SU1395466A1

SU1395466A1 - Ultrasonic working head

Info

Publication number: SU1395466A1
Application number: SU864146106A
Authority: SU
Inventors: Андреас Иоанну Каттос; Леонид Иванович Карпов; Вячеслав Михайлович Приходько; Татьяна Михайловна Раковщик
Original assignee: Московский Автомобильно-Дорожный Институт
Priority date: 1986-11-14
Filing date: 1986-11-14
Publication date: 1988-05-15

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано дл ультразвуковой упрочн юще-чистовой обработки, вибрационной обработки и дл нанесени регул рного микрорельефа . Цель - расширение технологических возможностей обработки. В головке хвостовик 23 боковой плиты 9 жестко св зан с шатуном 24, который жестко соединен с ползунком- валом 25, установленным на диске 26. Диск 26 посажен на вал 27, установ- ленньй на подшипниках 28 в стакане 29. На валу 27 установлен вариатор- ный шкиф 31, через ремень 32 св занный со шкивом 33 на валу двигател 34. Ползунок-вал 25 имеет внутренную резьбу, в которую вставл етс винт, жестко соединенный с диском 26. Вращательное движение двигател 34 преобразуетс в возвратно-поступательное движение головки вдоль оси обрабатываемой поверхности детали по шариковым направл ющим продольного перемещени . Регулирование числа двойных ходов возвратно-поступательного движени головки осуществл етс перемещением двигател 34. При этом измен етс отношение диаметров шкивов и тем самым измен етс число оборотов вариаторного шкива 31, вала 27, диска 26 и число двойных ходов ультразвуковой головки через шатун 24 с диском 26. 1 з.п. ф-лы, 6 ил. (Л со со ел 4 а ОдThe invention relates to mechanical engineering and can be used for ultrasonic hardening and finishing, vibrating processing and for applying a regular microrelief. The goal is to expand the technological capabilities of processing. In the head, the shank 23 of the side plate 9 is rigidly connected to the connecting rod 24, which is rigidly connected to the slider 25 mounted on the disk 26. The disk 26 is mounted on the shaft 27 mounted on the bearings 28 in the glass 29. On the shaft 27 there is a variator - a pulley 31, connected through a belt 32 with a pulley 33 on the motor shaft 34. The slider-shaft 25 has an internal thread into which a screw is inserted, rigidly connected to the disk 26. The rotational movement of the motor 34 is converted into reciprocating movement of the head along machined surface parts by ball guide longitudinal movement. The number of double strokes of the reciprocating movement of the head is controlled by moving the engine 34. This changes the ratio of the diameters of the pulleys and thereby changes the speed of the variable speed pulley 31, shaft 27, disk 26 and the number of double strokes of the ultrasonic head through the connecting rod 24 with disk 26 1 hp f-ly, 6 ill. (L co 4 aod

Description

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к оборудованию дл упрочн ющей и финишной обработки Наружных поверхностей деталей, и мо- зкет быть использовано дл ультразвуковой упрочн юще-чистовой обработки, вибрационной обработки с использованием ультразвуковых колебаний и дл нанесени всех видов регул рного мик рорельефа,The invention relates to mechanical engineering, namely, equipment for strengthening and finishing processing of the external surfaces of parts, and can be used for ultrasonic strengthening and finishing processing, vibration processing using ultrasonic vibrations and for applying all types of regular microrelief,

Цель изобретени - расширение тех Иологических возможностей, I На фиг. 1 представлена ультразву- |сова головка, вид спереди на фиг. 2 - то же, вид сверху;на фиг.Зto же, вид сбоку; на фиг. 4 - регу- jiiHpHbrii микрорельеф на поверхности Деталей, получаемый ультразвуковой Головкой; на фиг. 5 - вид А на фиг. 2, на фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг. 5.The purpose of the invention is the expansion of those Iological possibilities, I FIG. 1 shows an ultrasound / owl head, front view in FIG. 2 is the same, top view; in FIG. 3.to the same, side view; in fig. 4 - adjustable jiiHpHbrii microrelief on the surface of the Parts, obtained by the ultrasonic head; in fig. 5 is a view A of FIG. 2, in FIG. 6 is a section BB in FIG. five.

Устройство содержит магнитострик- Циоиный преобразователь 1 с концент- )ратом 2, установленный в корпусе 3 Ьхлаждени , который привариваетс к фланцу 4. Фланец 4 жестко крепитс р помощью четырех винтов на передней 1лите 5, вьтолненной в виде угольни- tca. В верхней части передней плиты с обеих сторон жестко закреплены вправл ющие 6, которые скольз т Йежду шарикоподшипниками 1, установ- |пенными на боковых плитах 8 и 9 и регулируемыми по высоте. Боковые пли 8 и 9 жестко соединены внизу горизонтальной плитой 10 вверху планкой 11. Шариковые направл ющие поперечного перемещени выполнены в виде передней плиты 5, салазок 12, жестко Установленных на горизонтальной плите 10, и шариков 13. Перпендикул рно шариковым направл ющим поперечного перемещени расположены шариковые направл ющие продольного перемещени , выполненные в виде нижней плиты 14, котора жестко крепитс к горизонтальной плите 10, полозков 15 жестко установленных на основании 16 и шариков 17.The device contains a magnetostricient transducer 1 with concentrate 2, mounted in a cooling casing 3, which is welded to flange 4. Flange 4 is fixedly attached with four screws on the front 1 to 5, executed in the form of a coal. In the upper part of the front plate there are rigidly fixed adjusting 6 on both sides, which slide between the Yedzhu ball bearings 1, mounted on the side plates 8 and 9 and are adjustable in height. The side plates 8 and 9 are rigidly connected at the bottom by a horizontal plate 10 at the top of the strap 11. The ball transverse guides are made in the form of a front plate 5, a sled 12 rigidly Mounted on a horizontal plate 10 and the balls 13. Balls are perpendicular to the ball transverse guides. longitudinal guides made in the form of a bottom plate 14, which is rigidly attached to the horizontal plate 10, the slides 15 are rigidly mounted on the base 16 and the balls 17.

Устройство прижима рабочего инструмента 18, свободно сид щего в специальном гнезде излучател 19, обеспечиваетс предварительно тарированной пружиной 20, котора устанавливаетс между передней плитой 5 и планкой 11. Фикса1щ пружины после ее установки на заданный диапазон проводитс шкальной линейкой 21 иThe device for clamping the working tool 18, which freely sits in a special socket of the radiator 19, is provided with a pre-calibrated spring 20, which is installed between the front plate 5 and the bar 11. The spring is fixed to the set range after the bar is set to a predetermined range

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

болтом 22. С хвостовиком 23 боковой плитки 9 жестко св зан шатун 24 который вторым концом жестко соединен с ползунком-валом 25, установленным в диске 26. Диск 26 посажен на вал 27. который установлен на шарикоподшипниках 28 в стакане 29, жестко закрепленном в стойке 30. На валу 27 на шпонке и по посадке с зазором установлен вариаторный шкив 31, через ремень 32 св занный со шкивом 33, который посажен на вал электродвигател 34. Электродвигатель 34 устанавливаетс на опоре 35 и может перемещатьс по направл ющим ос м 36 с помощью винта 37. Направл ющие оси жестко закреплены на основании 16.a bolt 22. With the shank 23 of the side plate 9 is rigidly connected a connecting rod 24 which is rigidly connected with a second end to a slider-shaft 25 mounted in the disk 26. The disk 26 is mounted on the shaft 27. which is mounted on ball bearings 28 in a glass 29 rigidly fixed in the rack 30. A variable speed pulley 31 is mounted on the key 27 on the key and on the landing with a gap, connected to the pulley 33 through the belt 32, which is mounted on the shaft of the electric motor 34. The electric motor 34 is mounted on the support 35 and can be moved along the guide axles 36 by 37 screws. Guide axles rigidly enshrined on base 16.

Ползунок-вал 25 имеет внутреннюю резьбу, в которую вставл етс винт 38, жестко соединенный с диском 26 винтами 39. На диске 26 крепитс линейка 40 со шкалой дл установки величины эксцентриситета ползунка- вала 25.The slider-shaft 25 has an internal thread into which a screw 38 is inserted, rigidly connected to the disk 26 with screws 39. On the disk 26, a ruler 40 is attached to a scale for setting the eccentricity value of the slider 25.

Ультразвукова головка работает следующим образом.Ultrasonic head works as follows.

Основание 16 с головкой устанавливают на суппорте токарно-винторез- ного станка и закрепл ют болтами 41 так, чтобы ось головки располагалась перпендикул рно оси обрабатываемой детали.A base 16 with a head is mounted on the support of a screw-cutting lathe and secured with bolts 41 so that the axis of the head is perpendicular to the axis of the workpiece.

Перестройка головки на одну из операций - ультразвукова упрочн юще-чистова обработка, вибрационна обработка с помощью ультразвуковых колебаний, нанесение всех видов регул рного микрорельефа сводитс к следующему. 1 .При ультразвуковой упрочн юще- чистовой обработке осуществл етс прижим и фиксаци рабочего ин.струмен- та с определенным усилием к обрабатываемой детали; величина усили отсчитываетс по шкальной линейке 21. Включаютс станок, продольную подачу и ультразвуковой генератор (не пока- з-ан) .The adjustment of the head to one of the operations — ultrasonic hardening and finishing processing, vibration treatment using ultrasonic vibrations, the application of all types of regular microrelief is reduced to the following. 1. During ultrasonic hardening processing, the working tool is pressed and fixed with a certain force to the workpiece; the magnitude of the force is measured by the scale bar 21. The machine, the longitudinal feed and the ultrasonic generator (not shown) are turned on.

2.При вибрационной обработке с помощью ультразвуковых колебаний между головкой и обрабатываемой поверхностью устанавливаетс зазор с помощью руко тки суппорта станка (не показано). Положение головки фиксируетс болтом 22 дл того, чтобы нейтрализовать действие пружины 20. Включаютс станок, продольную подачу и ультразвуковой генератор.2. When vibrating with the help of ultrasonic vibrations, a gap is established between the head and the surface to be machined using a machine caliper handle (not shown). The position of the head is fixed by the bolt 22 in order to neutralize the action of the spring 20. The machine, the longitudinal feed and the ultrasonic generator are activated.

3. При нанесении регул рного микрорельефа любым из этих способов деформирующий инструмент или прижимают к обрабатываемой поверхности детали, или устанавливают зазор между деформирующим инструментом и обрабатываемой поверхностью детали. При этом, помимо включени станка, продольной подачи и ультразвукового генератора, включают электродвигатель 34 дл получени возвратно-поступательного движени вдоль оси обрабатываемой детали. Предварительно устанавливаютс соответствующие режимы :,.дл каждого вида регул рного микрорельефа (фиг. 4). . 3. When applying a regular microrelief using any of these methods, the deforming tool is either pressed against the workpiece surface, or a gap is established between the deforming tool and the workpiece surface. In addition to switching on the machine, the longitudinal feed and the ultrasonic generator, the motor 34 is switched on to produce a reciprocating motion along the axis of the workpiece. The corresponding modes are preliminarily set:,. For each type of regular microrelief (Fig. 4). .

Вращательное движение электродвигател 34 с помощью шкива 33, ремн 32, вариаторного шкива 31, вала 27, диска 26, ползунка-вала 25 и шатуна 24, св занного с хвостовиком 23 боковой плитки 9, жестко соединенной с горизонтальной плитой 10, прёобра- зуетс в возвратно-поступательное движение головки вдоль оси обрабатываемой поверхности детали по шариковым направл ющим продольного переме- щени .The rotational movement of the electric motor 34 by means of a pulley 33, a belt 32, a variator pulley 31, a shaft 27, a disk 26, a slider shaft 25 and a connecting rod 24 connected to the shank 23 of the side plate 9 rigidly connected to the horizontal plate 10 is inverted reciprocating movement of the head along the axis of the workpiece surface along the ball guides of the longitudinal movement.

Регулирование числа двойных ходов возвратно-поступательного движени головки вдоль оси обрабатываемой поверхности детали осуществл етс пе ремещением электродвигател 34, при котором уменьшаетс или увеличиваетс межосевое рассто ние между шкивом 33 электродвигател 34 и вариаторным шкивом 31, при этом измен етс соотношение диаметров шкивов и тем самым число оборотов вариаторного шкива 31, вала 27, диска 26 и число двойных ходов ультразвуковой головки св занной через шатун 24 с диском 26Adjusting the number of double strokes of the reciprocating movement of the head along the axis of the workpiece surface is carried out by moving the electric motor 34, which reduces or increases the center distance between the pulley 33 of the electric motor 34 and the variator pulley 31, thereby changing the ratio of the diameters of the pulleys and thereby revolutions of the variator pulley 31, shaft 27, disk 26 and the number of double strokes of the ultrasonic head connected through the connecting rod 24 to the disk 26

Регулирование величины амплитуды возвратно-поступательного движени головки вдоль оси обрабатываемой поверхности детали осуществл етс эксThe adjustment of the amplitude of the reciprocating movement of the head along the axis of the workpiece surface is carried out ex

00

s s

5 050

5five

00

5five

центриситетом ползунка-вала 25, который перемещаетс в пазу вращающегос диска 26 вращением винта 38.centering the slider shaft 25, which moves in the slot of the rotating disk 26 by turning the screw 38.

Claims

1. An ultrasonic head containing a base on which is placed; 4 an ultrasound transducer with a concentrator and an operating element, ball transverse displacement guides and a loading element, which, in order to expand technological capabilities, transverse displacement made in the form of a front plate, a horizontal plate with a rigidly fixed slide, placed between the guiding surfaces of the front plate and the slide of the balls, and the head is additionally equipped an electric motor with a cheek and a reciprocating mechanism connected with an ultrasonic transducer and having a shaft with a disk at one end and a variable pulley connected with an electric motor at the other end and ball guides longitudinal movement, made in the form of rigidly connected with the horizontal plate of the bottom plate, fixed on the base of the skids and located between the guide surfaces of the bottom plate

and skid balls.

2. The head of claim 1, wherein the coupling mechanism of the reciprocating movement with the ultrasonic transducer is made in the form of side plates connected to a horizontal plate and height-adjustable, rigidly connected to the latter by a connecting rod, the second end of which is connected to a disk while the head is equipped with a glass

SHL. placing the disk shaft in it.33

27

B6

FIG. 2

fiz.v

39

38

viewA

duig.6