Спосіб віброобробки деталей

Реферат: UA 73788 U UA 73788 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до машинобудівної та приладобудівної галузей промисловості, і може бути використана на оздоблювально-зачищувальних операціях при виготовленні корпусних, а також площинних і типу тіла обертання деталей різних розмірів та форми складності. Відомий спосіб віброобробки деталей, який полягає в тому, що оброблювані деталі поодинці або пакетами встановлюють у пристрої на вертикальному шпинделі, який приводять у обертальний рух та занурюють в робочу зону резервуара, що коливається, встановленого за допомогою пружної підвіски на жорсткій опорі та заповненого робочим середовищем, яке здійснює плоскі коливальні рухи, у циркуляційних потоках вмісту резервуара мікрорізанням та пружнопластичним деформуванням проводять обробку, видаляють дефектний шар металу, зменшують шорсткість поверхні та зміцнюють її [1, 2] - прототип. Не дивлячись на промислове впровадження відомий спосіб малоефективний для корпусних деталей складної форми, утворених сполученням криволінійних поверхонь, а також складнопрофільних конструкцій типу тіла обертання, а також площинних деталей з центральним крізним отвором. 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 робочого 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, особливо для дрібнодисперсних робочих середовищ, 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, що 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 формують у встановленому за допомогою пружної підвіски на жорсткій опорі резервуарі циліндричної форми, який одержує плоскі коливальні рухи у горизонтальній площині від інерційного віброзбуджувача, жорстко сполученого з резервуаром та встановленого на його вертикальній осі з нижнього зовнішнього боку резервуара, вал якого гнучкою муфтою сполучено з валом конічного редуктора, який клинопасовою передачею сполучений з електродвигуном. Оброблювані деталі поодинці або пакетами встановлюють на установних пальцях пристрою, пов'язаного з вертикальним шпинделем, на валу якого розташований інерційний віброзбуджувач, зубчастою передачею двопарного зачеплення циліндричних коліс та маючого можливість обертального, прямолінійного зворотнопоступального та плоского коливального у горизонтальній площині рухів при зануренні в робочу зону резервуару під час обробки. При такому конструктивному вирішенні способу віброобробки деталей у резервуарі створюється складний циркуляційний характер руху робочого середовища, вільно проникаючого до усіх важкодоступних поверхонь оброблюваних деталей, що приведе до високої інтенсивності обробки, керування якою здійснюють при виборі раціональних поєднань значень параметрів обертального та коливального рухів вертикального шпинделя, а також значень амплітудно-частотних параметрів коливального руху резервуара з робочим середовищем. Поставлена задача вирішується тим, що у способі віброобробки деталей, який полягає в тому, що оброблювані деталі поодинці або пакетами встановлюють у пристрої на вертикальному шпинделі, який приводять у обертальний рух та занурюють в робочу зону резервуара, що коливається, встановленого за допомогою пружної підвіски на жорсткій опорі та заповненого робочим середовищем, яке здійснює плоскі коливальні рухи, в циркуляційних потоках вмісту резервуара мікрорізанням та пружнопластичним деформуванням проводять обробку, видаляють дефектний шар металу, зменшують шорсткість поверхні та зміцнюють її, згідно з корисною моделлю, 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 поміщують у встановлений за допомогою пружної підвіски на жорсткій опорі резервуар циліндричної форми з більшою вертикальною віссю, уздовж якої змонтовують інерційний віброзбуджувач, вал якого розташовують поблизу до нижньої частини резервуара у вертикальній площині, перпендикулярній площині його коливань та через гнучку муфту сполучають з валом конічного редуктора, кінематично пов'язаного клинопасовою передачею з електродвигуном, оброблювані деталі поодинці або пакетами базують і закріплюють на 1 UA 73788 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 установних пальцях пристрою, змонтованого за допомогою пружної підвіски на жорсткій опорі та пов'язаного з вертикальним шпинделем, на якому розташований інерційний віброзбуджувач, зубчатою передачею двопарного зачеплення циліндричних коліс, вертикальному шпинделю з оброблюваними деталями надають обертальний рух із швидкістю 31,5-1400 об/хв та коливального руху з амплітудою 0,2-3,0 мм та частотою 30-70 Гц, занурюють його у робоче середовище, яке здійснює у резервуарі кругові коливальні рухи у горизонтальній площині з амплітудою 0,2-3,0 мм і частотою 30-70 Гц, забезпечують мікрорізання та пружнопластичне деформування процесу віброобробки, керування яким, а також розширення його технологічних можливостей здійснюють за рахунок використання раціональних поєднань значень швидкості обертального, а також амплітудно-частотних параметрів коливального руху вертикального шпинделя та резервуара, найменша відстань L між циліндричною робочою поверхнею резервуара та поверхнями оброблюваних деталей для забезпечення нерозривного кругового коливального руху робочого середовища вибирається з умови L≥b, де b - найбільший габаритний розмір оброблюваної деталі, висота Н резервуара приблизно дорівнює 3R (Н≈3R), де R - радіус основи резервуара. Суть корисної моделі пояснюється ілюстративним матеріалом, де на кресленні показано пристосування для реалізації способу віброобробки деталей, яке містить вертикальний шпиндель 1, віброзбуджувачі 2, 3, зубчасту передачу 4, пристрій 5, пружні підвіски 6, 7, жорсткі опори 8, 9, оброблювані деталі 10, резервуар 11, робоче середовище 12, електродвигун 13, клинопасову передачу 14, конічний редуктор 15, вали 16, 17, гнучку муфту 18, установні пальці 19. Спосіб здійснюється таким чином. Оброблювані деталі 10 розміщують на установних пальцях 19 пристрою 5, встановленого за допомогою пружної підвіски 6 на жорсткій опорі 8 та сполученого зубчастою передачею 4 з вертикальним шпинделем 1, який одночасно з обертальним приводять у коливальний рух за допомогою віброзбуджувача 2 та поміщують у робочу зону резервуара 11, встановленого за допомогою пружної підвіски 7 на жорсткій опорі 9 та завантаженого робочим середовищем 12. Коливальний рух резервуара 11, передають від віброзбуджувача 3, вал 17 якого за допомогою гнучкої муфти 18 сполучено з валом 16 конічного редуктора 15 та далі через клинопасову передачу 14 з електродвигуном 13. У результаті комплексного використання енергії відцентрових та вібраційних сил, що впливають на робоче середовище 12 та оброблювані деталі 10, проводять обробку, видаляють дефектний шар металу, досягають необхідної шорсткості поверхні, проводять її зміцнення. Приклад. Виконували операцію віброобробки деталей, метою якої було видалення задирок, скруглення гострих крайок з одночасним шліфуванням поверхні до Ra=0,63 мкм на заготівках деталей загальномашинобудівного виробництва "шків", "котушка" "втулка спеціальна". Найбільший лінійний розмір заготівок - 100 мм, найбільший діаметральний розмір - 60 мм. Матеріал заготівок - сталь 20 ГОСТ 1050-84. Дефекти поверхонь утворені попередніми операціями на металорізальних верстатах. Зовнішня поверхня заготівок деталей складна, циліндричної, конічної, криволінійної та комбінованої форми із закритими уступами та сполученнями радіусом до 5 мм. Партія сумісної обробки - 16 одиниць. Як робоче середовище використовувалися абразивні гранули ПТ 10 ТУ 2-036-925-83, для змочування яких застосовувався хімічно активний розчин на кислотній основі. Режими обробки: швидкість обертання вертикального шпинделя 900 об/хв, амплітуда його коливань 1,0-1,2 мм, частота 50 Гц. Амплітуда коливань резервуару 1,8-2,0 мм, частота 50 Гц. Машинний час операції обробки не перевищує 40 хв. Дефекти поверхні видалені повністю, гострі крайки скруглені, досягнута необхідна шорсткість поверхні при природному відтінку металу. Джерело 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 / A.П. Бабичев, Т.H. Рысева, В.А. Самодуров, М.А. Тамаркин. - М.: Машиностроение, 1988.-64 с. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 Спосіб віброобробки деталей, який полягає в тому, що оброблювані деталі поодинці або пакетами встановлюють у пристрої на вертикальному шпинделі, який приводять у обертальний рух та занурюють в робочу зону резервуара, що коливається, встановленого за допомогою пружної підвіски на жорсткій опорі та заповненого робочим середовищем, яке здійснює плоскі коливальні рухи, у циркуляційних потоках вмісту резервуара мікрорізанням та пружнопластичним деформуванням проводять обробку, видаляють дефектний шар металу, 2 UA 73788 U 5 10 15 20 зменшують шорсткість поверхні та 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 поміщують у встановлений за допомогою пружної підвіски на жорсткій опорі резервуар циліндричної форми з більшою вертикальною віссю, уздовж якої змонтовують інерційний віброзбуджувач, вал якого розташовують поблизу до нижньої частини резервуара у вертикальній площині, перпендикулярній площині його коливань, та через гнучку муфту сполучають з валом конічного редуктора, кінематично пов'язаного клинопасовою передачею з електродвигуном, оброблювані деталі поодинці або пакетами базують і закріплюють на установних пальцях пристрою, змонтованого за допомогою пружної підвіски на жорсткій опорі та пов'язаного з вертикальним шпинделем, на якому розташований інерційний віброзбуджувач, зубчатою передачею двопарного зачеплення циліндричних коліс, вертикальному шпинделю з оброблюваними деталями надають обертального руху із швидкістю 31,5-1400 об/хв. та коливального руху з амплітудою 0,2-3,0 мм та частотою 30-70 Гц, занурюють його у робоче середовище, яке здійснює у резервуарі кругові коливальні рухи у горизонтальній площині з амплітудою 0,2-3,0 мм і частотою 30-70 Гц, забезпечують мікрорізання та пружнопластичне деформування процесу віброобробки, керування яким, а також розширення його технологічних можливостей здійснюють за рахунок використання раціональних поєднань значень швидкості обертального, а також амплітудно-частотних параметрів коливального руху вертикального шпинделя та резервуара, найменша відстань L між циліндричною робочою поверхнею резервуара та поверхнями оброблюваних деталей для забезпечення нерозривного кругового коливального руху робочого середовища вибирається з умови L≥b, де b - найбільший габаритний розмір оброблюваної деталі, висота Н резервуара приблизно дорівнює 3R (Н≈3R), де R - радіус основи резервуара. 3 UA 73788 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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