Файл: Волосатов, В. А. Ультразвуковая обработка.pdf

концы стержня уложить в призматические опоры уста­ новочного приспособления и закрепить в нем винтами.

Вначале поочередно обрабатывали два отверстия диаметром 1 мм по накладному шаблону. Затем, рас­

крепив стержень и повернув трубку на 90°, зафиксиро­ вали ее положение по одному из выполненных двух от­

в этих случаях используется многократно, для обработ­ ки партии трубок.

Трубки с более толстыми стенками (рис. 106,6) можно обрабатывать без вклейки стержня, но при сни­ жении рабочего давления и амплитуды на выходе инст-

190

румента. Обработку отверстий можно вести в тисках с эластичными губками или в специальном приспособле­ нии — стойке с оправкой, на которой укрепляется заго­ товка. Обработав первое отверстие, раскрепляют заго­ товку и фиксируют ее на нужный угол (в данном слу­ чае — 90°).

Рис. 106. Трубки из стекла и керамики с отверстиям;!, обрабатываемыми ультразвуковым методом.

Отверстия с зенковками в керамической трубке, по­ казанной на рис. 106,6, обрабатывали на ультразвуко­ вом станке мод. 4770 с применением текстолитовой под-

Рис. 107. Схемы приспособлений для обработки отверстий в кера­ мических трубках.

кладки — опоры, имеющей радиусный выем. Применяли индивидуальный инструмент ступенчатой формы, кото­ рым поочередно обработали все шесть отверстий по раз­ метке. Во избежание сколов на выходе инструмента рез­ ко сокращали усилие рабочей подачи и амплитуду коле­ баний. Работа производилась с применением карбида бора № 8; каждое отверстие обработали за 2 мин.

При расположении отверстий в один ряд (по длине) удобно обрабатывать трубки в приспособлении, схема которого приведена на рис. 107, а. Трубка укладывается в основание / и прижимается к его базовой плоскости винтами 4 с эластичными зажимами. Сверху на основа­ нии укрепляют шаблон 2, в котором выполнены отвер­ стия (по числу отверстий в трубке) под сменную втул-

191

ку 3. Последняя имеет отверстие, равное диаметру рабочей части инструмента. С помощью этой втулки, по­ очередно устанавливаемой в каждое отверстие шаблона, ориентируют положение приспособления с заготовкой по инструменту при обработке каждого очередного отвер­ стия. Во время обработки втулки снимают, чтобы обес­ печить хороший доступ абразивной суспензии в зону об­

±0,2 мм. Наружный диаметр трубки 20С3 мм. Работа

могут быть выполнены с требуемой точностью располо­ жения относительно наружного диаметра детали.

В случае необходимости обработки отверстий в дета­ лях, наружный диаметр которых не выполнен с указан­ ной выше точностью, а отверстия должны быть располо­ жены симметрично, можно применить другое приспособ­ ление (рис. 107,6). Здесь заготовка 6 центрируется от­ верстием по пружинному 3 и резьбовому 7 фиксаторам, расположенным в корпусе /. При этом базовый торец заготовки доводится резьбовым фиксатором до базового торца корпуса. Отверстия в шаблоне 5 под сменную втулку 4 выполнены соосно с фиксаторами; правильное положение шаблона на корпусе достигается с помощью

Успешно освоена ультразвуковая обработка отвер­ стий и в других деталях из твердой керамики.

Корпус из твердой керамики марки 22ХС (рис. 108, а) имеет ряд точных отверстий, углублений и канавок, об­ работанных ультразвуковым способом. Заготовка по-

192

лучена литьем с последующим обжигом. Вначале (произ­ водится обработка двух отверстий диаметром 5А3 мм л центрального отверстия диаметром ЮАз мм. Работа вы­ полняется на станке мод. 4772М (генератор УЗГ-1,5) за несколько операций (с калиброванием) по накладному шаблону с базой от наружного диаметра 95 мм. Затем на специальном делительном приспособлении, обеспечи­ вающем установку детали под нужным углом, произво-

Рис. 108. Керамические детали с отверстиями и па­ зами, обработанными ультразвуковым методом.

дится обработка отверстий и углублений, расположен­ ных на наклонной поверхности детали. Последовательно обрабатываются сквозные отверстия диаметром 2,5 мм и 8А3 мм, после чего все остальные углубления. Инстру­

ное время ультразвуковой обработки всех элементов де­ тали составило примерно 3 часа 1 .

1 По данным Н. И. Щербаченко (Материалы 6-й юбилейной кон­ ференции по электрофизической и электрохимической обработке ма­ териалов. Л., 1967).

заготовку изготовляли прессованием и, после обработки всех отверстий, обжигали. При этом в материале возни­ кали трещины, что приводило к разрушению детали и браку. Внедрение ультразвуковой обработки отверстий этих деталей после обжига позволило значительно со­ кратить трудоемкость их изготовления и резко снизить брак.

Деталь из твердой керамики марки ЦМ332, показан­ ная на рис. 108,6, имеет отверстия малого диаметра и четыре паза. До внедрения ультразвуковой обработки практиковалось формообразование этих отверстий и па­ зов перед обжигом. В связи с малыми перемычками и ослабленным сечением при обжиге этих деталей полу­ чали большой процент брака. Кроме того, вследствие усадки керамики при обжиге предварительно выполнен­ ные отверстия деформировались и нарушалась точность их расположения. Это также приводило к браку дета­ лей и необходимости их доработки после обжига меха­ ническим путем — алмазным инструментом.

Освоена ультразвуковая обработка этой детали после обжига на ультразвуковом станке мод. 4770. Обработка отверстий и пазов производится по накладному шабло­ ну, с помощью которого заготовка ориентируется по от­ ношению к инструменту. Благодаря ультразвуковой об­ работке резко сокращен брак, повышена точность и сни­ жена трудоемкость изготовления этих деталей.

Особое место ультразвуковая технология занимает в обработке твердосплавных вставок для различной техно­ логической оснастки (штампов, пресс-форм и т. д.). При­ менение ультразвуковой обработки при изготовлении, например, твердосплавных матриц вырубных штампов и вставок пресс-форм позволяет в ряде случаев снизить трудоемкость изготовления их рабочих отверстий и по­ лучить значительную экономию времени и средств. За­ траты на приобретение ультразвукового оборудования обычно окупаются в этих условиях примерно за 8—10 месяцев.

Практика изготовления такой оснастки показала, что наиболее целесообразной технологией в этом случае яв­ ляется совмещение высокопроизводительной электроэро­ зионной черновой обработки с ультразвуковой обработ­ кой на чистовых операциях [5]. При этом наряду с вы­ сокой производительностью на черновых операциях до­ стигается высокая чистота поверхности отверстий и по-

194

Технология электроэрозионной и ультразвуковой об­ работки твердосплавной оснастки разработана в ЭНИМСе 1 .

Приведем несколько примеров применения ультра­ звуковой обработки для этих целей.

Рис. 109. Матрицы-вставки для вырубных штампов из твердого сплава ВК.15.

При изготовлении рабочих отверстий твердосплавных матриц вырубных штампов (рис. 109) формообразование прямоугольного (20,5X11 мм, рис. 109, а) и круглого (диаметром 15 мм, рис. 109,6) отверстий выполнялось электроимпульсным методом. Аналогично были выпол­ нены предварительно рабочие отверстия с припуском под ультразвуковую калибровку порядка 0,5 мм на сто­ рону. Затем на станке мод. 4772 с применением карбида бора № 32 и давления инструмента на заготовку поряд­ ка 1,5 кГ производилось калибрование рабочего отвер­ стия матрицы по рис. 109, а за 70 мин. Рабочее отвер­ стие матрицы по рис. 109,6 калибровали тем же мето­ дом и в тех же условиях за 40 мин. Обработка в обоих случаях производилась со стороны нерабочего торца, что позволило получить на рабочих стенках этих матриц не­ обходимый уклон (0°30 ) . Были применены инструменты,

1 ЭНИМС. Технология электроимпульсной и ультразвуковой

обработки твердосплавных штампов и фильер. М., ЦБТИ, 1961.

195