Способ вибрационной обработки деталей Советский патент 1991 года по МПК B24B31/06 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при вибра- ционной обработке деталей в среде свободного абразива.

Целью изобретения является повышение производительности процесса обработки за счет увеличения рассеяния энергии в рабочей среде от воздействия нестационарных процессов.

На фиг,1 представлен общий вид вибровозбудителя для реализации предлагаемого способа в уравновешенном состоянии, на фиг.2 - вид сбоку на фиг. 1; на фиг.З изображен общий вид вибровозбудителя в неуравновешенном состоянии; на фиг.4 - вид сбоку на фиг.З; на фиг,5 показаны осциллограмма движения рабочего органа и график изменения рассеиваемой энергии; на фиг.6 - общий вид вибровозбудителя.

Вибровозбудитель содержит дебаланс- ный вал 1 с одним неподвижным 2 и двумя подвижными 3 и 4 дебалансами, причем статический момент массы каждого подвижного дебаланса равен половине статического

момента массы неподвижного дебаланса. В уравновешенном состоянии угол в между подвижными и неподвижным дебалансами равен 180°. В таком состоянии производится пуск приводного двигателя и после его выхода в режим производится включение вибровозбудителя, для чего подвижные де- балансы 3 и 4 перемещаются вдоль вала 1 от неподвижного дебаланса 2 и при этом поворачиваются относительно неподвижного в разные стороны так, что угол в изменяется от 180 до 90° (фиг.2). Как только угол #достигает значения в 90°, происходит переключение (реверсирование) мотор- редуктора 5 (фиг.4) и ходовой винт 6 получает обратное вращение. Подвижные дебалансы перемещаются к неподвижному, а угол в увеличивается до значения 0 . Переключение мотор-редуктора осуществляется за счет взаимодействия указателя 7, связанного с вилкой 8, с концевыми переключателями 9 и 10, При этом переключатели могут передвигаться относительно корпуса. Это позволяет задавать диапазон

Ё

с ю

ON Ю VI 45

изменения угла в в пределах от 180 до 90°. При амплитуда колебаний рабочего органа , при величина амплитуды . Теоретические исследования и опыт эксплуатации устройств с описанным вибровозбудителем показывают, что рассеяние энергии в нестационарном режиме изменяется с изменением амплитуды от нуля до А. В установившемся режиме за каждый период колебаний рассеивается одинаковое количество энергии, в нестационарном режиме - разное, При увеличении амплитуды от нуля до А энергия, рассеиваемая за один период колебаний до значения ,3 А, меньше, чем в установившемся режиме, затем увеличивается, достигая значений в 1,5- 1,7 раза выше ее значения в установившемся режиме, и снижается до этого значения по достижению (фиг.5). Максимальное превышение значения рассеянной за период энергии в нестационарном режиме по сравнению с установившимся режимом зависит от скорости изменения амплитуды колебаний (скорости изменения угла 0 или перемещения подвижных дебалансов). При частоте изменения амплитуды , гдей -угловая скорость вращения дебалансного вала, возникают большие динамические нагрузки на подшипники подвижных дебалансов и дебалансного вала. Это приводит к снижению надежности, При Q 100 ш нестационарный процесс оказывается растянутым и малоэффективным по сравнению с установившимся.

При реализации предлагаемого способа вибрационной обработки вибровозбудитель работает следующим образом.

Привод дебалансного вала 1 осуществляется от асинхронного двигателя с помощью клиноременной передачи. Пуск двигателя производится при уравновешенном состоянии вибровозбудителя. После выхода двигателя в режим включается мотор-редуктор 5, связанный с ходовым винтом 6. на котором имеется участок с правой резьбой 11 и с левой резьбой 12, С ними взаимодействуют резьбовые втулки 13 и 14, связанные с вилками 8, которые через подшипники 15 взаимодействуют с подвижными дебалансами 3 и 4. Сами эти дебалансы свободно посажены на валу 1 и связаны с ним шаровыми шпонками 16, движущимися по винтовым канавкам 17 одинакового направления. При вращении ходового винта 6 вилки 8 перемещаются от середины и увлекают подвижные дебалансы 3 и 4, которые одновременно поворачиваются относительно неподвижного дедбаланса 1. В крайнем положении подвижных дебалансов указатель

7 взаимодействует с концевым переключателем 10 и происходит изменение вращения ротора мотор-редуктора 5 и ходового винта 6, Подвижные дебалансы перемещаются к неподвижному и поворачиваются, угол увеличивается от значения до значения , соответствующего значению .ЗА. Происходит взаимодействие указателя 7 с переключателем 9, меняется направление вращения ходового винта б и процесс повторяется.

Использование для виброобработки нестационарного режима позволяет снизить время виброобработки деталей на 40-50% по сравнению с обработкой в установившемся режиме за счет увеличения рассеяния энергии в рабочей среде.

Поскольку переключатели 9 и 10 могут перемещаться вдоль корпуса, можно менять форму осциллограммы (фиг.5) за счет

вариации пределов изменения амплитуды. Использование предлагаемого способа вибрационной обработки деталей позволяет сделать этот процесс более энергонасыщенным и сократить время обработки

деталей.

Кроме того, режим постоянного перемещения подвижных дебалансов вдоль вала положительно сказывается на взаимодействии поверхностей вала и ступицы подвижного дебаланса, так как при каждом продольном перемещении происходит смазывание поверхности вала, что уменьшает вредное влияние неизбежного процесса фреттинг-коррозии,

Формула изобретения

Способ вибрационной обработки деталей, при котором рабочий орган заполняют

рабочей средой и сообщают ему колебания, при этом амплитуду колебаний изменяют в процессе обработки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса обработки за счет увеличения рассеяния энергии в рабочей среде от воздействия нестационарных процессов, изменение амплитуды колебаний производят периодически в пределах 0,3.. 1,0 от ее максимально заданного значения с частотой в 20...100 раз меньше частоты колебаний рабочего органа

2

Ф

Уф

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при вибра- ционной обработке деталей в среде свободного абразива. Целью изобретения является повышение производительности процесса обработки за счет увеличения рассеяния энергии в рабочей среде от воздействия нестационарных процессов. Для этого в процессе обработки плавно увеличивают амплитуду колебаний от нуля до максимально заданного значения и в дальнейшем обработку ведут при периодическом изменении амплитуды колебаний в пределах (0,3.. 1,0) ее максимального значения с частотой изменения в 20...100 раз меньше частоты колебаний рабочего органа 6 ил.

1 Мф

УФ1 2/Ф

2/.2969L

Фиг.6

V