Устройство для ультразвукового шлифования Советский патент 1986 года по МПК B24B1/04 

11

Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке материалов резанием, и может быть ис-. пользовано при абразивной обработке, например, при шлифовании,

Цель изобретения - повьпаение качества шлифования за счет локализации смазки в зоне обработки путем размещения брикета твердой смазки под углом 60-90 относительно волног вода, расположенного перпендикулярно касательной к рабочей поверхности шлифовального круга.

На чертеже показана,схема устройства.

Устройство состоит из волновода 1, контактирующего с брикетом твердого вещества 2, например графита, парафина, льда, который прижат к рабочей поверхности шлифовального круга 3 и заготовки 4. Брике - твердого вещества 2 подается в зону контакта круга 3 и заготовки 4 из направляю- щего лотка 5 с помощью штока 6, Волновод 1 соединен с магнитострикцион ным преобразователем 7, подключенным к высокочастотному генератору (не показан) ,

Брусок твердой смазки расклинивае заготовку и шлифовальный круг демпфи рует колебания.

Устройство удобно в эксплуатации, так как ультразвуковой преобразэва- тель не мешает шлифовщику при загрузке-выгрузке заготовок.

По мере сошлифовывания бруска твердой смазки он подается к шлифовальному кругу, при этом.размер волно- водной системы остается неизменным и амплитуда смещений стабильна.

Передача ультразвуковых, колебаний шлифовальному кругу через промежуточную среду в твердом состоянии осложнена тем, что контакт шлифовального круга, рабочая поверхность кото

Сталь 40Х

Аквол-10М

Сплав АМГ

Na СОз Аквол-10М

Сплав БТЗ-1

Аквол-ЮМ Na,СО,

0

fS

20

7

5

25

зо

35

40

42J

рого движется с окружной скоростью 20-50 м/с и более, с любым твердым телом невозможен без шлифования (разрушения) последнего. Для обеспечения непрерывного контакта промежуточной среды с рабочей поверхностью круга необходимо подавать промежуточную среду, например брусок твердой смазки, в течение всего времени контакта, так как твердые тела контактируют одно с другим по выступам микропрофиля своих поверхностей для улучшения акустического контакта,

В качестве твердой смазки целесообразно использовать вещества, которые плавятся в зоне контакта с шлифовальным кругом, например парафин, замороженную СОЖ и др,

Для обеспечения стабильности амплитуды смещений ультразвуковых колебаний на рабочей поверхности шлифовального круга необходимо обеспечить неизменность длины волновода, сохраняя его длину, кратной половине длины волны ультразвуковых колебаний в материале волновода.

Выбор угла между осью брикета твердой смазки и осью волновода определялся экспериментально, В таблице показаны оптимальные значения угла при обработке волноводами из различных материалов и при использовании твердых смазок в виде замороженных СОЖ, из 3%-ного водного раствора продукта Аквол-ЮМ и 1%-ногв водного раствора ,

Исследования проводили на Кругло- шлифовальном станке. Шлифовали заготовки из титанового сплава ВТЗ-1,. прижоги определяли визуально,

В качестве источника ультразвуковых колебаний использовали установку УЗУ-025 с пьезокерамическим преобразователем ПП01/18, Амплитуда колебаний торца волновода 5 мкм.

.85

85 63

63 72 72

31

Отсутствие отличий в значении угла между осями брикета твердой смазки и волновода для твердых сма- зок из 3%-ного раствора Аквол-10М и 1%-ного раствора NajCO объясняется малым отличием акустических характеристик твердых смазок (плотности, скорости распространения звука ) Колебание величины угла ограничена сектором .

А72424

При обработке на предлагаемом устройстве заготовок из титановых сплавов ВТ22 и ВТЗ-1 при окружной скорости круга 30 м/с и окружной ско- 5 рости заготовки 30 м/мин была повышена критическая бесприжоговая попереч- :ная подача шлифовального круга в 2 раза, при этом шероховатость шлифова- ной поверхности по показателю Ра снижена на 30-50%.

J

Редактор М. Недолуженко

Составитель В. Дрожалова

Техред О.Сопко Корректор Г. Решетник

Заказ 4061/17

Тираж 740 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4