Инструмент и приспособления для ЭХО

только в текущем разделе

Реклама. ООО ГК "Велунд Сталь Сибирь" ИНН 5405075282 Erid: 2SDnjf1Guop

уменьшить на величину Аl, зависящую от массы инструмента, и прибавить припуск на износ б_и

.

Например, для экспоненциального концентратора с цилиндрическим инструментом имеем

где Fи и Fк — соответственно площадь поперечного сечения инструмента и торца концентратора, мм²; р_и и р_к — плотность материала инструмента и концентратора, г/см³; h — высота инструмента, мм; б_И=5... 10 мм и более — величина припуска на износ инструмента.

Величина припуска на износ инструмента лимитируется допустимой степенью рассогласования акустической системы станка, что сопровождается определенным уменьшением амплитуды ультразвуковых колебаний инструмента (допускается уменьшение на 15 ... 20%).

Допустимые отклонения первоначальной и конечной частот от расчетной для ультразвуковых станков мощностью свыше 1,5 кВт составляют ±6% и для станков меньшей мощности ±3%.

Это позволяет при проектировании ультразвуковых инструментов предусматривать припуск на износ путем увеличения расчетной резонансной длины на 5... 10 мм. Кроме того, этот припуск может быть использован при подгонке колебательной системы в резонанс путем срезания части инструмента, если частота системы с инструментом оказалась слишком низкой.

При S_и=S_K резонансная длина концентратора-инструмента определится l_K+l_и=л/4.

При S_и>S_K расчетный концентратор необходимо укоротить, срезав с него часть массы, равной массе присоединяемого инструмента, например, когда к концентратору подсоединяется групповой инструмент, размеры которого, как правило, больше диаметра выходного торца концентратора.

При проектировании концентратора с присоединяемым инструментом сложной формы для более точного расчета целесообразна замена сложного по форме инструмента эквивалентным инструментом постоянного сечения, длину которого необходимо определять последовательно для каждого составляющего участка по формуле

где p_i — плотность материала, г/см³; с_i — скорость звука, мм/с; hi — длина 1-го участка инструмента сечением S_i, мм; л_i—C_i/f — длина волны, мм; (здесь / — частота ультразвуковых колебаний, с^-1).

Обозначая k=2п/л— волновое число, и допуская, что элементы инструмента изготовлены из одного и того же материала, получим решение которого целесообразно выполнять с помощью данных табл.

Удобнее этот расчет выполнять на микрокалькуляторе БЗ-34.

При значительных поперечных размерах инструмента или его элементов могут возникнуть изгибные колебания.

Расчет критических размеров инструмента или его элементов, приводящих к резонансу на изгибных модах колебаний, может быть выполнен по уравнению резонанса для изгибных колебаний стержней, свободных с одного конца и зажатых с другого:

chk₄/cos k₄l= — 1,

где — волновое число для изгибных колебаний, мм^-1.

Для стержня круглого сечения радиусом г, мм, и моментом инерции сечения.

Радиусы сечений ступенчатых концентраторов по своим значениям не должны быть близкими к резонансным радиусам.

Аналогично можно выполнить расчет для исключения радиальных резонансных колебаний, используя условие резонанса.

Конструирование концентраторов-инструментов для УЗО.

Инструменты для ультразвуковой размерной обработки заготовок из твердых, хрупких материалов изготовляют из ступенчатых, экспоненциальных или цилиндрических концентраторов.

Концентраторы-инструменты (КИ) для достижения высоких технологических показателей должны удовлетворять следующим требованиям:

конструкция КИ должна обеспечивать хорошую передачу ультразвуковых колебаний в зону обработки, места соединения отдельных элементов КИ должны иметь минимальные акустические сопротивления;

конструкция КИ не должна допускать образования высоких концентраций напряжений, на поверхности КИ не допускаются риски и царапины, поверхность КИ должна иметь минимальную шероховатость, особенно в местах стыков элементов колебательной системы;

соблюдать симметрию инструмента и концентратора, центр тяжести инструмента должен быть совмещен с осью колебательной системы;

высота инструмента должна быть оптимальной, чтобы обеспечить наибольшую долговечность КИ.

При определении размеров рабочей части инструмента следует учитывать максимальный размер абразивного зерна и соответственно разбивку боковых поверхностей.

При УЗО охватываемого (наружного) контура заготовки d₁ = (d — A)+2б;

при УЗО отверстий

d₁ = (d — A)-2б, где d— номинальный размер; А — величина допуска; б — максимальный размер абразивных зерен.

Для повышения точности УЗО инструмент целесообразно изготовлять с обратной конусностью с буртиком или без буртика, а также используют инструмент «грибкового» профиля.

Инструмент с продольно-крутильными ультразвуковыми колебаниями. Конструкция ЭИ для ультразвукового и электрохимико-ультразвукового шлифования выполнена в виде однополуволнового концентратора с принудительной подачей абразивной суспензии в МЭЗ через наружные каналы, образованные винтовыми канавками, позволяющими получать продольно-крутильные ультразвуковые колебания торца ЭИ, и насаженной на концентратор гильзой из звуконепроводящего материала. ЭИ состоит из цилиндрического концентратора 1, на нижней ступени

которого выполнены винтовые канавки с постоянным шагом, в нижней части концентратора имеются отверстия 5 для подвода абразивной суспензии в рабочий зазор. На нижнюю часть концентратора насажена гильза 4 из капролона. Гильза 4 и уплотнительное кольцо 3 прикреплены к концентратору потайными винтами 2.

Верхняя ступень концентратора получает от акустической головки станка продольные ультразвуковые колебания, а нижняя ступень помимо увеличения амплитуды колебаний превращает продольные ультразвуковые колебания в продольно-крутильные. Соотношение продольных и крутильных амплитуд А_пр/А_Кр определяется в основном числом винтовых канавок, их размерами и шагом.

Абразивная суспензия через отверстие нагнетается в кольцевую полость между гильзой и концентратором, затем по винтовым канавкам и отверстиям 5 в нижней части концентратора поступает в рабочий зазор.

Повышение производительности в 1,5... 1,8 раза по сравнению с ультразвуковым шлифованием обеспечивается электрохимическим растворением обрабатываемого металла, созданием продольно-крутильных ультразвуковых колебаний, увеличивающих эффективность выколов частиц металла, так как удар по абразивным зернам в МЭП, в отличие от продольных ультразвуковых колебаний, торцом инструмента осуществляется под углом ос, т. е. более интенсивно происходит хрупкое разрушение материала заготовки.

Большое значение в повышении производительности имеет гидравлический тракт в конструкции ЭИ, обеспечивающий более интенсивную подачу абразивной суспензии в МЭП и более интенсивную эвакуацию продуктов обработки и смену абразивных зерен в МЭП.

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

Рекомендуем приобрести металлопрокат в СПб от компании РДМ.