Излучатель изгибных колебаний Советский патент 1979 года по МПК B06B1/00 

(54) ИЗЛУЧАТЕЛЬ ИЗГИБНЫХ КОЛЕБАНИИ

I

Изобретение относится к ультразвуковому технологическому оборудованию и может быть использовано в машиностроительной, приборостроительной, радиотехнической и других отраслях промышленности для интенсификации технологических процессов в глубоких каналах, ш.елях и отверстиях, например, очистки, удаления заусенцев, озвучивания сред и т. д.

Известны излучатели изгибных колебаний, предназначенные для интенсификации технологических процессов с отверстиях, каналах прямолинейной формы, состояшие из продольного колеблюш.егося стержневого вибратора, соединительного элемента, выполненного в виде диска, и тонкостенного цилиндра 1.

Известен излучатель с волноводом цилиндрической формы, имеюш.ий спиральную нарезку на боковой поверхности, служащий для контактной ультразвуковой сварки 2. Здесь также необходим жесткий волновод для передачи нормальных усилий в момент сварки.

Наиболее близким по технической сушности к предложенному является излучатель

изгибных колебаний, содержаший акустическую систему и инструмент-ленту 3.

Это устройство позволяет осуш.ествлять снятие припуска при чистовых прохода.х, вырезку по любому заранее заданному контуру, прорезку глубоких пазов или щелей, однако оно не пригодно для интенсификации технологических процессов в глубоки.х каналах, щелях и отверстиях криволинейной формы в связи с тем, что волновод-инструмент, реализованный в виде ленты, непрерьгвно перематывается и находится в состоянии деформации растяжения. Поэтому ввести такой волновод в углубления криволинейной формы и возбудить в них колебания невозможно.

Цель изобретения - интенсификация те.хнологических процессов в отверстиях криволинейной формы.

Цель достигается тем, что инструментлента выполнена в форме спирали, свернутой относительно длинной оси, при этом длина

ленты кратна половине длины изгибной волны.

На фиг. 1 изображен предлагаемый излучатель, общий вид; на фиг. 2 - эпюра амплитуд смещений.

Устройство содержит два продольно колеблющихся вибратора 1, установленных на соединительном элементе 2, который жестко связан, например, пайкой с эластичным волноводом 3 спиральной формы.

В соединительном элементе 2 по центральной оси имеется канал 4, заканчивающийся боковыми отверстиями для подачи технологической жидкости через щтуцер 5 в углубление, подлежащее озвучиванию.

Для смены эластичного волновода цилиндрическая часть соединительного элемента может состоять из двух частей, скрепляющихся резьбовыми соединениями в плоскости угла амплитуды смещения. Лента, свернутая в спираль вокруг длинной оси, должна составлять с соединительным элементом резонансную систему для получения максимальной амплитуды колебаний, т. е. ее длина должна быть кратна половине длины изгибной волны.

Спиральная форма эластичной ленты позволяет выдерживать инструмент-волновод на криволинейных участках полости в ее осевой части, чем достигается равномерное озвучивание всего объема. Шаг спирали выбирают из расчета крутизны криволинейного участка.

Устройство работает следующим образом.

Электрические колебания в обмотках вибраторов 1 возбуждают ультразвуковые колебания продольного типа. Колебания вибраторов знакопеременны, т. е. мгновенное направление смещений в них (указано стрелками противоположно) приводит к угловому повороту соединительного элемента 2.

Угловые смещения соединительного элемента 2 вызывают изгибные колебания в волноводе из тонкой эластичной ленты 3, свернутой в спираль. В ленте возникает стоячая волна, которая вызывает необходимый технологический процесс в рабочей жидкости, поступающей через щтуцер и канал 4 в обрабатываемую полость.

Применение эластичной тонкой ленты, свернутой в спираль, позволяет интенсифицировать технологические процессы не только в глубоких отверстиях, щелях, но и в каналах, отверстиях криволинейной формы, что повыщает качество и производительность обработки в технологических процессах, например очистки, удаления заусенцев, озвучивания сред и т. д.

Формула изобретения

Излучатель изгибных колебаний, содержащий акустическую систему и инструментленту, отличающийся тем, что, с целью интенсификации технологических процессов в отверстиях криволинейной формы, инструмент-лента выполнена в форме спирали, свернутой относительно длинной оси, при этом длина ленты кратна половине длины изгибной волны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 354902, кл. В 06 В 1/06, 1970.

iPui.i