Файл: Панин, В. В. Применение ультразвука при обработке металлов (обзор).pdf

Т а б л и ц ^ 7

Техническая характеристика

Для ультразвукового нарезания применяются также стан­ ки моделей УЗР2-2А125 (диаметр резьбы 10—30 мм), УЗР4-2А125 (диаметр резьбы 10—18 мм); они созданы на базе универсальных сверлильных станков, в которых заменен шпиндель и модернизирован привод.

15

На Куйбышевском моторостроительном заводе им. Фрунзе при нарезании М10-М30 с мелким шагом в деталях из стали ЭП-302 используют ультразвуковой резьбонарезной станок 40-7018. Стоимость метчиков повысилась в 8—10 раз при чи­ стоте V5 п точности 2—3 класса. Годовой экономический эффект от применения станка 40-7018 составил 40 тыс. руб.

В мелкосерийном производстве целесообразно использо­ вать резьбонарезные головки,. применяемые на универсаль­ ных станках.

Так, например, разработана головка ЛЭ-405 габаритами 390X165X110 мм, массой 10 кг, стоимостью около 1000 руб.

[33].

Для нарезания резьбы М16-М36 применяется головка ЛЭ-406, габариты которой 835X260X225 мм, масса 80 кг.

При ультразвуковом резьбонарезании используются мет­ чики стандартные или специальные, со срезанными зубьями.

На Токмакском дизелестроительном заводе им. Кирова

КПСС внедрена головка ЛЭ-405 для обработки патрубков из

рафинирования.

Рафинирование металла, в частности алюминия, заклю­ чается в удалении из него водорода, что приводит к повыше­ нию механических свойств, снижению пористости и брака по неметаллическим включениям.

16

Колебания пузырька приводят к особому виду конвекции, при сжатии пузырька в нем увеличивается концентрация газа п возникает диффузионный поток из пузырька в жидкость; при расширении диффузионный поток идет в обратном на­ правлении [22].

В пузырек поступает газа больше, чем выходит. По мере перекачки газа из жидкости в пузырек жидкость оказывает­ ся в педонасыщенном состоянии.

Что касается конкретно алюминиевых расплавов [23], то при оптимальных параметрах ультразвука удается сформиро­

X

(б > — ). Это приводит к хорошему условию дегазации ме­

талла, когда водород диффундирует из соседних областей в кавитационную и удаляется. Возможно несколько вариантов дегазации: в стационарном объеме металла с периодической разливкой по формам; в стационарном объеме при непрерыв­ ной подаче металла в кристаллизатор; при кристаллизации (непрерывная разливка); в форме при точном литье; комби­ нирование.

На ряде заводов [1] внедрены ультразвуковые дегазато­ ры УЗД-100, УЗД-200М, УЗД-300, питающиеся от генерато­ ров УЗГ-10У, УЗГ-2-10. Дегазаторы разработаны НИИ ма­ шиностроения: УЗД-100 — для дегазации алюминиевых сплавов в тигле 100—200 кг, а УЗД-200М — в тигле печи или ковше. Дегазатор УЗД-200М обслуживает печи, расположен­ ные в радиусе 10 м от генератора [3], дегазатор УЗД-300 устанавливается на кожухе печи.

При обработке ультразвуком жидкого металла возникает опасение насыщения расплава материалом волновода. В ра­ боте [24] проведено исследование, определяющее реальность такого насыщения. Работа показала, что если волновод изго­ товлен из титана, то насыщение металла им не превышает 0,15%, прочность возрастает на 15—20%, удлинение на 50%.

Ультразвуковое оборудование, применяемое при плавке

металла. Промышленностью серийно выпускаются ультразву­ ковые дегазаторы УЗД-100, УЗД-200М и УЗД-300 [11]. Уста­ новки питаются от генератора УЗГ-10У или генератора, близ-