Способ вибрационной обработки Советский патент 1993 года по МПК B24B31/06 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при вибрационной обработке деталей в среде свободного абразива, а также при обработке других рабочих сред, например бетона при его виброуплотнении.

Целью изобретения является повышение равномерности максимального динамического воздействия при нестационарных процессах и обеспечение максимального значения коэффициента полезного действия вибромашины путем одновременного синхронного изменения амплитуды и частоты колебаний.

На фиг. 1 изображен график изменения амплитуды согласно закону A A0slnn т ;на фиг. 2 - график рассеяния энергии 8 обрабатываемой среде при постдянной частоте (О ;

на фиг. 3 - график рассеяния энергии при изменении частоты по закону о) 1 w .

На чертежах 11, г з. г s - соответствует моментам времени, когда амплитуда принимает минимальное значение Amin. ti и ъ4-соответствует максимуму амплитуды АО. Величина Еу значение рассеиваемой в среде энергии, соответствующее амплитуде АО, частоте а и fy- I. Emax - максимальное значение рассеиваемой энергии при нестационарном режиме. ЕНЕу- увеличение рассеивания энергии за счет одновременного с изменением амплитуды изменения частоты .колебаний o fy .

Способ виброобработки деталей реализуется на вибрационной машине с управляемым возбудителем колебаний, содержащем на дебалансном валу один неподвижный и хотя бы один подвижный де00

о го -ч ю

баланс. Подвижный дебаланс может перемещаться вдоль дебалансного вала и одновременно поворачиваться относительно неподвижного за счет кинематической связи с валом в виде винтовых канавок и шаровых шпонок. Управление подвижным дебалансом производится с помощью ходового винта, приводимого в движение мотор- редуктором. При равномерном вращении ходового винта угол поворота подвижного дебаланса относительно неподвижного будет изменяться по закону в А t, где А - угловая скорость вращения ходового винта. При двух дебалансах на дебалансном валу, один из которых подвижный, значение статического момента массы дебалансов (и амплитуды колебаний) будет изменяться согласно уравнению :

sin в /2,

где So - максимальное значение статического момента при в 180°:: угол в от- .считывается от уравновешенного состояния, когда дебалансы направлены в диаметрально противоположные стороны.

Если обозначить угловую скорость вращения дебалансного вала в установившемся состоянии .через ft) и ввести безразмерное

At

время т (о г, то значение S Sosin

s0xfy. ;. : . :., . :-{.: .

Управляющая функция fy sinh т характеризует изменение величины статического момента и амплитуды колебаний, п А /2 (а, есть половина отношения соответствующих угловых скоростей А и ЧУ .

Пуск вибровозбудителя производится в уравновешенном состоянии (), после выхода приводного двигателя в режим с помощью мотор-редуктора -изменяем взаимное расположение дебалансов так, что статический момент изменяется, от нуля до S0, а затем уменьшается до заданного значения Si, соответствующего минимальному значению ,3-Q,4, после чего снова возрастает до S0, соответствующее ,0.

Одновременно с изменением fy происходит изменение угловой скорости враще

ния дебалансного вала согласно зависимости ft)i u) . Эта реализуется с помощью двигателя постоянного трка

с путем регулирования величины подаваемого к нему напряжения.

В этом случае будет сохраняться максимальное значение ускорения рабочего органа, т.е. максимальное значение

.JQ динамического воздействия на среду.

Выравнивание динамического воздействия на его максимальному значению в нестационарных режимах позволяет наиболее эффективно использовать вибрационную

,е машину, поскольку ее коэффициент полезного действия при этом будет иметь максимальное значение в ходе работы.

Использование предлагаемого способа виброобработки кроме всего прочего позёр„Q ляет более равномерно загружать приводной двигатель и питающую электрическую сеть, поскольку значение коэффициента мощности cos f при реализации способа также будет выравниваться. ПредполагаеТ25 ся за счет одновременного изменения амплитуды и частоты расширить диапазон изменения управляющей функции. Ф о р м у л а и з о б р ет е н и я Способ вибрационной обработки, при

2Q котором детали и рабочую среду помещают в рабочий орган, которому сообщают колебания, при этом амплитуду колебаний изменяют в процессе обработки, о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что, с целью повышения

«е эффективности обработки, амплитуду колебаний в каждый момент процесса обработки выбирают по формуле А АО fу и дополнительно производят изменение частоты колебаний, значение которой (У |В

4Q каждый момент обработки выбирают по формуле со 1 (о - fjЈ ,

0,3 fy. 0

45 где АО - максимальное значение амплитуды;

«о - значв ние частоты, соответствующее максимальному значению амплитуды.

50

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при вибра- ционной обработке деталей в среде свободного, абразива. Способ может быть использован и при обработке других сред, например бетона при виброуплотнении. Целью изобретения является повышение равномерности -максимального динамического воздействия при нестационарных процессах и обеспечение максимального значения коэффициента полезного действия вибромашины путем одновременного синхронного изменения амплитуды И частоты колебаний. Виброобработка производится в нестационарных режимах с изменением амплитуды колебаний по уравнению fy при одновременном изменении частоты по уравнению о) i (о fy , где АО - максимальное значение амплитуды; со - значение частоты, соответствующее максимальному значению амплитуды; fy slhh т- управляющая функция, значение которой изменяется в пределах 0,3-1,0. Такое изменение амплитуды и частоты обеспечивает постоянство амплитудного значения ускорения.3 ил.