Устройство для ультразвуковой обработки Советский патент 1974 года по МПК B06B1/00 B23P1/00 

Устройство предназначено для ультразвуковой ббработки твердах тел и может быть использовано для шлифовки и полировни поверхностей деталей из стекла,Щ)ам1ки, пблущюводниювых материалов и твердых сплавов, а также при беза бразивнсжл резании металлов,

Швестно уотройство дзш ультразвуковой обработки,содержагщее один или несволько попзрно расположенных электроакустических преобразователей, соединенных с трансформатором продольных нолеб.а НИИ, в узле смевюний которого, перпендакулярно плоскости размещения преобразователей, установлен инструмент в виде второго ораноформатора или ВОЛНОВОДА щюдольннх колебаний.

В инструменте такого устройства выделяются продольные колебания обусловливаюпие знанопеременное поршнеобразное движение рабочей части его /торцевой поверхности/.

что вызывает равномерное распреде- I ление нагрузки по всей пло1чади контакта инструменте с обрабагаваемой деталью, не обеспечиванщев

высокой производительности и качес тва обработки.

цель изобретения состоит в повышении э &фективностж процесса обработки путем увеличения тфоиз-

водительности и точностж обр аоиваемой поверхности. Это достигается тем, что инструмент выполнен длиной, равной алв краткой давне полувэлны поперечных колебавши,

возниканщих в системе, и установлен так, что узел поперечной волны в нш совпадает с осью трансформатора продольных колебший, длина которого рассчитана, исхода из сюрости продольной волны в среде, а не в стержне. Благодаря такому исполнению устройства, на торце инструмента выделяются поперечные колебания, хфакгеризу

ющжеся вращением ультразвукового

поля с периодом одного оборота, равным периоду ультразвутсовых колебаний.

На чертеже показано цредлагаелюе устройство,

Электроащгстический преобразователь I соединен с трансформатором продольных колебаний 2, в узле смещения продольной волны которого расположен инстрдаент или трансдюрматор поперечных колебаний3, рассчитанный, исходя из дяины волны поперечных колебаний AT по формуле

Л

АГ г V.

f

i - частота колебаний

где

Е - модуль Юнга;

б - коэффициент Пуассона;

Р - шготность материала тр ансформатор а.

Длина инструмента равна или кратна длине поперечной полуволны и он установлен так, что узел поперечной вслны совпадает с осью трансформатора продольных колебаний.

Установка инструмента ука.занной Д7ШНЫ в узле смешении трансформатора продольных колебаний вызывает изменение скорости продольной волны в устройстве, делая ее равной скорости продольной волш в безграьшчной среде. Поэтому длина продольной волны в этом трансформаторе определяется по формуле ,А

i ,

(

-ч

При возбуждении электроакустическою преобразователя на рабочей поверхности инструмента возникают вращающиеся поперечные колебания, сопровождаювдеся враще ни ем ультразвукового поля с периодом одного оборота, равным периоду юлебаний. Такое поле при действии на абразив и обрабатываемый материал внзывает возникновение чередующихся об0 ласт ей с максимумом и минимумом давления в локальных участках обрабатываемой поверхности,шена которых сопровождается их вращением в одном направлении

5 по рабочей поверхности инструмента. В свою очередь это приводит к повышению сгорости обработки и качества обрабатываемой поверхности,

0Для повышения моидаости ульт

развуковой энергии на инструменте устройство может снабжаться парой электроавустических преобзователей,установленных на обо5 их ториах трансформатора продо.льных колебаний.

ПРЕД№Т ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для ультразвуковой обработки в виде последовательно соединенных электроакустического преобразователя и волновода продольных колебаний, в

узле смеи(ения продольной волны которого перпендйхсулярно его оси расположен инструтуйнт, о тличающеес-я тем, что, с целью повышения эффективности

обработки, длина инструмента равна или 1фатна длине полуволны поперечных колебаршй.

Приоритет исчислять от

16 апреля IS7I г.