Установка для виброабразивной обработки деталей Советский патент 1983 года по МПК B24B31/06 

wmrnm..

оо

00

со 00 Изобретение относится к виброобр ботке деталей и можег быть исгтользо вано во всех отраслях народного хозяйства для обработки ответственных деталей и инструмента с целью улучш ния механических характеристик и чи тоты поверхностного слоя (увеличени усталостной прочности, уменьшения износа и шероховатости поверхности) Известна магнитовиброабраэивная установка для обработки деталей, включ ющая контейнер,упругие опоры, механический вибратор и электромагниты Недостатками данной установки яй ляются низкая производительнссть, неравномерность обработки по поверх ности детали,объясняемая неравномерностью распределения различных фракций абразива по высоте контейне ра, малая глубина наклепанного-слоя громоздкость установки. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для виброабразивной обработки деталей, помещенных вместе с рабочей средой в контейнер, установле 1ный на упругих опорах различной жесткости и связанный с вибратором 2. Использование упругих опор различ ной жесткости обеспечивает сложное движение рабочей среде в контейнере что позволяет уменьшить неравноМер-ность обработки деталей, однако производительность известной установки и степень упрочнения поверхностей деталей остаются недостаточно высокими. Цель изобретения - повышение .эффективности обработки. Поставленная цель достигается тем, что в установке для виброабразивной обработки деталей, помещенных вместе с рабочей средой в контейнер установленный на упругих опорах различной жесткости, дно контейнера вы полнено в виде мембраны, которая из готовлена из эластичного материала, образована непараллельными плоскостями, установлена так, что ее утолщенный край расположен со стороны более жесткой опоры и предназначена для Передачи дополнительного движения рабочей среде в контейнере от введенной в установку разрядной каме ры с электродами в нижнем основании от которых мембрана отстоит на 1,5-2 межэлектродных промежутка. Ма чертеже схематично изображена предлагаемая установка, разрез. Установка содержит контейнер 1, в который помещена обрабатываемая деталь 2 и рабочая среда, включающая частицы из ферромагнитного материала. Контейнер закрыт крышкой 3. Дно контейнера 1 образовано мембраной 4 которая разделяет полости контейнера 1 и разрядной камеры 5.,В нижнем основании разрядной камеры 5 закреплен электрод 6,изолированный от основания, которое является вторым электродом. Разрядная камера 5 с контейнером 1 установлены на упругих опорах 7 различной жесткости. Мембрана 4 выполнена из эластичного материала с акустическим сопротивлением, равным сопротивлению рабочей среды, например, из полиуретана СКУ-7-Л. Мембрана образована непараллельными плоскостями, одна из ксЬторых расположена, например, с уклоном 10% относительно другой, и.установлена так, что ее утолщенный край размещен около более жесткой опоры, а расстояние до электрода 6 составляет 1,5-3 межэлектродных промежутка Р,, д. Установка работает следующим образом. При подаче высокого напряжения на электроды намагничиваются ферромагнитные частицы рабочей среды за счет создания импульсного магнитного поля вокруг электродов. Затем происходит электрогидравлический удар в разрядной камере, который создает фронт ударной волны, возбуждающий колебания обрабатываемой детали 2 и контейнера 1. Мембрана 4 предохраняет от смешивания рабочую среду контейнера с водой в разрядной камере. Таким -образом, снабжение установ.ки электрогидравлической разрядной камеры, выполняющей роль вибратора, отделенной от полости контейнера, эластичной мембраной, расположенной на определенном расстоянии от электродов разрядной камеры, позволяет реализовать тройное действие электрического разряда, намагничивание и придание ускорения ферромагнитным частицам рабочей среды за счет импульсного магнитного поля, ударное воздействие большой силы и скорости на деталь и частицы рабочей .среды, а так как масса детали и частиц среды различна, имеет место значительное количество их соударений; возбуждение колебаний всей системы через упругие опоры. Следовательно, обеспечивается воздействие магнитного поля на рабочую зону без использования специальных электромагнитных систем. Кроме тЬго, выполнение мембраны из эластичного материала с переменной толщиной и ее расположение относительно упругих .опор различной жесткости дает возможность сообщить частицам рабочей среды кроме сложного колебательного движения вращательное движение от утолщенного края мембраны к тонкому, так как ударный фронт волны достигнет в первую очередь расположенный ближе край мембраны и в этой части рабочая среда и деталь начнут двигаться раньше. При эт.ом выполнение мембраны из материала с акустическим сопротивлением, равным сопротивлению рабочей среды, обеспечивает передачу ударных волн с минимальными потерями. На предлагаемой установке обработана партия перфорированных роликов из стали ШХ15, закаленной до -НКС45-50ед. Для обработки используют рабочую среду следующего состава, об.%; Карбид бора40 Металлические опилки 10 Машинное масло 50 Полость контейнера заполняют на 3/4 объема. Периодичность подачи импульсов (которая может регулироваться в зависимости от зернистости абра зива, массы деталей, необходимого ка чества обработки и других параметров составляет 3-10 разрядов в минуту при напряжении 10-20 кВ (запасенная энергия 32 кДж). Используют виброопо ры, выполненные в виде пружин диаметром 30 и 40 мм с разностью высот 30%. Результаты испытаний гтоказывагот, что расстояние от мембраны до электродов следует выбирать равным 1,5-3 межэлектродным промежуткам (10-20 мм) так как при расстоянии меньшем 1,5 межэлектродных промежутков происходит оплавление мембраны и ее разрушение. При увеличении расстояния более 3 межэлектродных промежутков резко уменьшается воздействие импульсного магнитного поля на рабочую зону. Это приводит к резкому уменьшеникз эффекта упрочнения, т.е. стойкость обработанных роликов уменьшается с 40 до 20 ч уже при выборе расстояния в 4 межэлектродных промежутках. Предлагаемая установка повышает стойкость обрабатываемых деталей в 3,5-4 раза, т.е. позволяет значительно улучшить механические свойства обрабатываемых поверхностей при обеспечении равномерности их об« работки.

УСТАНОВКА ДЛЯ ВИБРОАБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ,- помещенных вместе с рабочей средой в контейнер. установленный на упругих опорах раз- личной жесткости, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности обработки, дно контейнера выполнено в виде мембраны, которая изготовлена из эластичного материала, образована непараллельными плоскостями, установлена так, что ее утолщенный край расположен со стороны более жесткой опоры и предназначена для передачи дополнительного движения рабочей среде в контейнере от введенной в установку разрядной I камеры с электродами в нижнем основании, от которых мембрана отстоит на 1,5-3 межэлектродных промежутка. .