Файл: Вопросы конструирования и технологии производства сельскохозяйственных машин материалы городской конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 50-летию образования СССР сборник статей..pdf

(2)

На рис. 2 относительное расположение фрезы и из­ делия иное: ось симметрии профиля зуба фрезы сменена вправо относительнр центра изделия на величину Зд .

Максимальное значение угла врезания для любой точки ак тивной части лезвия можно в этом случае найти из урав­ нения

ния задачи в данном случае приводит к уравнению четвер­

%37,85 град

Вцелях проверки в таблицу внесены максимальные зна­

ва относительно плоскости измерения угла контакта.

119

Рис. 2. Линия симметрии профиля зуба смещена вправо относительно центра окружности профиля изделия

120

зуба фрезы имеет чаше всего другую форму - вместо част» лезвии (рис. 2) BQ появляется часть его ЕК. В этом случае за плоскость намерения угла контакта можно при­ нять плоскость, проходящую через точку Е. Получаемая по­ грешность при этом лежит в допустимых пределах, она не превышает обычно 3%.

121

В.В. К р у пе н ик ов , Б.Н. Поддубный , Ф.И. К ук оз

КОМБИНИРОВАННЫЕ МЕТОДЫ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА ОБЕЗЖИРИВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ

Обезжиривание является химическим коллоидным про­ цессом, в основе которого в зависимости от вида загряз­ нения лежат такие процессы, как омыление, растворение и эмульгирование. Обезжиривание производят в органиче­ ских растворителях и щелочных растворах. Все жировые вещества минерального, растительного и жирового проис­ хождения, хорошо растворяются в органических раствори­ телях.

В щелочных растворах жиры и масла животного и растительного происхождения омыпяются, а минеральные масла образуют эмульсии.

Как показали наши исследования, процесс эмульгиро­ вания состоит из двух периодов. Первый период не энер­ гоемок и характеризуется уменьшением слоя загрязнения за счет эмульгирования с объема. Энергия в этот пери­ од расходуется, в основном, на нарушение когезионных межмопекулярных сип. Продолжается период до тех пор, пока на обезжириваемой поверхности остается тонкая пленка, для удаления которой необходимо преодолеть не

122

только когезионные, но и значительные по своей величине сипы адгезии. Второй период энергоемок и заключается ь удалении адгезионной пленки за счет ее разрыва, собира­ ния в капли и их эмульгирования.

Экспериментально установлено, что степень обезжири­ вания зависит от следующих факторов: поверхностного на­ тяжения моющего раствора и загрязнения; контактного на­ тяжения между раствором и загрязнением; адгезионного натяжения моющего раствора и загрязнения; когезионного натяжения загрязнения; разности плотностей раствора и загрязнения; вязкости загрязнения; температуры ванны; продолжительности процесса обезжиривания.

Известно несколько способов обезжиривания, каждый из которых имеет свои специфические особенности.

При обезжиривании в многослойной ванне в первом слое - органическом растворителе - загрязнение частично растворяется и при этом изменяются сипы межмопекулнрного воздействия, его вязкость и плотность. Во втором слое - щелочном растворе - происходит процесс химиче­ ского обезжиривания. Такая же картина наблюдается при обезжиривании в эмульсиях органического растворителя в щелочном растворе.

При электролитическом методе обезжиривания высту­ пают два активных начала: потенциал поляризации и плот­ ность тока. Потенциал поляризации уменьшает краевой угол смачивания, что способствует более эффективному вытап — киванию моющим раствором образующихся пузырьков газа. Плотность тока оказывает на процесс обезжиривания свое действие через диффундирующие пузырьки, количество ко­ торых увеличивается с ростом плотности тока.

Акустическая интенсификация процесса электролитиче­ ского обезжиривания основана на выборе таких параметров электрического н акустического попей, когда под действи­ ем акустических потоков, отражения и других сопутству­ ющих факторов создаются условия для образовании и отры­ ва пузырьков оптимального размера.

При комбинации сипьпго эпект ропитяческого поля ж слабого ультразвукового первый период процесса обезжнри--

123

ваяня заканчивается гораздо раньше, чем в случае просто электролитического и тем бопее химического обезжирива­ ния.

Аналогичные результаты были получены и при исполь­ зовании импульсного акустического поля. Обезжиривание в сильном ультразвуковом попе приводит к дальнейшему со­ кращению продолжительности процесса за счет интенсивно­

го эмульгирования, вызванного кавитацией. Если же при этом поляризовать обезжириваемую подложку, то скорость процесса увеличится. Здесь необходимо различать два край­ них случая, когда электрохимическая поляризация имеет низкую И высокую плотности тока. При высокой плотности тока определяющим фактором являются пульсирующие пу­ зырьки, при низкой - потенциал поляризации.

Применение эмульсий вместо щелочных растворов уве­ личиваетянстенсивность объемного поля кавитации и повы­ шает химическую активность обезжиривающей среды.

Все рассмотренные методы интенсификации процесса обезжиривания деталей не исключают друг друга, а преи­ мущество того или иного каждый раз определяется многи­ ми факторами, в сумме дающими максимальную экономиче­ скую эффективность.

124

В.П, Е г о р о в , И.Ф. О л ь ш а н с к и й

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ НА ПРОЦЕСС ЗУБОДОЛБЛЕНИЯ

Современные тенденции экономического стимулирования производства требуют более эффективных методов обработки металлов резанием. К лиспу развивающихся процессов отно­ сится вибрационное резание лезвийным инструментом, кото­ рое позволяет успешно решать многие актуальные проблемы мета ппообрабатываюшей промышленностн.

Так,при производстве мепкомодупьных зубчатых копес из стали марки ЗОХГСА с предварительной закалкой до твер­ дости HRC 33 ... 39 ед. ва одном из предприятий необходимо было увепичоть стойкость зуборезного инструмента.

Нами было предложено применить обработку с возбуж даемыми вибрациями ультразвуковой частоты. С этой цепью стандартная оправка зубодопбежного станка 6107 была заме­ нена на специально разработанную акустическую систему, со­ стоящую из магнитострикционцог^ вибратора, концентратора и переходной оправки, ва свободный конец которой устанав­ ливается обрабатываемая заготовка зубчатого колеса..

Преобразованный в вибраторе высокочастотный ток, иод* водимый от специально разработанного транзисторного гене­ ратора, создавал вибрацию обрабатываемой заготовки в на­ правлении скорости резан” я с расчетной частотой 24кгд я амплитудой колебательных смещений 10-16мх.

125

Такой способ обработки позволил повысить стойкость зуборезного инструмента в 3 раза. Наряду с увеличением стойкрСти инструмента, как показали исследования, одно­ временно улучшаются и такие показатели, как точность и качество обрабатываемой поверхности. Колебания междентрового расстояния снижаются на 0,04-0,02 мм, что соответ­ ствует повышению точности только по биению междеигро­ вого расстояния на 2 ст. ГОСТ 9178-69 (с 9-й до 7-й).

Как показали исследования влияния износа режущего лезвии допбяка на шероховатость обрабатываемой поверх­ ности как для обычного метода обработки, так и с приме­ нением вибраций ультразвуковой частоты, вначале имеется тенденция к некоторому уменьшению микронеровностей, а затем - возрастанию. Причем, при обычном методе обра­ ботки при затупившемся резце шероховатость обрабатывае­ мой поверхности несколько выше, чем в начале резания.

С применением вибраций ультразвуковой частоты при зату­ пившемся резне величина шероховатости несколько ниже, чем при работе с острым резном.

Влияние режимов резания на величину микронеровно­ стей изучалось на средних скоростях резания 11,2; 19,6; 33,6 м/мин. путем изменения круговой подачи в пределах от 0,027 до 0,209 мм/дв.ход. Высота неровностей fit из­ мерялась двойным микроскопом МИС-11 с фокусным рас­ стоянием объектива F *» 4,25 и 8,16 при цене Деления окуляр-микрометра £ «0,18 и 0,28 мк. Определялась толь­ ко поперечная шероховатость согласно ГОСТ 2780-69.

В результата проведенных исследований были получе­ ны экспериментальные данные, представляющие собой со­ вокупность наблюдений над элементом одного и того же вида. Предварительные исследования этих данных показапи линейные зависимости ф/fig от ф S*m и ф %р , коп торые в результате обработки методом множественной коррепяцшцбыпн преобразованы в следующие эмпирические вы­ ражения; дли обычного метода об]

Rz =20,92-

'со 7

126

дня обработки с вибрациями -

л4 307

ь- W -

Результаты проведенных исследований показаии, что. применение возбуждаемых упьтразвуковых колебаний при долблении мепкомодупьных зубчатых колес за счет облег­ чения процесса деформации снимаемого металла оказыва­ ет влияние на стойкость зуборезного инструмента, точность и качество обрабатываемой поверхности, повышая при атом чистоту рабочего профиля зубьев колеса на 1-2 класса.

Экономический эффект от внедрения данного метода обработки на одном станке только по стоимости экономии допбяка составил 1373рубля. Срок окупаемости дополним тельных затрат - ^ 5 ' года.

127

Г. А. П о п к о в , В. Г. Л о с е в ,

Б. Т. К о ш к а р е в

АНАЛИЗ МНОГОПОС1ОВЫХ СИСТЕМ ПИТАНИЯ ОТ СВАРОЧНЫХ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ В СРЕДЕ УГЛЕКИСЛОГО

ГАЗА

При питании каждого поста для сварки в СО^ током от индивидуальных источников питания последние, как прави­ ло, недогружены, что приводит к значительным потерям электроэнергии, снижению КПД и c o i f . Поэтому при большом количестве сварочных постов применение много­ постовых систем питания дает значительную экономию по сравнению с однопостовыми системами.

Внастоящее время предложен и разработан ряд систем многопостового питания для сварки в СС^.

Всистеме ВНИИЭСО применяются сварочные выпрями­ тели типа ВДМ-1000, ВДЧ-1801. Подбор и регулирование статических режимов осуществляется балластным*; реоста­ тами за счет изменения крутизны внешних вольт-амперных характеристик на постах. Для регулирования динамических свойств в сварочные депи постов включаются стабилизирую­ щие дроссели. В целях расширения общих пределов регули­ рования статических режимов указанные выпрямители вклю­ чаются между собой последовательно, причем минусовая клемма одного из выпрямителей заземлена и к ней подклю­ чена пшня обратного тока. Напряжение обоих выпрямителей стабилизировано. На базе этой системы была выпущена

128