения энергии ультразвука сравнительно малого количества дислокаций, размеры которых лежат в узком диапазоне, поскольку частотная зависимость дислокационного поглощения имеет резонансный характер, а собственная резонансная частота дислокации определяется длиной дислокационного отрезка (см. Ультразвук. Маленькая энциклопедия / Под общ. ред. И.П.Голяминой. - М.: Советская энциклопедия, 1979. - 400 с.). Указанный недостаток обусловлен тем, что в прототипе использованы ультразвуковые колебания определенной фиксированной частоты. В результате эффективность снятия технологических остаточных напряжений невелика.The disadvantage of the prototype is to increase the processing time by including in it the time for ultrasonic stabilization of residual stresses. In addition, the disadvantage of the prototype is the involvement of a relatively small number of dislocations in the process of dislocation absorption of ultrasound energy, the sizes of which lie in a narrow range, since the frequency dependence of the dislocation absorption is resonant in nature, and the intrinsic resonance frequency of the dislocation is determined by the length of the dislocation segment (see Ultrasound. Small Encyclopedia / Under the general editorship of I.P. Golyamina. - M .: Soviet Encyclopedia, 1979. - 400 p.). This disadvantage is due to the fact that the prototype used ultrasonic vibrations of a certain fixed frequency. As a result, the efficiency of removing technological residual stresses is small.
Технический результат - повышение эффективности операций шлифования за счет снятия технологических остаточных напряжений в поверхностном слое шлифуемой заготовки и вовлечения в процесс дислокационного поглощения энергии ультразвука большего количества дислокаций. Это позволит также увеличить производительность шлифования при обеспечении заданного уровня технологических остаточных напряжений в поверхностном слое шлифованных деталей.EFFECT: increased efficiency of grinding operations due to removal of technological residual stresses in the surface layer of a grinded workpiece and involvement of a larger number of dislocations in the process of dislocation absorption of ultrasound energy. This will also increase the grinding performance while ensuring a given level of technological residual stresses in the surface layer of polished parts.
Для достижения технического результата заявляемое изобретение содержит следующие общие, выраженные определенными понятиями, существенные признаки, совокупность которых направлена на решение только одной, связанной с техническим результатом задачи. Шлифованной детали сообщают ультразвуковые колебания. Отличительными признаками заявляемого изобретения по отношению к прототипу являются:To achieve a technical result, the claimed invention contains the following general, expressed by certain concepts, essential features, the totality of which is aimed at solving only one problem associated with the technical result. The polished parts report ultrasonic vibrations. Distinctive features of the claimed invention in relation to the prototype are:
1) непрерывное в цикле шлифования сообщение ультразвуковых колебаний заготовке через обрабатываемую поверхность в направлении нормали, что обеспечивает совмещение процессов шлифования и ультразвукового снятия остаточных напряжений;1) a continuous message in the grinding cycle of ultrasonic vibrations to the workpiece through the machined surface in the normal direction, which ensures the combination of grinding and ultrasonic removal of residual stresses;
2) частотно-модулированная форма ультразвуковых колебаний, сообщаемых детали, что способствует интенсификации процесса дислокационного поглощения энергии ультразвука и повышению эффективности снятия технологических остаточных напряжений в поверхностном слое шлифованных деталей.2) a frequency-modulated form of ultrasonic vibrations communicated to the part, which helps to intensify the process of dislocation absorption of ultrasound energy and increase the efficiency of removing technological residual stresses in the surface layer of polished parts.
Для сообщения шлифованной детали ультразвуковых колебаний частотно-модулированной формы необходим электрический сигнал, модулированный по частоте, который может быть получен с помощью специального генератора.To communicate the polished part of ultrasonic vibrations of a frequency-modulated shape, an electric signal, modulated in frequency, is required, which can be obtained using a special generator.
Между отличительным признаком и техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь. Сообщение заготовке частотно-модулированных колебаний способствует интенсификации преобразования энергии ультразвука в энергию перемещения дислокаций, что способствует пластическим сдвигам, уменьшающим остаточные напряжения. Совмещение процессов шлифования и ультразвукового снятия остаточных напряжений обеспечивает снижение продолжительности обработки.Between the hallmark and the technical result, there is the following causal relationship. Communication to the workpiece of frequency-modulated oscillations contributes to the intensification of the conversion of ultrasound energy into dislocation displacement energy, which contributes to plastic shifts that reduce residual stresses. The combination of grinding and ultrasonic removal of residual stresses reduces the processing time.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004129025/02A RU2276004C1 (en) | 2004-10-01 | 2004-10-01 | Grinding method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004129025/02A RU2276004C1 (en) | 2004-10-01 | 2004-10-01 | Grinding method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004129025A RU2004129025A (en) | 2006-03-10 |
RU2276004C1 true RU2276004C1 (en) | 2006-05-10 |
Family
ID=36115932
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004129025/02A RU2276004C1 (en) | 2004-10-01 | 2004-10-01 | Grinding method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2276004C1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449871C1 (en) * | 2010-09-28 | 2012-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Method of vibration flat grinding |
RU2449872C1 (en) * | 2010-10-05 | 2012-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Impulse-oscillatory device for flat grinding |
RU2452602C1 (en) * | 2010-10-05 | 2012-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Method of vibration grinding |
RU2542209C1 (en) * | 2013-07-19 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method for flat grinding with application of ultrasonic vibrations |
RU2543025C2 (en) * | 2013-07-09 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method for flat grinding with application of ultrasonic vibrations |
RU2569865C1 (en) * | 2014-08-22 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method of round external polishing with ultrasound oscillations imposition |
RU2660535C1 (en) * | 2017-05-30 | 2018-07-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method of grinding by periphery of wheel with line feed for a few moves and applying ultrasonic vibrations to blank part |
RU2685323C1 (en) * | 2017-11-22 | 2019-04-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Grinding by the circle periphery method with longitudinal feed for several working strokes with the spark-out and with the ultrasonic vibrations imposition on the workpiece |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449873C1 (en) * | 2010-09-28 | 2012-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Device for vibration surface grinding |
RU2449875C1 (en) * | 2010-09-28 | 2012-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Method of flat vibration grinding |
RU2449874C1 (en) * | 2010-09-28 | 2012-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Device for surface flat vibrogrinding |
-
2004
- 2004-10-01 RU RU2004129025/02A patent/RU2276004C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БАБЕНКО М.Г. Совершенствование технологии обеспечения размерной точности прецизионных деталей типа колец подшипников на основе использования ультразвуковой стабилизации внутренних напряжений. Автореферат дис. канд. техн. наук: 05.02.08 / Саратовский государственный технический университет - Саратов, 2002, 16 с. * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449871C1 (en) * | 2010-09-28 | 2012-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Method of vibration flat grinding |
RU2449872C1 (en) * | 2010-10-05 | 2012-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Impulse-oscillatory device for flat grinding |
RU2452602C1 (en) * | 2010-10-05 | 2012-06-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Method of vibration grinding |
RU2543025C2 (en) * | 2013-07-09 | 2015-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method for flat grinding with application of ultrasonic vibrations |
RU2542209C1 (en) * | 2013-07-19 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method for flat grinding with application of ultrasonic vibrations |
RU2569865C1 (en) * | 2014-08-22 | 2015-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method of round external polishing with ultrasound oscillations imposition |
RU2660535C1 (en) * | 2017-05-30 | 2018-07-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method of grinding by periphery of wheel with line feed for a few moves and applying ultrasonic vibrations to blank part |
RU2685323C1 (en) * | 2017-11-22 | 2019-04-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Grinding by the circle periphery method with longitudinal feed for several working strokes with the spark-out and with the ultrasonic vibrations imposition on the workpiece |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004129025A (en) | 2006-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2276004C1 (en) | Grinding method | |
KR102350390B1 (en) | Method for producing wafer | |
CN107253148B (en) | Combination method for forming gradient nano structure on surface layer of metal workpiece | |
KR102350407B1 (en) | METHOD FOR PRODUCING SiC WAFER | |
US7431779B2 (en) | Ultrasonic impact machining of body surfaces to correct defects and strengthen work surfaces | |
CN103114286A (en) | Method for repairing titanium alloy by ultrasound-assisted laser | |
CN105855244B (en) | A kind of the laser cavitation cleaning intensifying device and cleaning intensifying method of crankshaft oil hole | |
CN110629014B (en) | Laser shock strengthening method for dual-phase titanium alloy additive component | |
CN110760668B (en) | Ultrasonic-assisted laser shot blasting method for obtaining superfine crystal surface layer | |
CN104647147A (en) | Carbon fiber composite rotary ultrasonic milling and grinding device and method | |
CN203679942U (en) | Ultrasonic auxiliary polishing device | |
CN105483360B (en) | Ultrasonic wave process of eliminating stress and system | |
EP1552028A1 (en) | Ultrasonic impact machining of body surfaces to correct defects and strengthen work surfaces | |
EP0951951B1 (en) | Method of cleaning a metallic workpiece | |
CN107931905A (en) | For improving the dither welding system and method for metal material performance | |
CN108127343A (en) | Nd-Fe-B processing method | |
CN207656133U (en) | High-frequency vibration welding system for improving metal material performance | |
US2893707A (en) | Method of ultrasonic treatment and device | |
CN107236859B (en) | It is a kind of obtain optimum surface quality laser peening parameter modeling and computational methods | |
CN113957236A (en) | Surface strengthening method based on focused ultrasound | |
CN108531689A (en) | A kind of method for removing residual stress for car crass energy-absorption box | |
CN102275231B (en) | Three-dimensional ultrasonic vibration machining working head | |
CN112548339A (en) | Ultrasonic laser mechanical composite machining method, ultrasonic vibration clamp, machine tool and laser | |
CN115042022B (en) | Manipulator vision lens grinding device based on ultrasonic cavitation liquid gallium infiltration supplement | |
RU2418670C2 (en) | Method of round grinding with application of ultrasound oscillations |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061002 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20080410 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111002 |