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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.11.2024

Просмотров: 35

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Ультразвуковая моечная машина АКУ предназначена для мойки с помощью ультразвука возвратной консервной стекло­ тары емкостью 0,5 л.

 

 

Техническая характеристика

Производительность,

банок в час

.

 

3000

Потребляемая

мощность,

кВт .

 

. .

 

53,3

в том числе:

ультразвуковой

час­

 

 

генератором

,

42

тоты

 

....................................... н а с о с о в .

 

 

.

приводом

 

 

9,6

 

 

приводом

м а ш и н ы .

 

 

1,7

От

электродвигателя

Привод м а ш и н ы ................................

 

 

 

....

Источник

электрических

колебаний

 

АО-41-4

 

 

для питания

ультразвуковых

маг-

Генератор ультразвука

нитострикционных

излучателей .

.

Рабочая частота, к Г ц

 

 

 

 

УЗМ-ЗО

 

 

 

 

20—23

Габариты,

мм:

 

 

 

 

5070X2110X3020

моечной

 

 

 

 

 

генератора

 

 

 

 

2590X1700X2250

Масса, кг:

 

 

 

 

 

 

6500

моечной маш ины ...........................................

 

 

 

 

 

г е н е р а т о р а .....................................................

 

 

 

 

 

220

\

Ультразвуковая установка УЗУ 1-0,6 предназначена для ультразвуковой очистки мелких деталей в машиностроении, оптике, радиотехнической промышленности.

Очистка деталей может производиться в нейтральной и агрессивной средах.

 

Техническая характеристика

Напряжение питающей . сети,

В . .

220/380

Потребляемая мощность, кВт .

. .

1,2

Выходная

мощность,

кВт

* 0,6

 

Диапазон

частот, к Г ц

22—75

110X650x915

Габариты,

м м ..........................................

 

190

Масса, к г

...........................

 

 

Установка

УОГ-1

предназначена

для ультразвуковой

очистки деталей с глубокими отверстиями от жировых и ме­ ханических загрязнений. В качестве источника ультразвуко­ вых колебаний используются магнитострикционные излучате­ ли со сменными инструментами.

Инструмент представляет собой полуволновой концентра­ тор, к рабочему торцу которого припаяны стальнаятрубка или стержни. '

41


Для ультразвуковой очистки, пассивации и сушки деталей топливной аппаратуры НИИавтопромом разработана моеч­ ная машина модели 2746. При изготовлении соответствующей оснастки машина может быть использована для очистки раз­ личных деталей. На машине используются новые ультразву­ ковые колебательные системы, химические составы и соответ­ ствующая оснастка.

 

 

Техническая

характеристика

 

Габариты

ванны, мм

.

3600X3500X2000

* Емкость,

л:

 

 

200

баков

очистки.................................................

баков

п а с с и в а ц и и ......................................

200

Потребляемая мощность,

кВт

. . .

8,6

В табл. 23 приведены:

средняя (выходная) мощность уль­

тразвуковых генераторов

(Вт),

объем ванны для очистки (л)

и подсчитана объемная плотность (интенсивность) ультра­ звуковой энергии (Вт/л) озвучиваемого объема жидкости. Для приведенных ультразвуковых установок мощностью 65— 1000 Вт и ванн объемом 2—5 л объемная плотность ультра­ звуковой энергии колеблется в пределах 6—83 Вт/л. Среднее значение составляет 25 Вт/л.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 23

 

 

Генератор

 

Ванна

Объ­

 

 

 

 

 

 

 

емная

 

 

 

сред­

 

 

 

плот­

Фирма

Страна

 

 

 

 

ность

 

няя

час­

 

объ­

 

 

 

 

энер­

 

 

ТИП

мощ­

тота.

ТИП

 

 

ем, ма гии,

 

 

 

ность,

кГц

 

 

 

 

 

 

Вт[л

 

 

 

Вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«Dawe

Англия

1156

65

40

1160/Т24

2

32

Instru-

 

1150

125

50

1160/Т52

6,5

19

merits»»

 

1143

150

25

1163/60

9

16,5

 

 

1144

\ 300

25

1163/240

5

6

«Milliard

»

—539

70

20

К-14Г

2

35

Equipment»

 

—364

125

40

6

21

«Ultrasonic

США

—80с р

120

80

Т-80С,

6

20

—520с р

520

80

Т-520С2

50

10

Industries»

 

—520с р

520

80

Т-520С2

46

12

«Acoustics

»

5С-252

250

20

 

9

25

Associates»

 

 

 

 

 

 

 

42


 

 

 

 

 

Продолжение табл. 23

 

 

Генератор

 

Ванна

Объ­

 

 

 

емная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сред­

 

 

 

ная

Фирма

Страна

 

 

 

 

плот­

 

няя

час­

 

объ­

ность

 

 

 

 

 

 

ТИП

мощ­

тота,

ТИП

энер­

 

 

 

ность,

кГц

 

ем, м:

гии,

 

 

 

Вт

 

 

 

Вт/л

«Pawertron

США

РА-1001

100

28

РТ-1001

8

12

РА-2001

200

28

РТ-2001

8

25

Ultrasonics»

 

РА-2002

200

28

РТ-2002

14

14

«Branson

»

АР-25 '

125

40

Т-52

8

15,5

Ultrasonics»

 

АР-50

250 з

40

Т-108

20

1,2,5

«West in-

»

Е-20

300

36

 

20

15

hause»

 

ЕН-20

7500

36

 

20

37

 

 

ЕНН-20

1000

36

 

20

50

 

 

ЕНН-10

500

36

 

6

83

«Shimada»

 

Е-185-ЗА

180

20

СМ-18-1А

3

60

Япония Е-305-1С

300

80

СМ-30-1А

6

50

«Dr. Leh-

ФРГ

40/401

600

40

 

40

15

feldt а С°

 

 

 

 

 

 

 

Помимо универсальных установок широко применяются специализированные, предназначенные для очистки однотип­ ных и однородных по конфигурации деталей с загрязнениями одного и того же рода, имеющие высокую производитель­ ность. Например, восьмипозиционная ультразвуковая уста­ новка карусельного типа фирмы «Dr. Lehfeldt а С°» (ФРГ) мощностью 600 Вт, предназначенная для очистки мелких де­ талей в органических растворителях. В двух позициях уста­ новлены ванны ультразвуковой очистки.

В Чехословакии разработана ультразвуковая установка карусельного типа Vuma-Ucu, предназначенная для очистки мелких деталей (деталей часовой промышленности). Генера­ тор мощностью 200 Вт расположен в основании установки. Имеются две позиции — ванны предварительной отмывки и споласкивания без ультразвука, две позиции — ванны ультра­ звуковой очистки с встроенными пьезоэлектрическими преоб­ разователями на частоту 800 кГц и последняя позиция — инфракрасная сушка.

За рубежом ультразвуковые установки средней и боль­ шой мощности распространены несколько меньше, чем мало­ мощные. Наряду с установками карусельного типа встреча-

43


ются установки и барабанного типа. Установка, выпущенная фирмой «Dr. Lehfeldt а С°» представляет собой барабан дли­ ной 1000 мм. и диаметром 300 мм, расположенный наклонно. Очистка происходит в нижней части барабана, где располо­ жены два магнитострикционных преобразователя. Детали пе­ ремещаются вверх по шнеку.

Аналогичные установки, но с двумя ваннами, выпускают­ ся фирмой «Metalwash Machinery Согр» (США), например установка ИДД-19 производительностью 450 кг стальных де­ талей в час.

В США получили' распространение установки конвейерно­ го типа, сочетающие ультразвуковую» очистку с другими ви­ дами очистки (струйная, паровая).

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Ультразвуковые колебания находят широкое примене­ ние в различных технологических процессах (дегазация алю­ миниевых расплавов, обработка металлов давлением, обра­

ботка твердосплавных и хрупких материалов, лезвийная об­

работка глубоких

отверстий

малого диаметра,

очистка и

т. д.)

в обзоре

номенклатура ультразвуковых

2. Приведенная

очистных ванн, установок и автоматизированных

агрегатов

позволяют проводить обработку деталей широкой номенкла­ туры. Модернизация некоторых ванн позволяет проводить гальваническое покрытие деталей в ультразвуковом поле (например, цинком). Скорость покрытия увеличивается в 3— 4 раза.

3. Эффективно применение ультразвуковых колебаний при изготовлении волок и фильер, сверлении глубоких отвер­ стий малого диаметра и нарезания в них резьб.

4. На предприятиях Минлегпнщемаша применение ультра­ звуковой обработки может быть рекомендовано при очистке трубных заготовок диаметром до 80 мм. длиной до 2000 мм; деталей с глубокими глухими отверстями от нагара, полиро­ вочных паст, жировых загрязнений, керамики и т. п. В этом случае в зависимости от размеров и конфигурации изделий скорость очистки может быть увеличена в десятки раз, а экономическая эффективность в зависимости от серийности может достичь более 100 тыс, руб. в год. Рекомендуется

также применение ультразвуковых

колебаний

при

сня­

тии заусенцев с мелких деталей, в

результате

чего

дости­

гается высокое качество обработки без нарушения геометрии детали.

44


5. Тульскому филиалу ПКТИмаш целесообразно опреде лить номенклатуру деталей по отраслям Минлегпищемаша и провести исследования по режимам их обработки на соответ­ ствующем ультразвуковом оборудовании для выработки кон­ кретных рекомендаций предприятиям отраслей Министерства.

ЛИТЕРАТУРА

 

 

 

 

 

1. Х а р б е н к о

И.

Г.

В мире неслышимых звуков. М„ 1971.

2. С е в е р д е н к о

В.

П., К л у б о в и ч

В. В. Применение

ультразву­

ка в промышленности. Минск, «Наука», 1967, 244—246.

аппарату­

3. Г е р ш к о л

Д.

А.,

Ф р и д м а н В.

М. Ультразвуковая

ра. М., «Энергия»,

1967.

 

 

 

4. Физика и техника мощного ультразвука. Физические основы ультра­ звуковой технологии. Под редакцией Л. Д. Розенберга. М., «Наука», 1970,

стр.

12.

 

 

 

 

 

5.

М а р к о в

А.

И.

Ультразвуковое

резание

труднообрабатываемых

материалов. М., «Машиностроение», 1968.

 

 

6.

М а р к о в

А.

И.

и др. Сб. «Электрофизические и электрохимиче­

ские

методы обработки НИИмаш», 1969, № 5—6, стр. 59—63.

7.

М а р к о в

А.

И.

и др. Передовые

методы

применения ультразвука

в технологических процессах обработки

металлов в

машиностроении.

Сборник тезисов

докладов Всесоюзного семинара (июль,

1970., Москва),

М., 1970, стр. 34—43.

Д.

Там же, стр. 44—50.

 

8. У с т и н о в

И.

в машинострое­

9. У с т и н о в

И.

Д.

и др. Применение

ультразвука

нии. Сборник тезисов докладов Всесоюзного научно-технологического се­

минара (ноябрь, 1972,

г. Алма-Ата) М., 1972,

стр. 68—72.

 

10.

Р о д з я к о

Е.

Д.

и др. Там же,

стр.

109— 111.'

 

11.

В е р о м о н

В.

Ю.,

А р е н ко в

А., Б. Ультразвуковая обработка

материалов. Издание третье, Л,, «Машиностроение», 1971,

№ 4, 163-+-164.

12.

Ч у д и н о в

А.

В.

Там^же, стр.

104— 107.

 

13.

Автоматическая

сварка, 1974, № 1, 69—71.

 

14.

К р и в о н о с

А.

Я-

Применение

ультразвука в машиностроении.

Сборник докладов Всесоюзного симпозиума (ноябрь, 1969,

г. Ереван), М.,

1969, стр. 77—80.

 

 

 

 

 

 

15.В е р о м о н В. Ю. Изготовление твердосплавных штампов ультра­ звуковым методом, ЦИТЭИН, 1960.

16.М а р к о в А. И. и др. Применение ультразвука при алмазном вы­ глаживании деталей. Вестник машиностроения, 1973, № 9.

17.

С е в е р д е и к о

В.

П.

и др. Там

же, стр. 44—46.

18.

N e p p i r a s

Е.

A.

Report

on

ultrasonic

machining, «Metalworking

Production», 1965, t . 100, № 27—31, 33, 34.

Кикой». lop. Sos. preus

19.

Tanaka Koshino,

Ido

Mamoru.

«Сэймицу

Eng». 3972, 38, № 8, 631—637.

 

 

 

 

 

20.

П о д у р а е в

В.

H.

и др. Сборник тезисов докладов Всесоюзного

научно-технического

 

семинара

(ноябрь,

1972,

г. Алма-Ата), М„ 1972,

стр. 84—87.

 

Е.

Г.

Там же, стр. 32—34.

21.

К о н о в а л о в

22.

К а п у с т и н а

О.

А.

Об изменении растворимости газов в жидко­

сти в звуковом поле. Акустический журнал, том XV, вып. 1, 1969.

23.

Э с к и н Г.

И.

 

Применение

ультразвука

в машиностроении. Сбор­

ник тезисов докладов

Всесоюзного

научно-технического семинара (ноябрь,

1972,

г. Алма-Ата). М.,

1972,

стр. 3—6.

 

 

45