Ультразвуковой инструмент

ОПИСАНИЕ:. ИЗОБРЕТЕНИЯ Севз Сееетскик Социалистических Республик22) Заявлено 12,12.75 (21) 21986 40/25-0с присоединением заявки % Р 1/00 ствеиный комитетМинистров СССРам изобретенийоткрытий Госуд Совет по д 3) Приоритет3) Опубликовано 53) УД 9,78,БюллетеньЗ ия описания 31.07.78 21.9.047088.8)(5 редачи электри предназначено для ической энергии 11Цель изобретениячества покрытий.Поставленная целчто в ультразвуководержащем снмметричнследовательно распозователь электричестразвуковые колебанколебаний и волновона, камертон снабжедля дополнительнойгрузки, выполненнымтановленного в лункна, или двух шариков лунках ножек камепружиной,На фиг.вой инструмтической нафиг. 2 - тотической наков. овышение достигается тем, инструменте, сои акустически по оженные преобраих сигналов в уль я, трансформатор в виде камертоприспособлением кустической нав виде шарика, ус х ножек камерто установленных тона и разжатых ммегричноо распоили магателя высигналов 1, транрумент состоит из си ически последователь х пьезокерамического икционного преобразо тотных электрических азвуковые, колебания Инс и акус ложенн нитост сокоча в ульт Изобретение относится к области электроискрового нанесения покрытий за счет пропускания однополярных импульсов тока через разрядный промежуток электрод-деталь, создаваемый ви брацией электрода. Изобретение может быть использовано для покрытия, легирования и восстановления рабочих поверхностей электрических контактов, деталей трения, Режущего инструмента,0 штампов, поверхностей под сварку или пайку и т. и.Поскольку при электроискровом нанесении покрытие формируется из отдельных точек переносимого с электроЬ да на деталь материала, качество покрытия зависит от частоты вибрации электрода. С увеличением частоты от 100 до 400 Гц шероховатость покрытий уменьшается от 24 до 8 мкм. Поэтому хо увеличение частоты вибрации электрода является одним из эффективных методов улучшения качества покрытий.Известно ультразвуковое устройство содержащее симметрично и акустически последовательно расположенные пьезокерамический преобразователь электрических сигналов в ультразвуковые ко.лебания, трансформатор колебаний и волновод в виде камертона, которое 1 изображен ультразвукоент с дополнительной акусгрузкой в виде шарика;на же, с дополнительной акусгрузкой в виде двух шари3 6226 сформатора колебаний 2 и камертона 3 несущего между ножек металлический шарик 4 и на свободном конце нижней ножки электрод 5, касающийся . поверхности детали б. Трансформатор 2 и камертон 3 вы полнены из одной заготовки или соединены методами сварки, свинчивания или эапрессовки. Шарик 4 установлен в лунках ножек камертона 3, выполненных в местах пучности акустической волны, Ю Электрод 5 закреплен винтом 7 в отверстии, сделанном в месте акустической волны на свободном конце нижней ножки камертона 3.Инструмент, изображенный на Фиг. щ 1 работает следующим образом.Волна ультразвуковэй колебательной энергии, созданная преобразователем 1 иусиленная;трансформатором 2, передается камертону 3. В результате вэа- З 1 имодействия волны в местах пучности с шариком 4, являющимся акустической нагрузкой, ножки камертона 3 соверша. ют высокочастотное колебательное дви жение, обуславливающее вибрацию электрода 5, амплитуда которой увеличивается при резонансной настройке ка. мертона 3.В образующийся разрядный промежуток электрод 5 - деталь 6 посылают однополярныеимпульсы тока от отдель- ф ного генератора искр (не показан на чертеже), в результате чего происходит перенос материала электрода 5.и формирование покрытия на поверхности детали. 6. 35Колебательное движение ножек каме 1. тона 3 является результирующим, поскольку при прохождении через него акустической волны имеют место одновременно продольные и поперечные ко лебания, которые приводят к образованию разрядного промежутка, а продольные вызывают .сканирование разрядов вдоль разрядного 1 промежутка, что способствуетравномерному осаждению переносимого с электрода 5 материала на поверхность детали 6. Нужное соотношение амплитуд продольных и поперечных колебаний достигается подбором конструктивных параметров трансФорма тора 2 и камертона 3, в том числе иэгибной жесткости ножек камертона 3.Благодаря расположению электрода 5 в месте пучности акустической волны взаимодействие его с деталью 6 све дено к минимуму. Поэтому амплитуда колебаний электрода 5 зависит от величины дополнительной акустической нагрузки, в данном случае шарика 4,11 фВследствие вынужденного вращения шарика 4 в лунках ножек камерТона 3 износ шарика 4 равномерный и минимальный, что обеспечивает стабильность колебаний электрода 5 при обработке любых Деталей. Это особенно важно при обработке малогабаритных деталей, на,пример блоков колец диаметром до 1 мм. и фольги толщиной до 50 мкм. В связи с тем, что такие детали представляют собой очень малую акустическую нагрузку, без дополнительной акустической нагрузки инструмент работает неустойчиво даже в случае расположения электрода 5 в месте пучности волны,Инструмент,изображенный на фиг. 2 отличается от рассмотренного тем, что дополнительная акустическая нагрузка выполнена в виде двух шариков 4, разжатых пружиной 8.Этот инструмент работает аналогично инструменту, изображенному на Фиг.1. Наличие двух шариков 4 упрощает подстройку камертона 3 в резонанс подбором их массы, а наличие пружины 8 обеспечивает плавность колебаний ножек камертона 3.С помощью предлагаемого ультразвукового инструмента при частоте 25000 1 ц пс-учены покрытия различных деталей контактными и твердыми сплавами на основе карбидов вольфрама и титана с шероховатостью до 1 мкм.Формула изобретения1. Ультразвуковой инструмент дляэлектроискрового нанесения покрытий,содержащий симметрично и акустическипоследовательно расположенные преобразователь электрических сигналов вультразвуковые колебания, трансформатор колебаний и волновод в виде камертона, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения качества покрытий, камертон снабжен приспособлением для дополнительной акустическойнагрузки, выполненным в виде шарика,установленного в лунках ножек камертона,2. Ультразвуковой инструмент пои. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что приспособление для дополнительнойакустической нагрузки выполнено в виде двух шариков, установленных в лунках ножек камертона и разжатых пружиной.Источники информации принятые вовнимание при з;,:пвртизе:1. Авторское,сэкетельство СССР9 459265, кл. В 06 В 1/08, 1970.622611 Составитель В. ш Техред А. Богдан ина Корректор В. Се дактор Ж, Рожков Заказ 4739/1ЦНИИ ПИ илиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 1263 Государственного коми по делам изобр 113035, Москва, ЖПодписноетета Совета Министров СССРтений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5