Установка для виброабразивной обработки деталей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЭСЮ В 24 В 31 06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР,ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Кировский политехнический институт(53) 621.9048.6.06 (088.8) (56) 1.Бабичев А.П. Вибрационная обработка деталей. И., 1974, с. 11,2. Авторскоесвидетельство СССР Р 601140, кл. В 24 В 31/06, 1976. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ ВИБРОАБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙпомеценных вместе с рабочей средой в контейнер,.801038198 А установленный на упругих опорах различной жесткости, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности обработки, дно контейнера выполнено в виде мембраны, которая изготовлена из эластичного материала, образована непараллельными плоскостями, установлена так, что ее утолщенный край расположен со сто; роны более жесткой опоры и предназяа чена для передачи дополнительного движения рабочей среде в контейнере от введенной в установку разрядной ( камеры с электродами в нижнем осно:ванИи, от которых мембрана отстоит на 1,5-3 межэлектродных промежуткаВ30 Изобретение относится к виброобработке деталей и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для обработки ответственных деталей и инструмента с целью улучшения механических характеристик и чис тоты поверхностного слоя (увеличения усталостной прочности, уменьшения износа и шероховатости поверхности),Известна магнитовиброабразивная установка для обработки деталей, включающая контейнер, упругие опоры, механический вибратор и электромагниты 11.Недостатками данной установки являются низкая производительность, неравномерность обработки по поверхности детали, объясняемая неравномерностью расйределения различных фракций абразива по высоте контейнера, малая глубина наклепанного.слоя, громоздкость установки.20Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для виброабразивной обработки деталей, помещенных вместе с рабочей средой в контейнер, установленный на упругих опорах разлИчной жесткости и связанный с вибратором 1 2.1.Использование упругих опор различной жесткости обеспечивает сложное движение рабочей среде в контейнере, что позволяет уменьшить неравномерность обработки деталей, однако производительность известной установки и степень упрочнения поверхностей деталей остаются недостаточно высо кими.Цель изобретения - повышение эффективности обработки.Поставленная цель достигается тем, что в установке для виброабра зиввой обработки деталей, помещенных вместе с рабочей средой в контейнер, установленный на упругих опорах различной жесткости, дно контейнера выполнено в виде мембраны, которая изготовлена из эЛастичного материала, образована непараллельными плоскостями, установлена так, что ее утолщенный край расположен со стороны более жесткой опоры и предназначена для передачи дополнительного движения рабочей среде в контейнере от введенной в установку разрядной каме. ры с электродами в нижнем основании, от которых мембрана отстоит на 1,5-2 межэлектродных промежутка.Яа чертеже схематично изображена предлагаемая установка, разрез.Установка содержит контейнер 1, в который помещена обрабатываемая деталь 2 и рабочая среда, включающая 60 частицы иэ ферромагнитного материала. Контейнер закрыт крышкой 3. Дно контейнера 1 образовано мембраной 4, которая разделяет полости контейнера 1 и разрядной камеры 5 В нижнем основации разрядной камеры 5 закрепленэлектрод б,изолированный от основания, которое является вторым электродом, Разрядная камера 5 с контейнером 1 установлены на упругих опорах 7 различной жесткости. Мембрана4 выполнена из эластичного материалас акустическим сопротивлением, равным сопротивлению рабочей среды,например, из полиуретана СКУ-Л.Мембрана образована непараллельнымиплоскостями, одна из кбторых расположена, например, с уклоном 10 относительно другой, и установлена так,что ее утолщенный край размещен около более жесткой опоры, а расстояние до электрода б составляет1,5-3 межэлектродных промежутка 0 щз.Установка работает следующим образом.При подаче высокого напряженияна электроды намагничиваются ферромагнитные частицы рабочей среды засчет создания импульсного магнитного поля вокруг электродов. Затемпроисходит электрогидравлическийудар в разрядной камере, которыйсоздает фронт ударной волны, возбуждающий колебания обрабатываемойдетали 2 и контейнера 1. Мембрана 4предохраняет от смешивания рабочуюсреду контейнера с водой в разрядной камере,Таким образом, снабжение установки электрогидравлической разряднойкамеры, выполняющей роль вибратора,отделенной от полости контейнера,эластичной мембраной, расположеннойна определенном расстоянии от электродов разрядной камеры, позволяетреализовать тройное действие электрического разряда, намагничивание ипридание ускорения ферромагнитнымчастицам рабочей среды за счет импульсного магнитного поля, ударноевоздействие большой силы и скоростина деталь и частицы рабочей .среды,а так как масса детали и частицсреды различна, имеет место значительное количество их соударений возбуждение колебаний всей системы через упругие опоры. Следовательно,обеспечивается воздействие магнитногополя на рабочую зону без использования специальных электромагнитныхсистем.Кроме тЬго, выполнение мембраныиз эластичного материала с переменной толщиной и ее расположение относительно упругих опор различнойжесткости дает возможность сообщитьчастицам рабочей среды кроме сложного колебательного движения вращательное движение от утолщенного краямембраны к тонкому, так как ударныйфронт волны достигнет в первую очередь расположенный ближе край мембраны и в этой части рабочая среда и1038198 Составитель Л. Малхазова Техред Т.фанта Корректор О. Тигор Редактор Ю. Ковач Тираж 795 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 6116/18 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 деталь начнут двигаться раньше. Приэтом выполнение мембраны из материала с акустическим сопротивлением,равным сопротивлению рабочей среды,обеспечивает передачу ударных волнс минимальными потерями. 5 На предлагаемой установке обработана партия перфорированных роликов из стали ШХ 15, закаленной доННС 45-50 ед. Для обработки используют О рабочую среду следующего состава, об.%:Карбид бора 40Металлические опилки 10Машинное масло 50 15 Полость контейнера заполняют на 3/4 объема. Периодичность подачи импульсов (которая может регулироваться в зависимости от зернистости абразива, массы деталей, необходимого качества обработки и других параметров) составляет 3-10 разрядов в минуту при напряжении 10-20 кВ (запасенная энергия 32 кДж). Используют виброопоры, выполненные в виде пружин диаметром 30 и 40 мм с разностью высот 30,Результаты испытаний показывают, что расстояние от мембраны до электродов следует выбирать равным 1,5-3 межэлектродным промежуткам (10-20 мм) так как при расстоянии меньшем 1,5 межэлектродных промежутков происходит оплавление мембраны и ее разрушение. При увеличении расстояния более 3 межэлектродных промежутков резко уменьшается воздействие импульсного магнитного поля на рабочую зону. Это приводит к резкому уменьшению эффекта упрочнения, т.е. стойкость обработанных роликов уменьшается с 40 до 20 ч уже при выборе расстояния в 4 межэлектродных промежутках.Предлагаемая установка повышает стойкость обрабатываемых деталей в 3,.5-4 раза, т.е. позволяет значительно улучшить механические свойства обрабатываемых поверхностей при обеспечении равномерности их об. работки.