Спосіб віброобробки деталей

Реферат: UA 70392 U UA 70392 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до металообробних галузей промисловості, що використовують технологію та обладнання віброобробки для оздоблювально-зачищувальних операцій у виготовленні середньо- та великогабаритних корпусних деталей з центральним крізним отвором, який можна використовувати для встановлення в робочих органах віброверстатів, а також деталей типу тіла обертання. Відомо спосіб віброобробки деталей, який полягає в тому, що оброблювані деталі поодинці або пакетами встановлюють у пристрої на вертикальному шпинделі, який приводять в обертальний рух і занурюють у робочу зону підпружиненого резервуара, заповненого робочим середовищем, що здійснює плоскі коливальні рухи, в циркуляційних потоках вмісту резервуара мікрорізанням та пружнопластичним деформуванням проводять обробку, видаляють дефектний шар металу, зменшують шорсткість поверхні і зміцнюють її [1, 2] - прототип. Не дивлячись на промислове використання, відомий спосіб недостатньо ефективний для корпусних деталей складної форми, утвореної сполученням циліндричних та інших криволінійних поверхонь, а також складнопрофільних конструкцій деталей типу тіла обертання. Обробка таких деталей в умовах традиційної вібраційної дії робочого середовища не забезпечує без значного, у 2…4 рази, підвищення машинного часу обробки, повного видалення дефектів у важкодоступних для гранул середовища місцях поверхні деталей, таких, як ніші, кишені, глухі отвори та ін., що робить спосіб віброобробки економічно недоцільним. Основною причиною низької ефективності обробки є недостатня кінематична активність гранул середовища в їх циркуляції, що вимагає додаткового осцилюючого руху, який формується при динамічному впливі на середовище комбінованої схеми енергетичних дій. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу віброобробки деталей, шляхом того, що обробку проводять при одночасному використанні енергії вібраційних та відцентрових сил, які впливають на робоче середовище, формоутворювальні властивості якого, що забезпечують мікрорізання та пружнопластичне деформування, виявляються при рівномірному та стабільному контакті з оброблюваною поверхнею будь-якої складності. Такий характер комбінованої енергетичної дії формується в резервуарі циліндричної форми, встановленому за допомогою пружної підвіски на жорсткій основі, що одержує плоскі коливальні рухи у горизонтальній площині від інерційного віброзбуджувача, вал якого гнучкою муфтою сполучений з валом конічного редуктора, який через клинопасову передачу сполучений з електродвигуном, оброблювані деталі поодинці або пакетами встановлюють на карусельно розташованих настановних пальцях багатомісного пристрою, сполучений зі шпинделем віброверстата передачею двопарного зачеплення циліндричних коліс та можливістю обертального і прямолінійного зворотно-поступального руху при зануренні у робочу зону резервуара і виході з неї до і після обробки. При такому конструктивному вирішенні способу віброобробки у резервуарі створюється єдиний циркуляційний характер руху гранул середовища, вільно проникаючих до усіх важкодоступних поверхонь оброблюваних деталей, що призведе до високої інтенсивності обробки, керування якої здійснюється при виборі раціональних поєднань параметрів обертального руху шпинделя з оброблюваними деталями та амплітудно-частотних параметрів коливального руху резервуара з робочим середовищем. Поставлена задача досягається тим, що у способі віброобробки деталей, який полягає в тому, що оброблювані деталі поодинці або пакетами встановлюють у пристрої на вертикальному шпинделі, який приводять в обертальний рух і занурюють у робочу зону підпружиненого резервуара, заповненого робочим середовищем, що здійснює плоскі коливальні рухи, в циркуляційних потоках вмісту резервуара мікрорізанням та пружнопластичним деформуванням проводять обробку, видаляють дефектний шар металу, зменшують шорсткість поверхні і зміцнюють її, відповідно до корисної моделі, змочене хімічно-активним розчином дрібнодисперсне робоче середовище у вигляді шліфзерна зернистістю 200…40 та шліфпорошків зернистістю 32…16, а також великодисперсне у вигляді абразивних та металевих гранул з розміром 2…15 мм розміщують у пружно змонтованому на жорсткій опорі резервуарі циліндричної форми з більшою вертикальною віссю, оброблювані деталі поодинці або пакетами встановлюють на карусельно розташованих настановних пальцях багатомісного пристрою, сполученого зі шпинделем віброверстата зубчастою передачею двохпарного зачеплення циліндричних коліс та можливістю обертального і прямолінійного зворотно-поступального руху при зануренні у робочу зону резервуара і виході з неї до і після обробки, вал інерційного віброзбуджувача розташовують поблизу до нижньої частини резервуара у вертикальній площині, перпендикулярній площині його коливань, і через гнучку муфту сполучають з валом конічного редуктора, кінематично зв'язаного клинопасовою передачею з електродвигуном, за допомогою якого обертальний рух надають віброзбуджувачу, а потім горизонтальний коливальний рух з амплітудою 0,2…3,0 мм і частотою 30…70 Гц резервуара, шпинделю з 1 UA 70392 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 оброблюваними деталями додають обертальний рух із швидкістю 31,5…1400 об./хв. і занурюють його у робоче середовище, що здійснює в резервуарі кругові коливальні рухи у горизонтальній площині, забезпечують мікрорізання та пружнопластичне деформування процесу віброобробки, керування яким, а також розширення його технологічних можливостей здійснюють за рахунок використання раціональних поєднань значень швидкості обертального руху шпинделя та амплітудно-частотних параметрів коливального руху резервуара, найменша відстань L між циліндричною робочою поверхнею резервуара та поверхнями оброблюваних деталей для забезпечення нерозривного кругового коливального руху робочого середовища обирається з умови L≥b, де b – найбільший габаритний розмір оброблюваної деталі, висота Н резервуара приблизно дорівнює 3R (H≈3R), де R - радіус основи резервуара. Суть корисної моделі пояснюється ілюстративним матеріалом, де показано пристрій для реалізації способу віброобробки деталей, що містить шпиндель 1, зубчасту передачу 2, багатомісний пристрій 3, резервуар 4, робоче середовище 5, оброблювані деталі 6, електродвигун 7, клинопасову передачу 8, конічний редуктор 9, вали 10, 12, гнучку муфту 11, віброзбуджувач 13, основу 14, пружну підвіску 15, віброплатформу 16, настановні пальці 17. Спосіб здійснюється таким чином. Оброблювані деталі 6 встановлюють на карусельно розташованих настановних пальцях 17 багатомісного пристрою 3, зв'язаного передачею 2 двопарного зачеплення циліндричних зубчастих коліс. Спочатку вмикають віброзбуджувач 13 та надають резервуару 4, встановленому на віброплатформі 16, змонтованому за допомогою пружної підвіски 15 на основі 14 і заповненому робочим середовищем 5, що здійснює кругові коливальні рухи у горизонтальній площині. Далі шпиндель 1 приводять в обертання і розміщують у робочій зоні резервуара 4. Обертальний рух від електродвигуна 7 через клинопасову передачу 8 передається конічному редуктору 9, вал 10 якого за допомогою гнучкої муфти 11 сполучається з валом 12 віброзбуджувача 13. У результаті комплексного використання енергії вібраційних і відцентрових сил, що впливають на робоче середовище 5 і оброблювані деталі 6, проводять обробку, видаляють дефектний шар металу і його оксидів, досягають необхідної шорсткості поверхні, проводять її зміцнення. Приклад. Виконували операцію оздоблювально-зачищувальної обробки, пов'язану з видаленням задирок, скругленням гострих крайок на заготівках деталей "кришка" дрібногабаритного електродвигуна. Дефекти поверхні отримані попередньою обробкою лезвійним інструментом. Товщина задирок у основі та їх висота не перевищує 0,2 мм. Матеріал заготівок АЛ-7 ГОСТ 1583-93, відливання у кокіль. Форма заготівок складна, із ступінчастими переходами елементів поверхні, отриманими лекальними сполученнями криволінійних поверхонь. Найбільший габаритний розмір 100 мм. Початкова шорсткість Ra=2,5 мкм. Оброблювалась партія деталей у кількості 20 одиниць. Як робоче середовище використовувався бій відходів шарошліфувальних кругів АН-2 ТУ 2-036-0221899-007-97 з розміром гранул 10…15 мм. Рідкий компонент процесу віброобробки - хімічно-активний розчин на лужній основі. Режими обробки: швидкість обертання шпинделя 1000 об./хв.; амплітуда коливань резервуара 1,8…2,0 мм, частота 50 Гц. Машинний час обробки 30…35 хвилин. Дефекти поверхні видалені повністю, досягнута необхідна шорсткість поверхні при природному відтінку металу. Сортувальний контроль якості обробки появи браку не встановив. Джерела інформації 1. Бабичев А.П. Вибрационные станки для обработки деталей / А.П. Бабичев, В.Б. Трунин, Ю.М. Самодумский, В.П. Устинов. - М: Машиностроение, 1984. - 168 с. 2. Бабичев А.П. Наладка и эксплуатация станков для вибрационной обработки / А.П. Бабичев, Т.Н. Рысева, В.А. Самадуров, М.А. Тамаркин. - М.: Машиностроение, 1988. - 64 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 60 Спосіб віброобробки деталей, який полягає в тому, що оброблювані деталі поодинці або пакетами встановлюють у пристрої на вертикальному шпинделі, який приводять в обертальний рух і занурюють у робочу зону підпружиненого резервуара, заповненого робочим середовищем, що здійснює плоскі коливальні рухи, у циркуляційних потоках вмісту резервуара мікрорізанням та пружнопластичним деформуванням проводять обробку, видаляють дефектний шар металу, зменшують шорсткість поверхні і зміцнюють її, який відрізняється тим, що змочене хімічноактивним розчином дрібнодисперсне робоче середовище у вигляді шліфзерна зернистістю 200…40 та шліфпорошків зернистістю 32…16, а також великодисперсне у вигляді абразивних та металевих гранул з розміром 2…15 мм розміщують у пружно змонтованому на жорсткій опорі резервуарі циліндричної форми з більшою вертикальною віссю, оброблювані деталі поодинці 2 UA 70392 U 5 10 15 або пакетами встановлюють на карусельно розташованих настановних пальцях багатомісного пристрою, сполученого зі шпинделем віброверстата передачею двопарного зачеплення циліндричних зубчастих коліс та можливістю обертального і прямолінійного зворотнопоступального руху при зануренні у робочу зону резервуара і виході з неї до і після обробки, вал інерційного віброзбуджувача розташовують поблизу до нижньої частини резервуара у вертикальній площині, перпендикулярній площині його коливань, і через гнучку муфту сполучають з валом конічного редуктора, кінематично зв'язаного клинопасовою передачею з електродвигуном, за допомогою якого обертальний рух повідомляють віброзбуджувачу, а потім горизонтальний коливальний рух з амплітудою 0,2…3,0 мм і частотою 30…70 Гц резервуара, шпинделю з оброблюваними деталями додають обертальний рух із швидкістю 31,5…1400 об/хв і занурюють його у робоче середовище, що здійснює в резервуарі кругові коливальні рухи у горизонтальній площині, забезпечують мікрорізання та пружнопластичне деформування процесу віброобробки, керування яким, а також розширення його технологічних можливостей здійснюють за рахунок використання раціональних поєднань значень швидкості обертального руху шпинделя та амплітудно-частотних параметрів коливального руху резервуара, найменша відстань L між циліндричною робочою поверхнею резервуара та поверхнями оброблюваних деталей для забезпечення нерозривного кругового коливального руху робочого середовища обирають з умови L≥b, де b - найбільший габаритний розмір оброблюваної деталі, висота Н резервуара приблизно дорівнює 3R (H≈3R), де R - радіус основи резервуара. 3 UA 70392 U Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4