Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Волосатов, В. А. Ультразвуковая обработка

.pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
43.2 Mб
Скачать

зивных кругов зернистостью 2540 при ^ = 0,01 мм в 1,5 раза. С уменьшением зернистости круга и увеличе­ нием глубины резания эффективность ультразвуковой очистки резко падает.

Из приведенных данных можно сделать заключение, что ультразвуковая очистка или, точнее, предотвраще­

ние засаливания кругов в

ряде случаев улучшает тех­

нологические

характеристики

процесса

шлифования,

снижая усилие резания,

уменьшая

расход

кругов

и повышая

производительность

и качество

шлифо­

вания.

 

 

 

 

 

Л И Т Е Р А Т У Р А И И С Т О Ч Н И К И

 

 

 

1.

А р е и к о в

А. Б. Основы электрофизических

методов

обра­

ботки материалов Л., «Машиностроение»,

1967.

 

 

 

2.

Б а б и к о в

О. И. Ультразвук и его

применение в

промыш­

ленности. М., Физматгиз,

1958.

 

 

 

 

 

3. Б е р г м а н

Л. Ультразвук и его

применение в науке и тех­

нике. М., изд-во «Иностранная литература»,

1956.

 

 

 

4.

В а й н ш т о к

П.

С.

Ультразвук

и

его применение

в

про­

мышленности. М., Машгиз,

1958.

 

 

 

 

 

5.

В е р о м а н

В.

Ю.

Изготовление

твердосплавных

штампов

ультразвуковым методом. М., ЦИТЭИН,

1960.

 

 

 

6.

В е р о м а н

В.

Ю.,

А р е н ко в А. Б. Ультразвуковая

обра­

ботка

материалов. Л.,

«Машиностроение»,

1971.

 

 

 

7.

В о л о с а т о е

В.

 

А.

и др. Ультразвуковая

обработка от­

верстий. Сб. «Обмен опытом в радиопромышленности». М.,

НИИЭИР,

вып. 9,

1971.

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

В о л о с а т о в

В. А., С в и р и д о в

А. П. Двусторонние аку­

стические системы

ультразвуковых станков. М., ГОСИНТИ,

1967.

9.

Г а л ь п е р и н а

А. Н. Основы расчета составных

пакет­

ных преобразователей. Журн. «Ультразвуковая техника», 1966,

№ 5.

10.

Г а н е в а

Л. И.,

Г о л я м и н а

И.

П. Исследования

излуча­

телей

из ферритов

с. подмагничиванием постоянным

магнитом. М.,

ГОСИНТИ,

1961.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

Г е р ш г а л

Д. А.,

Ф р и д м а н

В. М. Ультразвуковая

аппа­

ратура. Изд. 2-е. М.,

«Энергия», 1967.

 

 

 

 

 

12.

Д о н с к о й

 

А. В.,

 

К е л л е р

О. К.,

К р а т ы ш

Г. С. Ультра­

звуковые электротехнологические установки. Л., «Энергия»,

1968.

13.

Д ь я ч е н к о

 

П.

Е. и др. Ультразвуковая обработка

твер­

дых материалов. ЛДНТП,

1957.

 

 

 

 

 

 

14.

И л ь и н Г. С. Керамические

пьезоэлементы. ЛДНТП,

1963.

15.

К а з а н ц е в

 

В.

Ф. Ультразвуковое резание.

Сб.

«Физиче­

ские основы ультразвуковой технологии». АН СССР, Акустический

институт. М., «Паука»,

1970.

16.

К у д а с о в

Г. Ф. Абразивные материалы и инструменты. Л.,

«Машиностроение»,

1967.

•I 17.

М а р к о в

А. И. Ультразвуковое резание труднообрабаты­

ваемых

материалов. М.,

Машгиз, 1968.

18.

М а н и н М. И.,

М е ч е т н е р Б. X. Технологические харак­

теристики ультразвуковой обработки твердых сплавов при ее совме­ щении с процессом анодного растворения. Сб. «Ультразвук в маши­ ностроении». ЦНИИПИ, 1966.

19. М е р к у л о в

Л. Г. Теория

ультразвуковых концентраторов.

«Акустический журнал», 1957, № 3.

 

20. М е ч е т н е р

Б. X. Концентраторы-инструменты для ультра­

звуковой обработки

и способы их

крепления. М., НИИМАШ, 1965.

233

21. М е ч е т н е р Б. X. Расчет и конструирование концентрато­ ров-инструментов для ультразвуковой обработки. М., ГОСИНТИ, 1963.

22. М е ч е т н е р Б. X., Я х и м о в и ч Д. Ф. Состояние и пер­ спективы развития ультразвуковой размерной обработки. Жури. «Станки и инструмент», 1967, № 9.

23. «Методы расчета и конструирования инструментов для ультразвуковой обработки. Руководящие материалы». М., ЭНИМС, 1963.

24. П о п и л о в Л. Я. Техника безопасности при электрофизи­ ческой и электрохимической обработке материалов. М.—Л., «Ма­ шиностроение», 1966.

25.П о п и л о в Л. Я. Справочник по электрическим и ультра­ звуковым методам обработки материалов. Изд. 2-е. М.—Л., «Ма­ шиностроение», 1971.

26.«Применение ультразвука в промышленности». Сб. статей. М., Машгиз, 1959.

27.

Р о з е н б е р г

Л. Д. и др. Ультразвуковое резание. М.,

Изд-во

АН СССР,

1962.

 

 

 

 

 

 

 

28.

Р ы б и н А.

А.

Геммы

и ультразвук.

Журн.

«Самоцветы»,

1962, №

2 (8), Л.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29.

С в и р и д о в

А.

П.,

В о л о с а т о е

В. А.

Ультразвуковая

обработка

радиотехнических

деталей. М.—Л.,

«Энергия», 1969.

30.

С в и р и д о в

А. П. Ультразвуковая

обработка

пьезокварца.

ЛДНТП,

1961.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31.

С в и р и д о в

А. П. Ультразвуковое оборудование для раз­

мерной

обработки

цветных камней твердых

пород. ЛДНТП, 1964.

32.

С е в е р д е н к о

В.

П.,

К л у б о в и ч

В.

В.

Применение

ультразвука в промышленности. Минск, изд-во «Наука и техника», 1967.

33.Т е у м и н И. И. Ультразвуковые колебательные системы. М., Машгиз, 1959.

34.«Ультразвуковая обработка материалов». ЭНИМС, Инфор­ мационные материалы. Вып. IV, М., 1961.

35. Щ и ч и л и н В.

М. и др. Ультразвуковое шлифование аб­

разивно-алмазным инструментом новых конструкционных материа­

лов. ЛДНТП, 1969.

 

36. «Электрофизические и электрохимические станки». Каталог-

справочник. М., МСиИП,

НИИМАШ, 1969.

37. Я х и м о в и ч Д.

Ф. Конструирование и расчет колебатель­

ных систем акустических головок ультразвуковых станков. ЦИТЭИН,

1959.

 

 

 

38. Я к о в л е в

А. Д. и др. Расчет

полых концентраторов.

Сб.

«Электрофизические

и электрохимические

методы обработки», №

4.

М., 1971.

 

 

 

П Р И Л О Ж Е Н И Я

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

I

 

Технологическая

инструкция

 

(Индекс)

 

 

 

 

Редакция 1

 

(ПредприятиеПредприятие)

Ультразвуковая

обработка

 

 

 

 

отверстий диаметром

 

Листов

 

 

1—60 мм в пьезокерамике

Лист

 

Настоящая инструкция устанавливает технологический процесс обработки отверстий диаметром от I до 60 мм в пьезокерамических деталях толщиной до 10 мм на ультра­ звуковом станке 4772М.

 

I. Технологический

процесс

 

 

 

 

 

 

 

 

I — 1. Получить

пьезокерамические

детали

и

чертежи

на них.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1—2.

Произвести

разметку

пьезокерамических

деталей

согласно

чертежу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I — 3 .

Установить

деталь на станок и закрепить при­

хватами

или

в

приспособлении,

предварительно

выверив

последнее

относительно

инструмента.

 

 

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е .

 

Детали,

требующие

сквозной

обра­

ботки, во

избежание

 

сколов на

выходе

инструмента

пред­

варительно

приклеить

к стеклу

толщиной

1,5—3

мм

при

помощи

смеси

воска

с

канифолью,

взятых

в

соотношении

1: 1.

Склеивание производится

в термостате

при

темпера­

туре

порядка

70° С.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I — 4.

 

Установить

 

деталь

относительно

инструмента,

пользуясь

суппортами

станка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I — 5.

Установить

режимы

резания

(см. табл.

1)

и на­

строить инструмент

в резонанс

(см.

техническую

докумен­

тацию на

ультразвуковую установку).

 

 

 

 

 

 

I — 6.

Произвести обработку деталей согласно чертежу,

пользуясь

 

руководством к станку. Достижимые

точность и

чистота обработанной

поверхностей приведены в табл. 2.

1 — 7.

Снять деталь

со

станка.

 

 

 

 

 

 

 

I — 8.

Смыть

с

детали

проточной

водой

 

абразивную

суспензию.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I — 9.

Поместить

 

деталь для сушки в термостат

при

температуре

порядка

 

70°С

на 10

минут.

 

 

 

 

 

 

235

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение

прилож, 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Индекс)

 

 

Технологическая инструкция

 

Редакция 1

 

Лист

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I — 10. Вынуть детали из термостата. Удалить

тампоном

остатки

клеющего

материала (если

они имеются).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

1

Режимы

резания

при обработке

отверстий диаметром

от 1 до

60 мм в пьезокерамике ультразвуковым

методом

Диаметр

 

Усилие

при­

Ток подмаг-

 

 

 

 

жима инстру­

Ток анода,

 

отверстия,

ничивания,

 

 

 

мента,

 

 

а

 

 

мм

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

кГ

 

 

 

 

 

 

 

 

1—5

 

 

0,5

 

 

 

12

 

 

0,5

 

 

5—10

 

 

1.0

 

 

 

12

 

 

0,6

 

 

10—20

 

 

1,5

 

 

 

12

 

 

0,8

 

 

20—40

 

 

2,0

 

 

 

12

 

 

0,8

 

 

40-60

 

 

2,5

 

 

 

12

 

 

0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

2

Достижимые

точность

и

чистота

поверхности

при

ультразвуковой обработке

пьезокерамики

 

 

 

 

Номер

 

Точность

 

 

 

Чистота

Чистота

 

Величина

 

 

 

 

 

 

занижения

 

Конус­

боковых

 

абразива

обработ ­

торцевых

 

размеров

 

ность

поверх ­

 

 

(ГОСТ

 

ки,

 

поверх ­

 

инстру­

 

 

 

отверстия

ностей

 

 

3647-71)

 

мм

 

ностей

 

мента,

 

 

 

 

 

 

отверстия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

±0,04

 

 

V 4 — V 5

V5 — V6

 

0,33

 

8

 

±0,03

2°20'

V 5

V 6

 

0,28

 

5

 

±0,02

1°45'

V 5 — V 6

V 7

 

0,24

 

3

 

±0,01

Г15'

V6

V8

 

0,12

 

II. Контроль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I I — I I .

Проверить

деталь

на

соответствие

 

чертежу.

Средства

контроля:

универсальный

измерительный

или

специальный

инструмент.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

236

Продолжение прилоох. I

(Индекс)

Технологическая инструкция

Редакция 1

Лист

III. Техника безопасности

III — 12 . К обслуживанию ультразвуковой установки, состоящей из ультразвукового станка 4772М и ультразву­ кового генератора УЗМ-1,5, допускаются лица:

а) достигшие 18-летнего возраста;

б) по состоянию здоровья допускаемые к работе с электрооборудованием напряжением до 1000 в;

в) прошедшие проверку знания „Правил технической эксплуатации и безопасности обслуживания электроустано­ вок промышленных предприятий" и имеющие на руках удостоверение;

г) изучившие и имеющие на руках настоящую инст­ рукцию.

III — 13 . Перед началом работы необходимо проверить:

а) наличие защитного заземления;

б) подачу воды для охлаждения магнитострикционного вибратора;

в) подключение нагрузки — потребителя энергии; г) закрыта ли дверца генератора;

д) наличие диэлектрического резинового коврика с клеймом, указывающим срок годности.

I I I — 14. Категорически воспрещается работать на уста­ новке при неисправности блокировочного механизма и открытых дверцах.

I I I — 15. После окончания работы установку необходимо отключить от электросети.

III16. При обнаружении неисправностей установки

необходимо поставить в известность начальника подразде­ ления.

III— 17. Начальник подразделения назначает ответст­ венное за установку лицо. Ключ от дверцы генератора дол­ жен храниться у ответственного за установку.

III—18. Контроль за выполнением настоящей инструк­ ции возлагается на начальника подразделения.

237

Продолжение прилож. 1

(Индекс)

 

Технологическая инструкция

 

Редакция 1

Лист

IV. Оборудование, приспособления, инструмент

1. Ультразвуковой

прошивочный

станок 4772М в комп­

лекте

с генератором

УЗМ-1,5.

 

2.

Приспособление

для установки обрабатываемой дета-

ли (чертеж

 

)

3.

Инструмент (чертеж

4. Термостат с терморегулятором

до 300° С.

5.

Штангенциркуль (ГОСТ 166-63).

 

V. Материалы

1. Карбид бора № 3 — № щ (ГОСТ 3647-71).

2.Воск (ГОСТ 7509-55).

3.Канифоль (ГОСТ 797-64).

4.Стекло оконное (ГОСТ 111-65)

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

2

 

Технологическая

инструкция

(Индекс)

 

(ПредпрПредпри ятие)

Ультразвуковая

обработка

Редакция 1

 

 

 

 

отверстий в

керамических

 

 

 

 

платах

групповым

Лист

Листов

 

 

инструментом

 

Настоящая инструкция устанавливает технологический процесс ультразвуковой обработки отверстий групповым инструментом в керамических платах (чертеж ), включая изготовление самого инструмента.

I. Подготовка оборудования

I — 1. Обработка отверстий выполняется на ультразву­ ковом станке мод. 4772А, колебательная система которого

имеет рабочую частоту 20

кгц.

 

I — 2. Подключить станок, электрошкаф

и ультразвуко­

вой генератор, входящие

в комплектацию станка, к электро­

сети. Подключить станок к водопроводной и

канализацион­

ной сетям. Подключение производить в соответствии с ука­

заниями

паспорта и

руководства

к станку.

I — 3.

Проверить

работу всех

механизмов станка, рабо­

ту электрошкафа и генератора в соответствии с указания­

ми паспорта и

руководства.

 

 

 

 

 

 

 

 

I — 4 . Бак

и помпу

тщательно

промыть

бензином

от

остатков абразивной

 

суспензии. Заполнить бак абразивной

суспензией, состоящей из

шлифпорошка № 3 (ГОСТ 3647-71,

карбид

бора) и

воды,

из

расчета

равенства

их объемов.

I — 5 . Установить

на

 

столе

станка

пружинный

стол

(чертеж

 

) и

 

закрепить его прихватами. При этом

стол должен располагаться в симметричном

концентратору

станка

положении;

индикатор

пружинного

стола

должен

быть расположен шкалой

к

оператору.

 

 

 

 

 

I — 6. Присоединить

к

концентратору

станка

инстру­

мент (чертеж

 

 

); при этом необходимо пользоваться

специальным ключом (придается к станку).

 

 

 

 

Резьбовоё^соединение

концентратора

с

инструментом

обильно

смазать машинным маслом.

 

 

 

 

 

Внимание!

При

соединении

инструмента

с концентра­

тором чехол (чертеж

 

 

 

 

) не

снимать.

 

 

 

 

1—7. Включить накал ультразвукового генератора, а

после прогрева

ламп

 

включить

анодное

напряжение.

 

П р и м е ч а н и е .

 

Включение

 

станка

и

его

наладку

производить в соответствии с руководством к станку и ге­ нератору.

239

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение

 

прилож. 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Индекс)

 

 

Технологическая

инструкция

 

 

 

Редакция

1

 

 

Лист

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I — 8.

Установить на пружинный стол ванночку

с

водой

(шпиндель

станка поднять

в верхнее

положение). Снять че­

хол с инструмента.

 

Перемещением

шпинделя

станка

опу­

стить инструмент таким образом, чтобы торцы его штырей

находились

в воде.

По

характеру

кавитации

воды

опреде­

лить качество работы инструмента; при этом регулировкой

частоты

и

мощности

генератора

добиться

наиболее интен­

сивной кавитации воды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I — 9 . При

стабильной

работе

инструмента

в

режиме

максимальной

кавитации

в течение

3—5

минут

выключить

анодное

напряжение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I—10.

Вывести

 

инструмент

в верхнее

положение. Уб­

рать ванночку с водой. Осмотреть штыри

инструмента.

П р и м е ч а н и е .

В случае выпадания

штырей

или пло­

хой работы инструмента в целом снять его и возвратить на

исправление. Съем инструмента производить при надетом

чехле.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I — 11.

Установить спреерное кольцо (или специальное

щелевое

сопло)

для

 

подачи

абразивной

суспензии.

Прове­

рить работу системы подачи суспензии.

 

 

 

 

 

 

II. Подготовка

заготовок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II — 12.

Нарезать

из

 

оконного

стекла

(t =

3—5

мм)

подкладки

размером 65x65

мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II — 13.

Обезжирить

подкладки

и

заготовки

бензином

Б-70.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II—14. Разогреть на электроплитке

подкладки

и

заго­

товки до

температуры

70—80° С.

На

плоскость

подкладки

нанести тонкий ровный слой мастики и после

расплавления

ее снять

пинцетом

подкладку

с

электроплитки и,

не

давая

остыть мастике, установить ее в шаблон (чертеж

 

 

).

Уложить пинцетом разогретую заготовку на подкладку и

поджать

их

к базовым

сторонам

шаблона.

Положить на за­

готовку

прокладку

из

фторопласта,

 

а на

последнюю

груз

(гирю) весом 0,3—0,5

кГ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II — 15. После остывания

мастики

 

при

комнатной

тем­

пературе

проверить

 

качество

приклеивания

заготовки, что

подтверждается

прочным

соединением

ее

с

подкладкой и

отсутствием воздушных включений между склеенными плоскостями.

П р и м е ч а н и е . После склеивания две базовые кромки заготовки должны выступать за края подкладки на 0,3— 1,0 мм.

240

Продолжение прилож. 2

(Индекс)

Технологическая инструкция

Редакция 1

Лист

II—16. В случае выступания мастики на базовые кромки заготовки снять наплывы острым ножом или скаль­ пелем.

II—17. В случае необходимости нанести кисточкой на лицевую полированную поверхность заготовки тонкий ров­ ный слой глифталевого лака для защиты этой поверхности от воздействия абразива при ультразвуковой обработке. Подсушить лак.

III. Обработка отверстий

 

I I I — 18.

Установить

на пружинный стол приспособление

(чертеж

) и выставить его

относительно инстру­

мента по двум базовым

плоскостям

последнего. При этом

инструмент опустить в угольник приспособления и довести последнее до базовых плоскостей инструмента. Закрепить струбцинами приспособление на пружинном столе.

III — 19. Поднять шпиндель станка. Закрепить в при­ способлении подкладку с заготовкой. При этом две базовые кромки заготовки должны быть поджаты к базовому уголь­ нику приспособления.

III20. Опуская шпиндель станка с инструментом на

заготовку, поджать подвижные части пружинного стола на 5—6 мм. Зафиксировать положение шпинделя станка. Уста­ новить шкалу индикатора пружинного стола в нулевое положение.

П р и м е ч а н и е .

В пределах стойкости

инструмента

(5—8 плат),

то есть

до

замены

его, не менять

положение

шпинделя станка.

 

подачу

суспензии. Отрегулировать

111—21.

Включить

положение кольца (или

сопла), обеспечив попадание суспен­

зии в зону

обработки.

 

I I I — 22.

Включить

анодное напряжение и следить за

глубиной обработки по шкале индикатора пружинного сто­ ла. После обработки на глубину 1 мм (толщина детали) не выключать анодное напряжение до тех пор, пока штыри инструмента не войдут в стеклянную подкладку на 1,0— 1,2 мм. Таким образом, общая глубина обработки должна составлять 2,0—2,2 мм.

П р и м е ч а н и е . В целях обеспечения калибрования отверстий неизношенной частью штырей инструмента глу­ бину обработки каждой следующей детали необходимо уве­ личивать на 1,0 мм.

241