Способ упрочнения поверхности

1521564 ч = ч 81 п (о( ) учч. соз (е с -"- ч чсоз (о;)- агсзив ( - -)2342 9 Рабочая камера 1 имеет не менее одной пары противоположно расположенных стенок. К дну камеры подсоединен волновод"концентратор 2 ультразвуко 5 вого преобразователя 3, например магнитострикционного. Стенки камеры 1 (Фиг. 1-3) или их внутренние поверхности (фиг. 4) наклонены в противоположные стороны от оси камеры под углом где 2 К - среднее расстояние между 15противоположными наклоненными стенками, определяемоекак полусумма расстояниймежду стенками у основаниякамеры и у верхнего .торца ее, 20ч - среднеариФметическая скорость дроби.В устройстве показанном на фиг. 5, стенки камеры имеют непрерывно меняющиеся углы наклона ф В.,-м горизон тальном сечении камеры, Угол а определяется соотношением о, - агсвп ( - М -1 . 2 дк 1 2 ч где 2 К" расстояние между противоположньае стенками в 1"м сечении камеры.На Фиг. б схематически изображена рабочая камера 1 с наклоненньвщ противоположными стенками и заготовкой 4 и показана кинематика движения шариков. Изгибно колеблющаяся стенка камеры отталкивает шарик по нормали от поверхности стенки из точки А,ле жащей в 1-и горизонтальном сечении камеры, и вследствие наклона стенки на угол Ы; к оси камеры шарик отлетает вверх нод углом Ы; к горизонту.Если угол наклона стенки задан ф 5 таМм что шарик, отлетевший нз точки А со скростью ч, равной известной из экспериментов среднеарифметической скорости шариков,. попадает в точку В, лежащую в том же х-и горизон 50 тальном сечении камеры, то в точке В будет справедливо следукщее: скорость шарика при подлете к точке В равна ч,55вектор скорости ч нормален в точкеВ поверхности стенки,вертикальная и горизонтальнаясоставляющие вектора равны При расстоянии между стенками в -м сечении; равном 2 К; с,учетом независимости движения по направлениям, время полета шарика от верхней точки О баллистической параболы до точки В выразится как Вертикальная составляющая скорости ч , равная нулю, в точке О за время полета до точки В вырастет до ве- личиныЯ,чВА ч сов Ы )Зная зти соотношения, определяют угол о,Размеры стенок и основания камеры определяются из условия резонанса основания и стенок на рабочей частоте ультразвуковой системы.Способ реализуют следующим образом.В камеру 1 помещают стальную ,дробь, например, диаметром 1-2 мм в . объеме 27, от объема камеры н замыкают объем сверху заготовкой. С целью плотного замыкания объема от разлета дроби и созданияакустической развязки камеры 1 заготовку устанавливают относительно верхнего торца камеры 1 через прокладку нх ворсистого материала. Ультразвуковые колебания через вопновод-концентратор 2 передаются на камеру 1, Изгибные колебания дна н стенок камеры подбрасываие и. разгоняют свободно летящие шарики, прйчам их кинетическая энергия возрастает от увеличения соударения со стенками камеры 1. Вследствие наклона стенки шарик отбрасывается стенкой вверх под углом к горизонту, равным углу наклона. Угол наклона стенки задан таким, чтобы компенсировать потерю высоты шари- ка вследствие падения под действием силы тяжести в течение времени пролета до противоположной стенки со средней скоростью чДвигаясь от стенки к стенке такой камеры, варик, получивший от соударения со стенкой скорость, равную среднеари 4 метической скорости всех вари"5ков, пролетит по баллистической траектории (фиг, 6) и попадет в точку на противоположной стенке, лежащей на той же высоте от основания камеры,5 что и точка отскока. При скорости после отскока, меньшей среднеарифметической, шарик попадет на противоположную стенку в точку С, лежащую ниже точки отскдка, и будет отброшен противоположной стенкой в сторону дна камеры.Варик, получивший после столкновения со стенкой скорость бЬльще среднеарифметической, отбрасывается в сторону верхнего торца к поверхности заготовки. Заготовки с раэмерои больше размеров камеры обрабатываются по частям, с перемещением зоны обработки по поверхности заготовки.Сравнительные испытания способа с номощью метода измерения деформации контрольных пластин (типа пластин Альмена) показали, что при угле наклона стенок, равном 5, величина прогиба контрольных пластин увеличилась, На фиг. 7 кривые 1 и 2 соответствуют прогибу контрольных пластин при обработке в камере со стенками, перпендикулярньки дну (кривая 1), и вкамере, стенки которой имеют угап о наклона, равный 5 (кривая 2).- ускорение свободного падения - среднее расстояние между противоположными стенкаьв, - оптимальная для упрочняемогоматериала скорость шариков. где р 2 КСпособ упрочнения поверхности путем бомбардировки стальными шарика" ми, движение кото 1 ым сообщает колеб-. лющаяся с ультразвуковой частотой камера, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения технологических воэможностей за счет унрочнения заготовок с размером, большим размера рабочей камеры, заготовку располагают над открытым торцом камеры и перемещают относительно торца, при этом противоположные стенки камеры выполняют наклонными к вертикальной оси под углом. с, определяемым из соотношенияПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 6789/14 ВНИИПИ Госуда Тирам 662 Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Касква, Ж, Раушская наб., д. 4/5