Способ вибрационной обработки

(57) Изобретение о ной обработке детал пение в машивостро для отделочной и ки деталей. Целью повышение интенсив тносится к пов ей и может найт ении и приборос упрочняющей изобретения ности процесса рхност- приметроении бработвляется обработ СУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К А ВТОРСКОМ,/ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Патент СШАопублик. 1966. СПОСОБ ВИБРАЦИОННОЙ ОБ ки за счет возможности увеличения внешнего давления. Данный способ осуществляется в контейнере 1, содержащем обрабатываемые детали 8, рабочую среду, состоящую из абразивных гранул 9 и резиновых гранул 10, составляющих 10 - 20% объема обрабатывающей среды. При включении вибратора 4, сообщающего колебательное движение массе загрузки, и достижении установившихся режимов колебания контейнера 1 абразивную среду, резиновые гранулы и обрабатываемые детали 8 сжимают экраном 7 с помощью силового механизма 6. При этом под действием импульсов сил со стороны стенок контейнера 1 резиновые гранулы 1 О, деформируясь, позволяют повысить внешнее давление и свободу перемегцения частиц обрабатывающей среды по отношению к обрабатываемым деталям. 2 ил. 2 табл.1Изобретение относится к вибрационной обработке поверхности деталей свободным абразивом, в частности в вибрирующих контейнерах, и может быть использовано для безразмерной обработки деталей машин и приборов.Целью изобретения является повышение интенсивности процесса обработки за счет обеспечения возможности увеличения внешнего давления.На фиг, 1 показано устройство для реа и лизации предлагаемого способа, общий вид;на фиг. 2 - график зависимости производительности процесса обработки от размеров резиновых гранул.Устройство для реализации предлагаемого способа содержит контейнер 1, упруго 5 установленный посредством пружин 2 на основании 3. Контейнер 1 снабжен вибратором 4. В верхней части контейнера 1 расположена съемная крышка 5 с установленным на ней силовым механизмом 6, связанным с экраном 7.Обработка по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.Обрабатываемые детали 8 помещаются в контейнер 1, содержащий рабочую среду, состоящую из абразивных гранул 9 и рези новых гранул 10, составляющих 10 - 20 ф объема рабочей среды. Включают вибратор 4, сообщающий колебательное движение массе загрузки. После достижения установившихся режимов колебания контейнера 1 обрабатывающую среду и обрабатываемые ЗО детали 8 сжимают экраном 7 с помощью силового механизма 6. При этом под действием импульсов сил со стороны стенок контейнера 1 резиновые гранулы 10, деформируясь, позволяют повысить внешнее давление, а также свободу перемещения частиц 35 рабочей среды, увеличивая путь их перемещения относительно обрабатываемой поверхности деталей 8, что повышает интенсивность обработки.Пример. Обрабатываемые детали помеща. ют в контейнер, содержащий рабочую среду, состоящую из абразивных гранул ПТ 15 Х 15 и резиновых гранул из листа ТКМЩ - С - 15, причем эксперименты прово дят с пятью вариантами размеров вводимых упругих тел 5 Х 5 Х 5, 15 Х 15 Х 15, 25 х 25 Х 25 35 Х 35 Х 35 45 Х 45 Х 45 70 Х 70 Х 70, После достижения установившихся режимов колебания контейнера абразивную среду, резиновые гранулы и обрабатываемые детали сжимают экраном с помощью силового механизма и осуществля ют процесс обработки, Контролируемым параметром являлся металлосьем Я в граммах.Результаты экспериментальных исследований представлены па фиг. 2, где изображен график зависимости производительности 55 процесса от размеров вводимых резиновых гранул 4 е Анализ полученных результатов показывает, что экстремум функции, определяющий взаимосвязь между производительностью процесса и размерами резиновых гранул, вводимых в состав рабочей среды, при равных прочих условиях соответствуют условиям, при которых размеры вводимых резиновых гранул близки или совпадают с размерами частиц используемой рабочей среды.Твердость вводимых резиновых гранул выбрана на основании экспериментов, которые показали, что величина указанного параметра, соответствующая 50 65 условных ед. по Шору при равных прочих условиях соответствует экстремуму функции металлосъем - твердость резиновых гранул. При обработке образцов цилиндрической формы из стали 45Я 15 Х 20) в количестве 15 шт в среде фарфоровых шаров Я 14 мм при амплитуде 2,5 мм, частоте 26,7 Гц с добавкой резиновых гранул в количестве 15 Я объема обрабатывающей среды размером 15 Х 15 Х 15 из а) резины пластина 1, лист ТКМЩ - М - 15; б) резины пластина 1, лист ТКМЩ С - 15; в) резины пластина 1, лист ТКМЩ - П - 15 получены результаты, представленные в табл. 1.Анализ данных табл. 1 показывает, что экстремум функции металлосъем - твердость вводимых резиновых гранул лежит в диапазоне 50 - 65 усл. ед. по Шору.Оптимальное количество резиновых гранул определено следующими экспериментаОбрабатываемые детали по 1 чещают в контейнер, содержащий рабочую среду, состоящую из абразивных гранул ПТ 15 Х 15 и резиновых гранул из пластины 1, лист ТМКЩ - С - 15 размером 15 Х 15, составляющих 8 - 24 Я объема рабочей среды. После достижения установившихся режимов колебания контейнера абразивную среду, резиновые гранулы и обрабатываемые детали сжимают экраном с помощью силового механизма и осуществляют процесс обработки.Эксперименты проводят с двумя вариантами усилия сжатия рабочей среды:1) при оптимальном усилии сжатия для 10-литровой рабочей камеры, равном Г=15 кг, что соответствует давлению Р= =100 кг/см-;2) при усилии, превосходящем оптимальный вариант на ЗОЯ, Г= 19 кг.Контролируемым параметром являлся металлосъем. Взвешивание осуществляют на лабораторных аналитических весах.Результаты измерений представлены в табл. 2.Анализ полученных результатов показывает, что введение в состав оорабатываемой среды резиновых гранул от О до 20) об ьема обрабатывающей среды твердостью 50 - 65 усл.ед. по Шору позволяет повысить интенсивность процесса обработки по сравнению с известным способом на 2124 Я, а130666 кладывают к массе загрузки контейнера внешнее давление и сообщают последнему колебательные перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения интенсивности процесса обработки за счет обеспечения возможности увеличения внешнего давления, в массу загрузки контейнера дополнительно вводят резиновые гранулы,тверддостью 50 - 65 ед. по Шору в количествс 10 - 20 О объема абразивной среды. Формула изобретения Таблица 1 Материалы обрабатываемых деталей Металлосъем, гр, при твердости вводимых резиновых гранул в усл. ед. по ШоруМ(40 - 50) С(50 - 65) П(65-80) 0,042 0,056 СТ 45 0,050 0,063 0,039 0,047 ЛС-1 Таблица 2 Абразив -ная среОпыт Ампли- ЧастоУсилие Упругие тела Металлосъем, млгсредний по 10 обтуда,ммсжатия та,Е содержания да раз цам припри Г 0,048 2,5 30 15 19 8 15 19 10 15 19 15 15 19 20 15 19 24 45 2,5 30 50 2,5 30 55 2,5 30 То же 65 2,5 69 проведение процесса обработки при давлении на ЗОО выше пределов, указанных в известном способе, повышает производительность до 45 О. Способ вибрационной обработки,при котором контейнер заполняют обрабатываемыми деталями и абразивной средой, при 1 2,5 30 Гранулы 15ПТ 15 ф 15 твердость в усл. ед. по Шору 0,047 0,058 0,059 0,060 0,048 0,048 0,067 0,068 0,069 0,049