SU1146921A1 - Установка дл ультразвукового упрочнени деталей - Google Patents

Установка дл ультразвукового упрочнени деталей Download PDF

Info

Publication number
SU1146921A1
SU1146921A1 SU833619903A SU3619903A SU1146921A1 SU 1146921 A1 SU1146921 A1 SU 1146921A1 SU 833619903 A SU833619903 A SU 833619903A SU 3619903 A SU3619903 A SU 3619903A SU 1146921 A1 SU1146921 A1 SU 1146921A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
balls
intensity
unit
input
Prior art date
Application number
SU833619903A
Other languages
English (en)
Inventor
Д.М. Бавельский
А.В. Иванов
Г.И. Петров
Ю.П. Тихомиров
Original Assignee
Производственное объединение "Невский завод" им.В.И.Ленина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Производственное объединение "Невский завод" им.В.И.Ленина filed Critical Производственное объединение "Невский завод" им.В.И.Ленина
Priority to SU833619903A priority Critical patent/SU1146921A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1146921A1 publication Critical patent/SU1146921A1/ru

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

1. УСТАНОВКА ДОЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ шарикагми , содержавша  св занный с ультразвуковым генератором через резонатор ., стакан дл  шариков, закрытый крьнпкой с укрепленной На ней обрабатьшаемой деталью,котора  через волновод св зана с пьезодатчиком, отличающа с  тем, что, с целью повышени  стабильности процесса упрочнени , на крышке установлен злектромагнит, св занный с регулируемым источником питани , причем выход пьезодатчика подключен к блоку измерени  интенсивности сигнала акустической эмиссии, выход которого подключен к входу регулируемого источника питани  через фазовый дискриминатор , второй вход которого подключен к выходу допо.пнительного гене ратора низкой частоты. 2. Установка по п. 1, о т л .и ч а (Л ю щ а   с   тем, что выход блока измерени  интенсивности сигнала акустической эмиссии подключен к входу блока сравнени  интегральной ёличи .ны интенсивности с заданной величи- . ной, причём выход этого блока св зан с цепью управлени  ультразвукового генератора.

Description

Изобретение относитс  к технологии машиностроени , а конкретно к области ультразвукового упрочнени , деталей стальными шариками ( дробью ). Целью изобретени   вл етс  стабилизаци  процесса упрочнени  за счет автоматического регулировани  общей массы (количества ) шариков, участвующих в упрочн ющем воздействии на деталь, и нёпрерьшного контрол  интенсивности и стабильности процесса упрочнени . На фиг.I изображена блок-схема установки дл  ультразвукового упрочнени , нафиг.2 -типичные зависимое-, ти упрочн ющего воздействи  от количества шариков; на фиг.З - временные диаграммы работы установки. Установка содержит резонатор 1 с шариками (дробью ), св занный с возбудителем 2 ультразвуковых колебаний , закрытый крышкой 3 с укрепленно на ней обрабатьгоаемой деталью ,4. Деталь 4 через волновод 5 св зана с датчиком 6 ультразвуковых колебаний (пьезодатчиком ). На крышке 3 с наруж ной стороны установлен электромагнит 7, св занный с регулируемым источником питани  8. Выход пьезодатчика 6 подключен к входу блока 9 изм рени  сигнала акустической эмиссии, включающего усилитель 10, полосовой ВЧ фильтр 11, детектор 12, фильтр низких: частот 13, с выводов которого снимаетс  сигнал, пропорциональный интенсивности акустической эмиссии (АЭ ). С первого выхода сигнал, пропо циональный интенсивности АЭ, поступа на вход амплитудно-фазового дискриминатора 14, выход которогоподключен к управл ющему входу регулируемого и точника питани  8. Второй (опорный) вход дискриг4инатора 14 подключен к генератору НЧ 15. Тот же вход блока измерени  сигнала АЭ подключен к вхо ду блока 16 сравнени  интегральной величины АЭ с установленным блоком 1 задани  значением. Выход блока 16 св зан с цепью выключени  генератора 18 задающего частоту ультразвуковых колебаний и выходом св занного с возбудителем 2. Блок 16 сравнени  содержит канал измерени  интегральной величины интенсивности сигнала акустической эмиссии, включакиций преобразователь I9 напр жени  в частоту, счетчик 20 и схему 21 сравнени  кодов, св занную с блоком 17 задани , представл ющим собой устройство набора кода. Дл  визуального контрол  интенсивности упрочн ющего воздействи  второй выход фильтра 13, служапщй дп  получени  раст нутой шкалы на рабочем участке, подключен к измерительному прибору 22. При работе в резонатор 1 загружаетс  определенна  масса шариков ( дроби ), закрываетс  крьшжой 3 с установленной на ней обрабатываемой деталью 4. При возбувдении ультразвуковых колебаний резонатора 1 возбудителем 2 шарики в резонаторе 1 начинают соудар тьс  с деталью 4. i При этом ударов  вл етс  упругими столкновени ми, а часть оказывает 5Т1рочн ющее воздействие, вызыва  изменение кристаллической решетки в месте удара. В процессе упрочнени  принимает участие только оптимальное количество шариков, которое оказьтает максимальное зшрочн ющее воздействие на деталь 4. Остальные шарики , не участвующие в упрочнении, удерживаютс  электромагнитом 7. Принцип работы установки по сн етс  фиг.2, где приведены типичные зависимости интенсивности J упрочн ющего воздействи , контролируемого по сигналам акустической эмиссии, от количества шариков в стакане, и. фиг.З, где показаны временные, диаграммы работы установки при поиске максимума . интенсивности и слежени  за этим максимумом-. При возбуждении ультразвуковых колебаний резонатора 1 возбудителем 2, питаемым с ультразвукового-генератора 18, шарики в резонаторе 1 путем многократных отскоков от стенок резонатора , запасающие кинетическую энергию , начинают соудар тьс  с деталью 4, наход щейс  в полости резонатора 1, таким образом, упрочн   ее. Часть ударов  вл етс  упругими столкновени ми . При упрочн ющих соударени х шариков с деталью возникают сигналы акустической эмиссии, спектор которых лежит в области частот, в 10100 раз превьшающих частоту возбуждени  резонатора 1. Этим сигналы (АЭ) через волновод 5 подвод тс  к датчику 6 ультразвуковых колебаний, преобразующему их в электрические сигналы . Последние передаютс  на блок 9 измерени  сигналов акустической эмис-. сии, где они предварительно усиливаютс  усилителем 10, полосовой ВЧ фильтр I1 вьщел ёт из всех сигналов датчики только те, которые соответствуют акустической эмиссии. Детектор 12 преобразует ВЧ сигналы в посто нное напр жение, пропорциональное амплитуде ВЧ сигнала, фильтр 13 НЧ вьщел ёт среднее значение этого напр жени , которое измер етс  прибором 22, интегрируетс  блоком 16 поступает на цепь вьщелени  сигнала поиска максимума интенсивности, включающую фазовый дискриминатор 14 и генератор НЧ 15. Как уже было отмечено, положение максимума и вид зависимости интенсивности от количества шариков за висит от большого числа параметров, однако во всех случа х наблюдаетс  следующа  закономерность: при малом числе шариков невелико число уда ров о деталь 4, а упрочн ющие удары составл ют некоторую часть всех ударов, и число их также невелико. Увеличение числа шариков приводит к росту общего числа ударов о деталь 4, но и з величивает долю неупро н ющих соударений. Вначале преоблада щее значение имеет рост числа ударов , но при некотором оптимальном числе шариков наступает момент, при котором дальнейшее увеличение числа шариков настолько же снижает долю упрочн ющих ударов, насколько увелич ваетс  их общее число (за счет роста числа соударений между собой). Дальнейшее увеличение числа шариков приводит к преобладанию неупрочн ющих ударов вследствие уменьшени  средней энергии шариков, и обща  интенсивность упрочн ющего воздействи  с ростом числа шариков начинает уменьшатьс . При некотором критическом значении числа шариков упрочн ющее воздействие вообще прекращаетс , шарики перестают возбуждатьс . Типичные зависимости интенсивности упрочн ющего воздействи , конт ролируемого по сигналам АЭ, приведены на фиг.2. Кривые 23, 24 и 25 соответствуют разным услови м измере ний, причем мощность и частота ультразвукового генератора 18 при этом п сто нны. Крива  26 по сн ет принцип отыскани  максимума интенсивности. Допустим, что изменени  количества шариков под действием захвата и осво бождени  части шариков 7 электромаг214 ннтом 7. происход т в пределах участка А. Тогда интенсивность АЭ мен етс  в пределах л2, причем dl/dW -О ( N - число шариков ). На участке С dJ/dH 0, а при положении среднего , значени  количества шариков s точке В dl/dN 0. Таким образом, можно построить след щую за максимумом систему , сигналом ошибки которой  вл етс  коррел ционна  функци  6 между dl/dt и dN/dt. 1 Г лт лга f 70 при N NeflT .н:„. при , В качестве коррел тора в простейшем варианте можно использовать фазо- вый детектор на выходе как это и сделано в предлагаемой установке. Следует отметить, что коррел тор обеспечивает также отстройку от случайных помех и случайных отклонений N от среднего. Временные диаграммы, приведенные на фиг.З, иллюстрируют работу установки при поиске и слежении за максимумом интенсивности. Крива  27 показывает среднее значение шариков ((пунктир соответствует No,y), крива  отражает количество шариков с учетом положени  отклонений от среднего значени , кривые 29 и 30 отражают контролируемое и среднее значение сигналов АЭ, а крива  31 - напр жение на выходе дискриминатора 14 в одни и те же моменты времени t. Вьщеленный сигнал с выхода дискриминатора I4 подаетс  на управл ющий вход регул тотора и управл ет средним значением количества шариков. На опорный вход дискриминатора 14 подаетс  сигнал с . генератора НЧ 15 (l-lO Гц), он же подаетс  на второй вход регул тора тока электрсжагннта 7, вызыва  из менение количества шариков, оказывающих упрочн ющее воздействие относительно его среднего значени . Эти изменени  вызьшают изменение ин- тенсивности згпрочн ющего воздействи , а соответственно, и изменение сигналов АЭ на выходе блока 9. С выхода этого блока сигнал поступает на вход дискриминатора 14,/выходное напр жение которого намен етсреднее значение количества шариков путем изменени  тока регул тора таким образсж , чтобы уменьшалс  сигнал на выходе дискриминатора 14. Устойчнвым положением системы  вл етс  положение вблизи максимума интенсивности .
. Сигнал интенсивности АЭ поступает также на блок 16, где интегрируетс , преобразуетс  в число импульсов , пропорциональное интегралу ин )n)trft
тенсивности по времени преобразователем 19. Эти импульсы подсчитываютс  счетчиком 20. При достижении числом импульсов заданного значени  на выходе блока 16 по вл етс  команда выключени  ультразвукового генератора 18.
фuгi
29

Claims (2)

  1. ( 54)( 57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ шариками, содержащая связанный с ультразвуковым генератором через резонатор.. стакан для шариков, закрытый крьникой с укрепленной на ней обрабатываемой деталью, которая через волновод связана с пьезодатчиком, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильности процесса упрочнения, на крышке установлен электромагнит, связанный с регулируемым источником питания, причем выход пьезодатчика подключен к блоку измерения интенсивности сигнала акустической эмиссии, выход которого подключен к входу регулируемого источника питания через фазовый дискриминатор, второй вход которого подключен к выходу дополнительного генератора низкой частоты. е
  2. 2. Установка по п. ^отличающаяся тем, что выход блока измерения интенсивности сигнала акустической эмиссии подключен к входу блока сравнения интегральной величины интенсивности с заданной величиной, причём выход этого блока связан с цепью управления ультразвукового генератора.
SU833619903A 1983-07-11 1983-07-11 Установка дл ультразвукового упрочнени деталей SU1146921A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833619903A SU1146921A1 (ru) 1983-07-11 1983-07-11 Установка дл ультразвукового упрочнени деталей

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833619903A SU1146921A1 (ru) 1983-07-11 1983-07-11 Установка дл ультразвукового упрочнени деталей

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1146921A1 true SU1146921A1 (ru) 1985-11-30

Family

ID=21073733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833619903A SU1146921A1 (ru) 1983-07-11 1983-07-11 Установка дл ультразвукового упрочнени деталей

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1146921A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Козырев В.К., Серебр ков В.И. Прогнозирование и выбор остаточных напр жений в поверхностном слое упрочн емых деталей. Авиационна промышленность, № 10; 1980. Отчет Исследовани эффективности работы прибора дл контрол интенсивности ультразвукового упрочнени лопаток, ГГД, Ленинград, ПО Невский завод, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5955669A (en) Method and apparatus for acoustic wave measurement
KR100249339B1 (ko) 압전 진동 제어 방법 및 장치
KR100819598B1 (ko) 압전진동 부품공급기를 제어하는 장치 및 방법
ES2252355T3 (es) Alimentador de piezas y metodo de control para el mismo.
SU1146921A1 (ru) Установка дл ультразвукового упрочнени деталей
US4539845A (en) Driving system for exciting a mechanical component at its resonant frequency for fatigue-testing purposes
US6364977B1 (en) Tuning mechanism and method for vibration welding
KR20020077260A (ko) 부품공급기 및 그 제어방법
US4114454A (en) Method of measuring the resonance frequency of mechanical resonators
JP2022521283A (ja) 静電容量型MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)センサの動作方法および静電容量型MEMSセンサ
SU1093963A1 (ru) Способ автоматической настройки ультразвуковых преобразователей
RU2005122023A (ru) Устройство для приведения в действие колебательного блока виброрезонатора (варианты)
WO1995015221A1 (en) Method and system for controlling vibration amplitude
SU634141A1 (ru) Устройство дл резонансных испытаний объектов
SU1278630A1 (ru) Устройство дл измерени динамических напр жений в бетоне
SU1738378A1 (ru) Устройство дл возбуждени колебаний
SU595687A1 (ru) Способ определени частотных характеристик сейсмоприемника
SU1214396A1 (ru) Способ контрол процесса ультразвукового упрочнени
SU1260262A1 (ru) Способ автоматической настройки ультразвукового преобразовател
RU2044170C1 (ru) Способ подавления паразитных колебаний конструкции
SU1700411A1 (ru) Устройство дл определени параметров колебаний элементов конструкции
SU904986A1 (ru) Электровибрационное устройство к загрузочному бункеру
SU418791A1 (ru) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙВ ГГТ Бг^пмп ^'^г^^сртпа ФипД о.и;-1,.г1ио
SU1677588A1 (ru) Способ определени силы сухого трени в упругофрикционной колебательной системе
SU1646614A1 (ru) Способ возбуждени ультразвуковых вибраторов