Способ струйно-абразивной обработки

(5 п 5 В 2 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРС ксперимента кого институ келян и Г.О.КаоСС 976. АЗИ Бструй но-абра ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(21) 4671683/08 (22) 03.04.89 (46) 07.11.91, Бюл. М 41 (71) Закавказский филиал Э ного научно-исследовательс металлорежущих станков (72) Р, Р, Агасарян, А. А, Ара ленчян (53) 621,924,9(088.8) (56) Авторское свидетельств М 603573, кл, В 24 С 3/20, 1 (54) СПОСОБ СТРУЙНО-АБР РАБОТКИ (57) Изобретение относится эивной обработке изделий и но тел вращения. Цель изобретения - повышение производительности и качества обработки. Для осуществления способа изделие 2 равномерно вращают вокруг собственной оси с частотой Ь, а абразивную струю 12 возвратно-поступательно перемещают вдоль обрабатываемой поверхности изделия с частотой 1, причем соотношение частот 1 сЛи выбирают в виде правильной дроби, знаменатель которой является действительным иррациональным числом, Такой режим обработки обеспечивает сохранение исходной круглости изделия после его струйно-абразивной обработки, 12 ил.10 15 20 30 л 0 ботки фиг, 9). Изобретение относится к струйно-абразивной обработке изделий, преимущественно тел вращения, требующих высокого качества обработки при сохранении исходной круглости, например поршневых колец дви ателей внутреннего сгорания,Цепью изобретения является повышение пруйЬДММьноси и качества обработку,рц;у р 5 "Я 1Йфафи,1,дредвтав,лена схема стенда для обработки пакета гаршневых колец абразивной струей; на фиг, 2 - траектория движения абразивной с 1 руи на поверхности изделия при частоте возвратно-поступательных перемещений струи Гс, значительно меньшей астоой вращения изделия 1 И; на фиг, 3го же, при 1 с менее Ь; на фиг, 4 - то же, при 1 с, равной Ги на фиг, 5 - то же, при Хс более Х 1; на фиг, 6 - то же, при Фс значительно больше Ги. на фиг, 7 - форма поперечного сечения изделия при тс значительно меньше 1,; на фиг. 8 - то же. при тс менее Ги, на фиг. 9т: же, при Хс равной Ги, на фиг. 10 - то же. при Гс более Ь; на фиг. 11 - то ке, при 1 с значительно больше Ь; на фиг, 12 - график экспериментальной зависимости некруглости изделия от величины соотношения частот 1 Ли,Предлагаемый способ обработки реализуется на стенде (фиг. 1), содержащем пово- ротныЙ стол 1 для становки обрабатываемого изделия 2 на тример, пакста поршневых колец),Обрабатываемое изделие может быть также подвешено на ь:пинделе станка (при применении станка с вертикальным расположением стола), Струйный аппарат 3 имеет каналы 4 и 5 для подвода соответственно абразивной суспензии и сжатого воздуха, Струйный аппарат 3 закреплен на штанге б, установленной в направляющих 7, 8, которая своим нижним концом контактирует с кулачком 9, связанным со столом 1 посредством плоскоременной передачи 10 с сильнонатянутым широким ремнем, Ременная передача 10 снабжена набором сменных шкивов, у части из ко; Орых диаметральные размеры представляют собой действительно иррациональные,исла, Привод стола 1 стенда и кулачка 9 осуществляется от электродвигателя 11, Обработка изделий 2 производится гидроабразивной струей 12, формируемой струйным аппаратом 3,цля осуществления предлагаемого споссба изделию 2, закрепленному на столе 1 стенда, сообщают равномерное вра.цение вокруг собственной си с частотой Гот злектродвигателя 11 посредством ременной передачи 10. При зтом струйному аппарату 3, закрепленнсму на штанге б, от кулачка 9 сообщают возвратно-поступательныеые перемещения вдоль образую;цел обрабатываемого изделия 2 с частотой Гс Причем соотношение частот возвратно-поступательного перемещения струи 12 и вращения изделия 2 выбирают в виде правильной дроби, знаменатель которой является действительным иррациональным числом,Гидроабразивная струя 12, состоящаяиз абразива и технической воды с концен 1 рацией 1;4 (по весу) и антикоррозийной добавки Гхромпик калия), перемещаясь вдоль изделия, обрабатывает ее поверхность,Траектория движения струи 12 по поверхности изделия 2 зависит от соотношения частот ИГи,При отношениях Гс " и в виде дроби а/и, при условии лЭ==Н, рисунок траектории аналогичен рисунку, полученному при дроби пуггп, повернутому на Ю Несмотря на аналогичность рисунковтраекторий при Гсйи=п/и и Гс/.;=и/щ, они существенно отличаются с точки зрения сохранения исходной круглости изделия.Теоретически условия сохранения исходной точности могут быть одинаковы в двух случаях, когда Ги бесконечно велика, а 1 с близка к нулю и когда 1 с бесконечно велика, а Ьи близка к нулю., что практи чески неосуществимо, В остальных случаях отношения Гс к ти формируют поперечные сечения изделия совершенно отличаюшимися друг от друга (фиг, 7-11),В случае 1 с, значительно меньшей Ги (фиг, 7), обработка в поперечном сечении изделия происходит по всему периметру сечения, и образуется новое сечение, тоже круглое, со смещенньм центром. Искажение поп 8 р 8 чногО сечения изделия с точки ;.рения круглости в данном случае не проис мат, так как Я=О - б=0, где Р - некруглость,зделия, О, О макс и мин - диаметральные размеры поперечного сечения,В случае Гс меньшей Ги, съем в поперечном сечении изделия пооисходиг по серповидному сечению (заштрихованная область). Что может уменьшить исходную круглость на величину йО-д Гфиг, С В случае Гс равнойна обрабатываемой поверхности образуются две канавки и исходная некруглость снижается до максимального значения искажения, и чем больше в"темя обработки, тем больше некруглость после обраВ случае тс большей;и, в поперечномсечении изделия образуется ряд кратеров и некруглость увеличивается по сравнению с исходной, однако в меньшей степени, чем при 1 с равной что сеязанос увеличением1689051 20 30 40 45 50 числа кратеров, приводящим к уменьшениюразности Я=Р - д. В случае 1 с значительно меньшей Ь, количество кратеров в поперечном сечении изделия увеличивается, они частично перекрывают друг друга и исходная круглость искажается в меньшей мере, чем при 1 с равной юли большей 1 и.Представленные на фиг. 7 - 11 формы поперечных сечений изделия показывают, что для меньшего искажения его исходной круглости должно соблюдаться условие 1 с меньше И, при котором снимаемый слой металла в поперечном сечении имеет серповидную форму. Вышеуказанное означает, что с точки зрения меньшего искажения исходной круглости отношение частоты возвратно-поступательного движения струйного аппарата к частоте вращения иэделия должно выражаться правильной дробью, что обеспечивает рациональную траекторию движения струи по поверхности обрабатываемого иэделия,Рассматривая различные варианты отношения частот 1 к 1 и, нетрудно убедиться, что основным моментом строгого повторения траектории струи на поверхности обрабатываемого изделия является натуральная величина знаменателя дроби, которая определяет возможность повторения следов обработки (траектория движения абразивной струи) на поверхности изделия,При каждом повторении траектории абразивная струя углубляет уже существующую канавку на поверхности изделия, что естественно снижает круглость поверхности, качества обработки и производительности, Из этого вытекает условие выбора знаменателя дроби большим, чем числитель, т.е, отношение частоты 1 с к и должно бить в виде правильной, несократимой дроби, знаменатель которой показывает то число оборотов изделия, после чего траектория струи повторяется,Для полного исключения повтора траектории знаменатель дроби должен выражаться числом, не имеющим предела, т.е. быть числом иррациональным, например, к,2, и т.п,3 аким образом, для повышения качества обработки при сохранении круглости за счет исключения повторения траектории движения струи и повышения производительности дробь, характеризующую соотношение частот возвратно-поступательного перемещения струи и .вращения изделия,51015 Формула изобретения Способ струйно-абразивной обработки; при котором иэделие равномерно вращают, а абразивную струю возвратно-поступательно перемещают вдоль его обрабатываемой поверхности; о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, соотношение час- тот возвратно-поступательного перемеще ния абразивной струи и вращения издел 1 я выбирают в виде правильной дроби, знамнлтель которой является действительнымиррациональным числом..Максим ррек акаа 3770 Тираж Подг,ясное ВНИИПИ Государственного комитета по изобрет ничи и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская араб 4,5 и ГКНТ ССС производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул,Гагарина, 10