Ультразвуковая обработка
Реферат - Экономика
Другие рефераты по предмету Экономика
?олько при шлифовании кругами из электрокорунда и карбида кремния, но и при работе алмазных кругов, особенно на металлических связках. Применение ультразвука позволяет увеличить стойкость алмазных кругов из АСП и АСВ до 2,5 раз, снизить удельный расход алмазов до 2,3 раза и уменьшить силы резания Pz на 4045%; Ру на 2025%. Чистота обработанной поверхности улучшается на один класс.
Для очистки шлифовальных кругов разработана малогабаритная ультразвуковая установка (рис. 3) [7]. Установка состоит из головки и ультразвукового генератора УЗГ-0,2ЛТ мощностью 0,2 кВт. Питание от генератора подводится к колодке 9, откуда подается на магнитострикционный преобразователь 5. При помощи концентратора 2 и криволинейного волновода 1 колебания сообщаются охлаждающей жидкости, которая через сопло подается на рабочий торец волновода 1. Наибольший эффект очистки рабочей поверхности круга достигается при зазоре А = 0,1ч-0,2 мм. Корпус головки смонтирован на суппорте, имеющем неподвижную стойку 11 и каретку 10. Изменение величины зазора ? достигается перемещением волновода в вертикальном направлении маховиком. Дополнительная регулировка положения волновода относительно круга производится поворотом всего суппорта с головкой вокруг оси 12. В державке каретки 10 закреплен хвостовик 8 с приваренным к нему цилиндром 4, в котором установлен преобразователь.
Охлаждение преобразователя производится эмульсией от основной магистрали станка. Охлаждающая жидкость через штуцер 6 подается в полость цилиндра, заполняет его до уровня трубки 7 и стекает по ней через штуцер 3 на излучающий торец волновода и производит охлаждение детали и очистку круга. Испытания головки показали, что ее применение позволяет увеличить стойкость алмазных кругов в 34 раза при шлифовании стали Х18Н10Т и титановых сплавов.
1 обычное круглое шлифование;
2 шлифование с ультразвуковой очисткой круга.
Рис. 2 Шероховатость поверхности R а (а) и стойкость круга Т (б) при шлифовании различных материалов.
Рис. 3 Ультразвуковая головка для очистки шлифовального круга.
4 УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ОБЫЧНЫХ ПРОЦЕССОВ РЕЗАНИЯ
Ультразвук находит применение при механической обработке для сообщения вынужденных колебаний обычным режущим инструментам. Ультразвуковые колебания ранее сообщались главным образом металлическим (лезвийным) режущим инструментам. Получены положительные результаты при возбуждении ультразвуковых колебаний и в алмазных инструментах на металлической связке [8].
Ультразвуковые колебания в настоящее время получили применение при нарезании резьб диаметром от 12 до 30 мм метчиками в нержавеющих, жаропрочных и титановых сплавах [1].
В Советском Союзе разработаны оборудование и технология ультразвукового нарезания резьб малого диаметра (от Ml до М6) в деталях из труднообрабатываемых материалов [9]. При ультразвуковом нарезании резьб малого диаметра крутящий момент на метчике снижается на 2530% и улучшается качество обработанной поверхности. Настольные ультразвуковые станки СРС-2 и СРС-3 имеют пьезокерамический преобразователь с метчиком, закрепленным в плавающей опоре, и электромагнитную предохранительную муфту, размыкающую кинематическую цепь станка при чрезмерном увеличении сил резания. Оптимальные величины амплитуд продольных колебаний метчика находятся в пределах 14 мкм (в зависимости от диаметра нарезаемой резьбы). Ультразвуковые колебания такой амплитуды не оказывают влияния на точность нарезаемой резьбы (2-й класс).
При ультразвуковом резьбонарезании наилучшие результаты в качестве смазочно-охлаждающей жидкости дает применение смеси сульфофрезола, керосина и олеиновой кислоты, а также новых СОЖ: В-29Б, В-32К, В-35. Получены также положительные результаты при сообщении ультразвуковых колебаний специальным инструментам-раскатникам. В этом случае внутренние резьбы малого диаметра (М4М12) получают методом пластического деформирования. При действии ультразвука на раскатник крутящий момент уменьшается до 50%, а шероховатость поверхности резьбы снижается на 12 класса.
Таким образом, установлена целесообразность и эффективность применения ультразвука при нарезании резьб малого и среднего диаметров в труднообрабатываемых материалах (нержавеющие и жаропрочные стали и сплавы, титановые сплавы).
Проведены опыты по изучению влияния ультразвука на стойкость спиральных сверл диаметром 616 мм при обработке нержавеющей стали Х18Н9Т [10]. Опыты проводили с помощью вращающихся ультразвуковых головок с магнитострикционным преобразователем. При сообщении колебаний спиральному сверлу на его рабочем конце возникают как крутильные, так и продольные колебания. Измерения показали, что продольные колебания наблюдаются главным образом в области перемычки, а на главных режущих кромках в основном крутильные колебания.
Установлено, что при амплитудах продольных колебаний Апр =1 мкм (при этом на периферии сверла Акр ? 2 мкм) стойкость сверл Т в 1,51,8 раза выше, чем при обычном сверлении. При более высоких амплитудах колебаний появляются сколы перемычки, а при меньших амплитудах результаты опытов нестабильны. Повышение прочности сверла путем увеличения угла 2? до 130 позволило увеличить стойкость до 2530 мин, т. е. в этом случае действие ультразвука повышает стойкость сверл в 2,53 раза. Наряду с увеличением стойкости п?/p>