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
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