Спосіб безрозмірної обробки деталей у вібруючих резервуарах u-подібної форми

Спосіб безрозмірної обробки деталей у вібруючих резервуарах U-подібної форми, при якому деталі завантажують в U-подібний резервуар, заповнений робочим середовищем, що робить коливальні рухи, створювані дебалансним віброзбу 38547 Недоліком даного способу є те, що соленоїди використовують лише на першому та третьому етапах для стримування надмірних коливань. Використання вібромайданчика, який є додатковою масою коливальної системи веде до збільшення енергоємності приводу дебалансного віброзбуджувача. Також на другому етапі в резервуарі Uподібної форми виникають зони з низькою інтенсивністю впливу робочих тіл на оброблювані деталі, що з умовлює тривалий термін обробки. В основу винаходу поставлено задачу вдосконалення способу безрозмірної обробки деталей у вібруючи х резервуарах U-подібної форми шляхом руйнування на другому етапі зон з низькою інтенсивністю впливу робочих тіл на деталі, що обробляються, це приведе до зниження енергоємності приводу дебалансного віброзбуджувача та до зменшення терміну обробки. Поставлена задача досягається тим, що в способі безрозмірної обробки деталей у вібруючих резервуарах U-подібної форми, при якому деталі завантажують в U-подібний резервуар, заповнений робочим середовищем, що робить коливальні рухи, створювані дебалансним віброзбуджувачем, нерегульованим в процесі роботи, який здійснюють в три етапи: розгін дебалансного віброзбуджувача, робота в зарезонансному режимі, гальмування дебалансного віброзбуджувача, згідно винаходу, заздалегідь вмикають електромагнітні віброзбуджувачі, що управляються автоматичною системою управління, і які стримують на першому та на третьому етапах (які продовжуються від 5 до 15 с., при запуску і гальмуванні дебалансного віброзбуджувача) надмірно інтенсивні коливання контейнера при проходженні через резонанс. На другому етапі електромагнітні віброзбуджувачі працюють синфазно з дебалансним віброзбуджувачем, при цьому правий віброзбуджувач (при обертанні дебалансного віброзбуджувача проти годинникової стрілки) працює інтенсивніше за лівий для підвищення ефективності процесу обробки деталей в зоні з пониженою інтенсивністю механічного впливу робочого середовища на деталі, що обробляються. Електромагнітні віброзбуджувачі виконані у вигляді підковоподібних електромагнітів, що впливають на постійні магніти, закріплені на стінках резервуара, і це дозволяє прикладати до резервуара силу, що змінюється за синусоїдальним; законом з частотою рівною частоті коливань, створюваних дебалансним віброзбуджувачем і фазою, зсунутою на 180° відносно фази коливань резервуара на етапах розгону і гальмування дебалансного віброзбуджувача (які тривають 5-15 с) і співпадаючої з фазою коливань резервуара на етапі роботи в установленому режимі. Така конструкція електромагнітних віброзбуджувачів дозволяє ефективно управляти процесом віброобробки на частотах близьких до резонансних (15-20 Гц). Час встановлення коливань, створюваних електромагнітними віброзбуджувачами складає 0,07 с. Таким чином, сили, створювані дебалансним і електромагнітними віброзбуджувачами, складаються так, що на першому і на третьому етапах, при запуску і гальмуванні дебалансного віброзбуджувача під час проходження резонансної частоти не відбувається різкого зростання амплітуди коливань, а на другому етапі руйнується зона з пониженою інтенсивністю механічного впливу на деталі, що обробляються. Суть винаходу пояснюється кресленням, де на фіг. 1 зображена схема пристрою, що дозволяє реалізувати даний спосіб, на фіг. 2 зображена епюра, що відображає інтенсивність процесу обробки в різних зонах резервуара U-подібної форми при збуджуванні коливань одним дебалансним віброзбуджувачем. На фіг. З зображена епюра, що відображає інтенсивність процесу обробки в різних зонах резервуара U-подібної форми при обробці за запропонованим способом. Пристрій містить U-подібний резервуар 1 з дебалансним віброзбуджувачем 2, закріплений на жорсткій рамі на пружинах 3. На рамі закріплені два додаткові електромагнітні віброзбуджувачі 4. Зазор між полюсами електромагнітних віброзбуджувачів 4 і постійними магнітами 5, які закріплені на дні резервуара 1 складає 5-10 мм. Таке значення зазору зумовлено з одного боку оптимальними умовами взаємодії між полюсами електромагнітних віброзбуджувачів 4 і постійними магнітами 5, з іншого - максимальною амплітудою коливань резервуара 1. На бокових стінках резервуара 1 закріплені датчики 6, що передають в блок управління (не показано) інформацію про амплітуду, фазу, віброприскорення U-подібного резервуара 1. Блок управління виробляє напругу частотою від 2 до 60 Гц, амплітудою від 0 до 200 В, з відповідним зсувом фаз відносно фази коливань резервуара 1, створюваних дебалансним віброзбуджувачем 2. Додатковий пристрій для закріплення деталей в середині резервуара може бути встановлений в резервуарі 1 (не показано). Обробка проводиться наступним чином. Деталі завантажують в резервуар U-подібної форми 1, заповнений робочим середовищем насипом або закріпленими у пристрої. На пульті блоку управління задають амплітуду коливань. Вмикають блок управління з електромагнітними віброзбуджувачами 4. Після цього вмикають дебалансний віброзбуджувач 2. Блок управління за допомогою датчиків 6 відстежує амплітуду, фазу коливань резервуара 1 і значення віброприскорення. У відповідності з цими характеристиками блок управління виробляє керуючу напругу, що надходить до обмоток електромагнітних віброзбуджувачів 4. При цьому з моменту включення дебалансного віброзбуджувача 2 до ви ходу його на стаціонарний режим роботи (5-15 с) електромагнітні віброзбуджувачі 4 працюють в протифазі з дебалансним віброзбуджувачем 2. До обмоток електромагнітних віброзбуджувачів 4 подається керуюча напруга з наступними характеристиками: частота дорівнює частоті коливань, збуджуваних дебалансним віброзбуджувачем, фаза зсунута на 180° відносно фази коливань резервуара 1, амплітуда напруги змінюється в процесі запуску дебалансного віброзбуджувача 2 від 0 В, в початковий момент, до максимуму в момент входження в резонанс, після цього знову до нуля. Максимальна напруга, що подається до електромагнітних віброзбуджувачів 4 при проходженні резонансної частоти, залежить від маси резервуара 1 з завантаженням і настроюється безпосередньо на віброверстаті підчас наладки. Після досяг 2 38547 нення номінальної частоти обертання дебалансного віброзбуджувача 2 (на етапі роботи в установленому режимі) електромагнітні віброзбуджувачі 4 переключаються в режим синфазної роботи з дебалансним віброзбуджувачем 2, при цьому електромагнітні віброзбуджувачі 4 працюють з різною інтенсивністю: електромагнітний віброзбуджувач, розташований праворуч (при обертанні дебалансного віброзбуджувача проти годинникової стрілки), працює інтенсивніше за лівий для підвищення ефективності процесу обробки деталей в зоні з пониженою інтенсивністю механічного впливу робочого середовища на деталі, що обробляються. Після закінчення терміну обробки (на етапі гальмування дебалансного віброзбуджувача 2) електромагнітні віброзбуджувачі 4 переключаються в режим роботи в протифазі з коливаннями резер вуара 1, які створюються дебалансним віброзбуджувачем 2. Приклад 1. Проводять обробку партії деталей, кілець 80х70х12 з міді, в кількості 50 шт. На віброверстаті УВИ-25. Початкова шорсткість Rа=2,5 мкм, амплітуда коливань 3 мм, частота 60 Гц. Результати обробки без застосування додаткових електромагнітних віброзбуджувачів і з їх включенням наведені в таблиці. Джерела інформації 1. Kittedg John В. Attaching the astronomical odds in mass finishing. SME Technical Paper, 1983, p. 679. 2. Бабичев А.П. Основы вибрационной технологии. - Ростов н/Д, 1994. - 89 с. 3. Бабичев А.П., Трунин В.Б., Самодумский Ю.М., Устинов В.П. Вибрационные станки для обработки деталей. - Ростов н/Д, 1984. - 168 с. Таблиця Без включення додаткових електромагнітних віброзбуджувачів 1 хв 20 хв Забоїни і подряпини на Забоїни і подряпини на поверхні 25% деталей поверхні 30% деталей з’ом Q=0,028 мг/мм 2 З додатковими віброзбуджувачами 1 хв Викривлення форми відсутні Фіг. 1 3 20 хв Подряпини на поверхні 5% деталей з’ом Q=0,035 мг/мм 2 38547 Фіг. 2 Фіг. 3 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4