SU1766972A1 - Способ обработки крупногабаритных деталей - Google Patents

Abstract

Использование: обработка материалов при помощи вибраций дл  сн ти  остаточных напр жений в детал х и конструкци х. Сущность: вибрацию осуществл ют двум  вибраторами, при этом вибрацию одним из вибраторов осуществл ют на посто нной резонансной частоте, а другим вибратором - на переменной частоте по всему диапазону частот.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , конкретно к обработке материалов при помощи вибраций, и может быть использовано дл  сн ти  остаточных напр жений в детал х.

Известен способ сн ти  внутренних напр жений в издели х с помощью вибрации, при котором изделие подвергают воздействию вибраций, выбранных частот вращени  вибратора и при котором выбор значений частот вращени  вибратора заимствуют из измерени , которое воспроизводит вибрационную характеристику издели  при возбуждении с помощью вибратора в его рабочем диапазоне (например, 20-100 Гц). Кроме того, дл  отдельных частот вращени  вибратора в его рабочем диапазоне в определенном диапазоне высших гармоник (на- пример, 100-2000 Гц) выбирают соответствующие высшие гармоники тех колебаний , в которых в рабочем диапазоне по вл ютс   влени  резонанса или им подобные стабильные колебательные состо ни . Дл  сн ти  внутренних напр жений в изделии выбирают те значени  частот вращени , которые  вл ютс  причиной скоплени  гармоник в определенном диапазоне высших гармоник.

Известный способ имеет следующие недостатки:

сложность определени  значений частот вращени  вибратора в определенном диапазоне гармоник;

длительность процесса выбора соответствующих гармоник дл  тех колебаний, в которых в рабочем диапазоне по вл ютс   влени  резонанса. Кроме того, измерительна  техника, с помощью которой ведут процесс, должна иметь определенный минимум погрешности

Отклонение от нормы в системе измерений может привести к неправильному выбору частот вращени  вибратора, что в конечном счете не позволит достигнуть положительных результатов при обработке изделий .

Данные недостатки частично устранены в способе наиболее близком к предлагаемому , сущность которого заключаетс  в том, что обработку осуществл ют двум  вибраторами с близкими частотами, поэтому в конструкции создаетс  третий дополнительный

-г

Ј

N4 О

ю XI

Ю

тип колебаний биени , причем разность частот вибраторов составл ет (0,9-1,1)f0, где fo - собственна  частота всей конструкции. Подбором частоты второго регулируемого вибратора добиваютс  того, чтобы частота биени  совпадала с собственной частотой всей конструкции. В результате действи  двух вибраторов возникает новый качественный эффект - по вление третьего типа колебаний. Этот тип колебаний имеет относительно низкую частоту, совпадающую с собственной частотой всей конструкции, и имеет амплитуду, равную сумме амплитуд от двух вибраторов, что приводит к более полному и равномерному сн тию остаточных напр жений.

Известный способ не обеспечивает сн ти  остаточных напр жений в массивных крупногабаритных сварных конструкци х и корпусных детал х. Необходима переустановка вибратора дл  обработки детали участками . Кроме того, биение - процесс нестационарный, самозатухающий и требуетс  искусственное удержание колебаний на необходимое врем  на каждой резонансной частоте.

Цель изобретени  - повышение производительности путем улучшени  качества и сокращени  до минимума времени на обработку .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что вибрацию детали производ т одновременно двум  вибраторами на разных частотах, при резонансной частоте, а другим вибратором работают на переменной частоте по всему диапазону частот детали.

Способ выполн етс  следующим образом .

Металлоконструкци  или деталь (в дальнейшем деталь) устанавливаетс  на опоры (резиновые, полиуретановые и т п.). Так как деталь имеет большую поверхность, определ ют места креплени  вибраторов. Дл  определени  указанных характеристик мест к детали креп т вибратор, включают его и на поверхность вибрируемого объекта помещают новый сыпучий материал (например , песок). Через несколько секунд песок соберетс  в узлах. В местах расположени  узлов креп т вибраторы дл  сн ти  остаточных напр жений. Опытный вибратор снимают . Кроме вибратора, к детали креп т датчик. Включают в работу оба вибратора. Первый более мощный вибровозбудитель настраиваетс  на резонансную частоту более низкую, второй менее мощный вибровозбудитель , способный возбуждать более

высокими резонансными частотами, идет по всему диапазону частот. При одновременной работе обоих вибраторрв за счет сложени  колебательных процессов двух вибраторов возникают поочередно колебани  на всех кратных основных частотах гармониках , при этом в силу возникновени  на них резонансных  влений резко увеличиваетс  амплитуда колебаний. За счет сложени  колебаний происходит интенсификаци  процесса.

П р и м е р. В качестве вибрируемой детали берем (корпусную) деталь размером

9600x3150 мм и весом 45600 кг. Перед виброобработкой устанавливаем ее на дерев нные бруски. Прикрепл ем вибратор к детали с помощью струбцин дл  предварительной вибрации с целью определени  точек креплени  вибраторов дл  сн ти  остаточных напр жений. Наносим на поверхность детали немного мелкого сухого песка , включаем вибратор и определ ем узловые точки, в местах которых наиболее

рентабельно крепить вибратор. После выключаем и отсоедин ем контрольный вибратор .

Вибратор, работающий на стационарной частоте, закрепл ем в одной из узловых

точек ближе к центру детали. Вибратор, работающий на переменной частоте, устанавливают тоже вусловной точке на рассто нии 3500 мм от первого вибратора. Включаем вибратор, работающий на стационарной частоте , и доводим частоту до 100 Гц. На данной частоте вибратор работает в течение всей обработки детали. После вывода первого вибратора на рабочую частоту 100 Гц включают второй вибратор, способный возбуждать более высокие резонансные частоты до 200 Гц. Изменение частоты вибратора идет по всему диапазону собственных частот обрабатываемой детали, за счет наложени  и взаимодействи  волн происходит

резкое увеличение амплитуд вибрации. За счет сложени  колебаний происходит интенсификаци  процесса сн ти  остаточных напр жений.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ обработки крупногабаритных деталей, включающий вибрацию одновременно двум  вибраторами на разных частотах , отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности процесса,

   вибрацию одним из вибраторов осуществл ют на посто нной резонансной частоте, а другим - на переменной частоте по всему диапазону собственных частот детали.