Устройство для ультразвуковой обработки

Устройство для ультразвуковой обработки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

A втйтбн:.:.. .:- .. . :- сией о и и -А - й- и:-а

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Сювз Советских

Социалистимеских

Республик

v (») 446322

Х дВТО СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависймое от авт. свидетеяьства(22) Заявлено26.g3. 7З (21) Т897448/25 8 (51) M. Кл. в oct yoo

В Л т/00

Государственный комнтвт

Соната Мнннстров СССР

an делам нзооретеннй и открытнй с присоединением заявки (32) Приоритет

Опубликовано I5. I0,74 Бюллетень Кв 38 (5 ) УДК62Х.9.048.

6(098.:8) Дата опубликования описания 5,72. 74 (72) Авторы изобретения

Е л. Коновалов и В.С Талков (71) Заявитель

Минский радиотехнический институт (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗЕКОВОЙ ОБРАЮТКИ

Устройство предназначено для ультразвуковой обработки твердых тел и может быть исполь.зоВано для шлифовки и полировки поверхностей деталей из стекиа,керамики, полупроводниковых материалов и твердых сплавов, а также при беза бразивном резанйи металлов.

Известно устройство для ультразвуковой обработки, содержа; щее один или несюлько попарно расположенных алектроакустических преобразователей, соединенных с трансформатором йродольных юлеба ний, в узле смещений которого, перйендикулярно плоскости размещения преобразователей, установлен инструмент в виде второго трансформатора или волноводд продольных колебаний.

В инструменте такого устройства выделяются продольные колебания обусловливающие знаюпеременное поршнеобразное движение рабочей части его /торцевой поверхности/, 2 что вызывает равномерное распреде- l ление нагрузки по вбей площе контакта инструмента с обрабаты. ваемой деталью, не обеспечивающее

s высоюй щоизводительности и качес тва обработки.

Цель изобретения состоит в повышении эф)ективности процесса обработки путем увеличения произ1О водительности и точности обрабатываемой поверхности. Это достигае ся тем, что инструмент выполнен длиной, ряВной или краткой длине полуволны поперечных колебаний, ls Возникающих в системе, и установлен так, что узел поперечной волны в нем совпадает с осью трансформатора продольных колебаний длина которого рассчитана, исхо20 дя из сюрости продольной волны в среде, а не в стержне. Благодаря такому исполнению ус ойства, на торце инструмента выделяются поперечные юлебания, характеризу ю ющиеся вращением уиьтразвуиового

446322

1О

35

45 поля с периодом одного оборота, равным периоду ультразвуковых колебаний.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Электроакустйческий преобразователь I соединен с трансформатором продольных колебаний, в узле аиещения продольной волны . которого расположен инструмент или трансформатор поперечных колебаний 3, рассчитанный, исходя из ны волны поперечных колебаний т по фор ле

Е

Г - <+ gy где К вЂ” частота колебаний;

Š— модуль Юнга, 6 — коэффициент Пуассона, — плотность материала транснао матора.

Дюина инструмента равна или кратна длине поперечной полуволны и он установлен так, что узел поперечной волны совпадает с осью трансформатора продольных колебаний. ус ановка инструмента ука.занной длины в узле смешений трансформатора продольных колебаний вызывает изменение скорости продольной волны в устройстве, делая ее равной сюрости продольной волны в безгранйчной среде.

Поэтому длина продольной волны в этом трансформаторе определяется по (юрмуле r- E г„= х,. ip - ку

При возбуждении электроакустического преобразователя на рабочей поверхности инструмента возникают вращающиеся поперечные колебания, сопровождающиеся враще нием ультразвукового поля с периодом одного оборота, равным периоду колебаний. Такое поле и деиствии на абразив и обраатываемый материал впзывает возникновение чередующихся областей с максимумом и минимумом давления в локальных участках обрабатываемой поверхности,смена которых сопровождается йх вращением в од.:. ом направлении по рабочей поверхности инструмента. В свою очередь это приводит к повышению сюрости обработки и качества обрабатываемои поверхности.

Дпя повы ения мощности ульт развукоюй энергии на инструменте устройство может снабжаться парой электроа1 устических преобзователей,установленных на обоих торцах трансйот матора продольных колебаний.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для ультразвуко вой обработки в виде последовательно соединенных электроакустического преобразователя и волновода продольных колебаний, в узле смещения продольной волны которого перпендикулярно его оси расположен инструынт, о т л и ч и ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности обработки, длина инструмента равна или кратна длине полуволны поперечных колебаний.

Приоритет исчислять от

I6 апреля I57I r.

446322

Соста витеза j КЯ3ЯЯОВ9

Редак ор Т.33РЧИКОЗа! ехредКаРаЦДаЩОВа 11<>ppe .op PBTgag . Заказ $g+g Изл. М pe l иpaя< 565 !lодписное

llllHHl1H Государственного комитега Сове1а Министров СССР

llo дедам изобретений и откргягий

Москва, 1!3035, Раушсная наб., 4 !

1рсдирня гас «11атент», Москва, Г-59, Ьсрс кковская наб., Р4