SU446322A1

SU446322A1 - Ultrasonic treatment device

Info

Publication number: SU446322A1
Application number: SU1897448A
Authority: SU
Inventors: Евмений Григорьевич Коновалов; Валерий Семенович Галков
Original assignee: Минский радиотехнический институт
Priority date: 1973-03-26
Filing date: 1973-03-26
Publication date: 1974-10-15

Description

Устройство предназначено дл ультразвуковой ббработки твердах тел и может быть использовано дл шлифовки и полировни поверхностей деталей из стекла,Щ)ам1ки, пблущюводниювых материалов и твердых сплавов, а также при беза бразивнсжл резании металлов,The device is intended for ultrasonic machining of solids and can be used for grinding and polishing surfaces of glass, aluminum, water-borne materials and hard alloys, as well as in brass-free cutting of metals,

Швестно уотройство дзш ультразвуковой обработки,содержагщее один или несволько попзрно расположенных электроакустических преобразователей, соединенных с трансформатором продольных нолеб.а НИИ, в узле смевюний которого, перпендакул рно плоскости размещени преобразователей, установлен инструмент в виде второго ораноформатора или ВОЛНОВОДА щюдольннх колебаний.The well-known ultrasonic processing unit contains one or several oppositely located electroacoustic transducers connected to a longitudinal longitudinal transformer and a scientific research institute, in the node of which, perpendicular to the transducer placement plane, the instrument is installed in the form of a second oreformator or waveguide oscillation.

В инструменте такого устройства выдел ютс продольные колебани обусловливаюпие знанопеременное поршнеобразное движение рабочей части его /торцевой поверхности/.In the instrument of such a device, longitudinal oscillations are caused, which cause a significant alternating piston-like movement of its working part (end surface).

что вызывает равномерное распреде- I ление нагрузки по всей пло1чади контакта инструменте с обрабагаваемой деталью, не обеспечиванщевwhich causes a uniform distribution of the load across the entire area of the contact of the tool with the workpiece, without providing

высокой производительности и качес тва обработки.high performance and quality processing.

цель изобретени состоит в повышении э &фективностж процесса обработки путем увеличени тфоиз-The purpose of the invention is to increase the efficiency of the process by increasing the

водительности и точностж обр аоиваемой поверхности. Это достигаетс тем, что инструмент выполнен длиной, равной алв краткой давне полувэлны поперечных колебавши,water content and accuracy of the surface being formed. This is achieved by the fact that the tool is made of a length equal to the length of a long, long semi-helix of transverse oscillations,

возниканщих в системе, и установлен так, что узел поперечной волны в нш совпадает с осью трансформатора продольных колебший, длина которого рассчитана, исхода из сюрости продольной волны в среде, а не в стержне. Благодар такому исполнению устройства, на торце инструмента выдел ютс поперечные колебани , хфакгеризуarising in the system, and installed so that the node of the transverse wave in NS corresponds to the axis of the longitudinal oscillator of the transformer, whose length is calculated, based on the surprise of the longitudinal wave in the medium, and not in the rod. Due to this device design, transverse oscillations are distinguished at the tool end, thus

ющжес вращением ультразвуковогоrotational ultrasound

пол с периодом одного оборота, равным периоду ультразвутсовых колебаний.a floor with a period of one revolution equal to the period of ultrasound vibrations.

На чертеже показано цредлагаелюе устройство,The drawing shows the proposed device,

Электроащгстический преобразователь I соединен с трансформатором продольных колебаний 2, в узле смещени продольной волны которого расположен инстрдаент или трансдюрматор поперечных колебаний3 , рассчитанный, исход из д ины волны поперечных колебаний AT по формулеElectroacoustic converter I is connected to a longitudinal oscillation transformer 2, in the displacement unit of the longitudinal wave of which the instrument or transducer of transverse oscillations3 is located, calculated from the transverse oscillation wave AT using the formula

Л L

АГ г V.AG g V.

f f

i - частота колебаний i - oscillation frequency

гдеWhere

Е - модуль Юнга;E is Young's modulus;

б - коэффициент Пуассона;b - Poisson's ratio;

Р - шготность материала тр ансформатор а.P - the ingotness of the material tr anformator a.

Длина инструмента равна или кратна длине поперечной полуволны и он установлен так, что узел поперечной вслны совпадает с осью трансформатора продольных колебаний.The tool length is equal to or a multiple of the transverse half-wave length and it is installed so that the cross-section assembly coincides with the axis of the longitudinal vibration transformer.

Установка инструмента ука .занной Д7ШНЫ в узле смешении трансформатора продольных колебаний вызывает изменение скорости продольной волны в устройстве, дела ее равной скорости продольной волш в безграьшчной среде. Поэтому длина продольной волны в этом трансформаторе определ етс по формуле ,А The installation of the specified tool in the node mixing the transformer of longitudinal oscillations causes a change in the velocity of the longitudinal wave in the device, making it equal to the velocity of the longitudinal waves in a carrierless medium. Therefore, the length of the longitudinal wave in this transformer is determined by the formula, A

i ,i,

((

-ч-h

При возбуждении электроакустическою преобразовател на рабочей поверхности инструмента возникают вращающиес поперечные колебани , сопровождаювдес враще ни ем ультразвукового пол с периодом одного оборота, равным периоду юлебаний. Такое поле при действии на абразив и обрабатываемый материал внзывает возникновение чередующихс об0 ласт ей с максимумом и минимумом давлени в локальных участках обрабатываемой поверхности,шена которых сопровождаетс их вращением в одном направленииUpon excitation of an electroacoustic transducer, rotating transverse oscillations occur on the working surface of the instrument, accompanied by rotation of an ultrasonic field with a period of one revolution equal to the period of oscillations. Such a field, when acting on the abrasive and the material being processed, causes the occurrence of an alternating region with a maximum and a minimum of pressure in local areas of the surface being treated, which are accompanied by their rotation in one direction.

5 по рабочей поверхности инструмента . В свою очередь это приводит к повышению сгорости обработки и качества обрабатываемой поверхности,5 on the working surface of the tool. In turn, this leads to an increase in burnability and quality of the treated surface,

0Дл повышени моидаости ульт0 To increase the performance of the ult

развуковой энергии на инструменте устройство может снабжатьс парой электроавустических преобзователей ,установленных на обо5 их ториах трансформатора продо .льных колебаний.The device can be supplied with a couple of electro-acoustic converters installed on the tori of the transformer of positive oscillations.

ПРЕД№Т ИЗОБРЕТЕНИЯ BACKGROUND OF INVENTION

Устройство дл ультразвуковой обработки в виде последовательно соединенных электроакустического преобразовател и волновода продольных колебаний, вA device for ultrasonic processing in the form of a series-connected electro-acoustic transducer and a waveguide of longitudinal vibrations, in

узле смеи(ени продольной волны которого перпендйхсул рно его оси расположен инструтуйнт, о тличающеес- тем, что, с целью повышени эффективностиthe mixing unit (the longitudinal wave of which, perpendicularly to its axis, is located an instrument, which is characterized by the fact that, in order to increase the efficiency

обработки, длина инструмента равна или 1фатна длине полуволны поперечных колебаршй.processing, the length of the tool is equal to or 1fatna the length of the half-wave transverse oscillating.

Приоритет исчисл ть отPriority to calculate from

16 апрел IS7I г.April 16 IS7I