Устройство для ультразвуковой обработки

Йл:- взе,те н ив вз о и и -Афииа ИЗОБРЕТЕНИЯ Своз Советских Социалистицеских Ресвублик ф) Приоритет Государственный комитет Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретени 1.Коновал в и В.С 1 алк хничеокий ин 1) Заявител кий Т) УСТРОЙСТВО Устройство предназначено для ультразвуковой обработки твердых тел и может быть использовано для шлифовки и полировки поверхностей деталей из стекиа,амики, полупроводниювых материалов и твердых сплавов, а также при беза бразивном резанйи металлов.Известно устройство для ультразвуковой обработки, содержа; щее один или несюлько попарно расположенных алектроакустических преобразователей, соединенных с трансформатором йоодольных юлеба ний, в узле смещений которого, перйендикулярно плоскости размещения преобразователей, установлен инструмент в виде второго трансформатора или волноводд продольных колебаний.В инструменте такого устройства выделяются продольные колебания обусловливающие зназопеременное поршнеобразное движение рабочей части его /торцевой поверхности/,ЛЬТРАЗЕКОЮЙ ОБРАЮТК что вызывает равномерное распреде- ление нагрузки по мей площе контакта инструмента с обрабатываемой деталью, не обеспечивающее высоюй щоизводительности и качес тва обработки.Цель изобретения состоит в повышении эфективности процесса обработки путем увеличения производительности и точности обрабатываемой поверхности. Это достигаез ся тем, что инструмент выполнен длиной, равной или краткой длине полуволны поперечных колебаний, вознииаицих в системе, и установлен так, что узел поперечной волны в нем совпадает с осью трансформатора продольных колебаний длина которого рассчитана, исходя из скорости продольной волны в среде, а не в стержне. Благодаря такому исполнению устройства, на торце инструмента выделяются поперечные юлебания, характеризу ющиеся вращением уиьтразвуиовогополя с периодом одного оборота, равным периоду ультразвуковых колебаний,На чертеже показано предлагаемое устройство.Электроакустйческий преобразователь 1 соединен с трансформатором продольных колебаний г, в узле смещения продольной волны . которого расположен инструмент или трансформатор поперечных колебаний 3, рассчитанный, исходя изны волны поперечных колебанийт по фор,. - , ( где К - частота колебаний; Е - модтль Юнга, о - коэффициент Пуассона,- плотность материала транснао матора,Дюина инструмента равна или кратна длине поперечной полуволны и он установлен так, что узел поперечной волны совпадает с осью трансформатора продольных колебаний.ус ановка инструмента ука.занной двины в узле смешений трансформатора продольных колебаний вызывает изменение скорости продольной волны в устройстве, делая ее равной скорости продольной волны в безгранйчной среде. Поэтому длина продольной волны в этом трансформаторе определяется по (юрмуле При возбуждении электроакустического преобразователя на раЬ 10 15 20 бочей поверхности инструмента возникают вращающиеся поперечные колебания, сопровождающиеся враще нием ультразвукового поля с периодом одного оборота, равнцм периоду колебаний. Такое полеи деиствии на абразив и обраатываемый материал впзывает возникновение чередующихся областей с максимумом и минимумом давления в локальных участках обрабатываемой поверхности,смена которых сопровождается йх вращением в одном направлении по рабочей поверхности инструмента, В свою очередь это приводит к повышению сюрости обработки и качества обрабатываемои поверхности.Дпя повы ения мощности ульт развукоюй энергии на инструменте устройство может снабжаться парой электроа 1 устических преобзователей,установленных на обоих торцахтрансформатора продольных колебаний. ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯустройство для ультразвуковой обработки в виде последовательно соединенных электроакустического преобразователя й волновода продольных колебаний, вузле смешения продольной волныкоторого перпендикулярно его осирасположен инструйнт,о т л и ч а ю ш е е с я тем, что,с целью повышения эективностиобработки, длина инструмента равна или кратна длине полуволныпоперечных колебаний.Приоритет исчислять от16 апреля 1 С 71 г., Заказ Я правя 565 Изл. И. 176 1 овппсио 11 ИИПИ Государственного комитета Сове 1 а Министровпо де/ам изобретений и открывайМосква, 13035, Раушская иаб., 4 Прелириягис Патент оскьа, Г 59, Ьеракковская иаб.,с. ,. . Т.Казиновае,1 Т.ЮрЧИКОВае ре,КараядаШОВа 11 оррек ор РатКИН