Вибрационная обработка на станках импульсного действия тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.08, доктор технических наук Кольцов, Владимир Петрович

• Кольцов, Владимир Петрович
• доктор технических наук
• 1998

Оглавление диссертации доктор технических наук Кольцов, Владимир Петрович

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ВИБРАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ ИМПУЛЬСНОГО ДЕЙСТВИЯ

1.1. Анализ традиционной объёмной вибрационной обработки

1.2. Направления, параметры и показатели исследования и оптимизации объёмной вибрационной обработки

1.3. Цель и задачи работы

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИМПУЛЬСНОЙ ЛОКАЛЬНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ В ЗАГРУЗКУ

2.1. Выбор схемы импульсной передачи энергии в массу загрузки

2.2. Взаимодействие гранул наполнителя со стенками рабочей камеры

2.3. Уравнение движения элементарного объёма

2.5. Анализ физической природы напряжений в загрузке рабочей камеры

Выводы

3. КОНСТРУКЦИЯ И АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ СТАНКОВ ИМПУЛЬСНОГО ДЕЙСТВИЯ

3.1. Вибрационные станки импульсного действия

3.2. Анализ технологических и технических особенностей предложенных схем станков и способа обработки

3.3. Кинематическая модель станка

Выводы

4. КИНЕМАТИКА ВИБРОИМПУЛЬСНОЙ ОБРАБОТКИ

4.1 Экспериментальные исследования кинематики дна кольцевой рабочей камеры

4.2 . Измерительно-вычислительный комплекс

4.3. Исследование кинематики дна цилиндрической рабочей камеры

4.2. Исследования характера деформации дна контейнера

4.4. Экспериментальные исследование движения частиц загрузки в рабочей зоне

4.5. Исследование циркуляции загрузки в цилиндрической камере

5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВИБРОИМПУЛЬСНОЙ ОБРАБОТКИ

5.1. Методика проведения экспериментов

5.2. Влияние технологических параметров станка на производительность и шероховатость получаемой поверхности

5.3. Исследование факторного пространства виброимпульсной обработки в цилиндрическом контейнере

5.4. Виброимпульсная обработка закреплённых деталей

Выводы

6. РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ

6.1. Универсальный станок импульсного действия. Технологическая модель станка

6.2. Основные задачи оптимизации виброимпульсной обработки на базе технологической модели станка

6.3. Станки и способ вибрационной обработки, реализующие импульс-

ную локальную передачу энергии в массу загрузки

6.4. Опыт практического использования станков импульсного действия

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Вибрационная обработка на станках импульсного действия»

ВВЕДЕНИЕ

Насыщение отечественного рынка потребительскими товарами зарубежного производства, необходимость выхода российской продукции на мировые рынки предъявляют всё возрастающие требования к качеству изготовляемых изделий и их внешнему виду, что обусловливает увеличение объёма и повышение уровня выполнения финишных операций.

Одним из эффективных решений этой проблемы является широкое использование объёмной вибрационной обработки. Высокие показатели универсальности, производительности и качества поверхности обработанных деталей прочно закрепили за ней место среди перспективных способов финишной доводки деталей и обеспечили постоянное внимание отечественных и зарубежных исследователей и производственников. В большом числе работ А.П. Бабичева, Ю.В. Димова, Б.Н. Карташова, Ю.М. Кулакова, Г.В. Литовки, Ю.М. Самодумского, Л.И. Сердюка, А.П. Субача, М.А. Тамаркина, В.О. Трилисского, В.Б. Труни-на, В.П Устинова, М.Е. Шаинского и других исследователей показаны тенденции и пути развития вибрационной технологии и оборудования для её реализации. Результаты теоретических и экспериментальных исследований достаточно подробно раскрывают физическую картину распространённых процессов вибрационной технологии.

Тем не менее, существующее вибрационное оборудование в силу ряда недостатков, обусловленных самим принципом его работы - вибрационным движением рабочей камеры, не позволяет полностью раскрыть широкие возможности процесса. В частности, на нём невозможно реализовать оптимальную - импульсную передачу энергии в массу загрузки. Остаётся открытым вопрос оснащения многономенклатурного производства мелких деталей станками с высокой технологической

гибкостью. Поэтому создание высокопроизводительной широкоуниверсальной отделочно-зачистной технологии и оборудования с высокими эксплуатационными характеристиками является актуальной задачей.

Внося вклад в её решение автор работы предложил и теоретически обосновал оригинальную конструктивную схему вибрационного оборудования. Выполненные по этой схеме станки имеют неподвижные рабочие камеры с эластичным дном, под которым движутся ролики, обеспечивающие импульсное воздействие на массу загрузки. На этом принципе разработаны однокамерные и многокамерные станки разной производительности для мелкосерийного, серийного и массового видов производства. Рабочей средой служит абразив, используемый на традиционных вибрационных станках. Для новой схемы оборудования разработан способ вибрационной обработки абразивным зерном в жидкости. Способ и конструктивные варианты станков защищены 11 авторскими свидетельствами и патентами. Такие станки были названы вибрационными станками импульсного действия, а технология, реализуемая на них, - вибрационной импульсной обработкой.

Проведённые испытания показали возможность эффективного использования нового вида вибрационного оборудования, выявили допустимые пределы регулирования параметров обработки.

Анализ технических возможностей предложенных технологии и оборудования позволил наметить основные области, пути и варианты их использования, выявить наиболее важные направления аналитических и экспериментальных исследований.

Вибрационные станки, выполненные по новой схеме, освободились от традиционного дебалансного вибратора и упругой подвески рабочих камер. Неподвижное положение рабочей камеры и импульс-

ный характер колебаний обусловили заметные изменения в процессах, протекающих в массе загрузки.

Проведённый комплекс экспериментальных исследований движения и циркуляции компонентов загрузки позволил установить область наиболее производительного режима вибраций загрузки для станков импульсного действия.

Для этой области на базе теории движения сыпучих тел в трубах и бункерах построена аналитическая модель гранулированной рабочей среды, взаимодействующей с неподвижной стенкой контейнера. Исследования модели позволили вывести зависимости для сил и напряжений внутри и между компонентами загрузки, усилия и давления на стенки рабочей камеры, установить условия самоторможения частиц у стенки рабочей камеры, получить уравнение движения элементарного объёма загрузки в рабочей камере.

Для углублённых теоретико-экспериментальных исследований динамики частиц в цилиндрической камере был создан измерительно-вычислительный комплекс по вводу и численному анализу информационных сигналов с датчиков, расположенных в пространстве рабочей камеры. Данные, полученные с помощью этого комплекса, позволили определить значения скоростей частиц загрузки в различных зонах рабочего пространства контейнера, установить характер влияния конструктивных параметров станка на величины скоростей и ускорений частиц.

На основе анализа физических процессов, связанных с передачей движения в гранулированной среде, построена общая картина послойного движения компонентов загрузки в рабочей зоне цилиндрического контейнера. Вскрыт механизм возникновения нормальных и касательных сил и давлений, действующих между слоями при виброимпульс-

ной обработке в свободном абразиве. Показана их связь с удельными силами трения между элементами загрузки.

На базе проведённых исследований разработан универсальный станок импульсного действия. Рассмотрены несколько вариантов практического использования перспективных схем станков в автоматизированном производстве.

С помощью классических и факторных экспериментов проведен широкий комплекс исследований влияния конструктивных и режимных параметров на производительность и качество обработки. Полученные результаты представлены в работе в табличной и графической форме.

Создана технологическая модель процесса в виде совокупности зависимостей производительности и качества обработанной поверхности, полученных при экспериментальном исследовании факторного пространства серийных образцов станков, которую предлагается использовать как основную характеристику вибрационного оборудования. Предусмотрено её представление в виде таблиц или формул в паспорте станка или в виде приложений к нему на дискете или компакт-диске. С помощью персонального компьютера и разработанных программ легко определить оптимальные режимы обработки или законы управления ими для широкого круга практических задач.

Результаты работы внедрены на Иркутском релейном и Ижевском электромеханическом заводах. На опытном производстве научно-исследовательского учреждения ИрГТУ изготовлено и реализовано различным предприятиям 11 вибрационных станков. В Амурском государственном университете в 1992 - 95 годах были проведены всесторонние исследования универсального станка, которые подтвердили

его высокие эксплуатационные данные. Акты использования и внедрения разработок прилагаются.

В представленной работе автор защищает следующие основные положения:

• обоснование и схему локальной импульсной передачи энергии в массу загрузки, в виде эластичной оболочки, обкатываемой роликами, как одного из перспективных путей повышения производительности вибрационной обработки;

• конструктивную схему станка для вибрационной обработки с неподвижной рабочей камерой, имеющей эластичное дно, обкатываемое роликами;

• результаты аналитического исследования силового поля рабочей камеры вибрационного станка импульсного действия;

• методику исследования кинематики и динамики предложенного оборудования;

• результаты теоретических и экспериментальных исследований кинематики и динамики дна и загрузки, производительности и качества работы станков, их эксплуатационные характеристики;

• способ вибрационной обработки абразивным зерном в жидкости;

• варианты исполнения станков для вибрационной обработки, реализующих импульсный локальный способ передачи энергии в массу загрузки;

• технологическую модель станка в виде зависимостей производительности и качества поверхности типовых деталей от параметров станка (и методику для её построения), как основную характеристику станка и базу для расчёта оптимальных условий обработки конкретных деталей.

Работа выполнена на кафедре металлорежущих станков и инструментов и в лаборатории робототехники и вибротехнологии научно -

исследовательского учреждения Иркутского государственного технического университета в соответствии с межвузовской программой "Ресурсосберегающие технологии машиностроения". В 1992 - 1994 годах работа проводилась в рамках договора с Малым государственным предприятием "Фонд изобретений России".

1. ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ВИБРАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ ИМПУЛЬСНОГО ДЕЙСТВИЯ

1.1. Анализ традиционной объёмной вибрационной обработки.

Согласно [5] вибрационная обработка в зависимости от применяемой рабочей среды представляет собой механический или химико-механический процесс съема мельчайших частиц металла и его окислов с обрабатываемой поверхности а также сглаживание микронеровностей путем их пластического деформирования рабочей средой, совершающей в процессе работы колебательное движение.

Для создания колебаний в вибрационных машинах используют вибраторы динамического и кинематического типов. Первый из них получил наибольшее распространение в вибрационном оборудовании самого различного назначения [5,8,20,98,99,104,106,107]. Второй вид по разным причинам находит в промышленности весьма ограниченное применение.

Основные разновидности универсальных станков для объемной вибрационной обработки достаточно полно представлены в работах [5,6,8,9]. Принципиальные схемы наиболее широко распространенных станков с дебалансным механическим вибратором показаны на рис. 1.1, а станки, имеющие электромагнитный инерционный вибратор, показаны на рис. 1.2,

Конструктивно первые представляют следующее. Рабочая камера станка 1 жестко закреплена на виброплощадке 2. К ней или непосредственно к рабочей камере крепится дебалансный вибратор 3, Виброплощадка установлена с помощью упругих связей 4 на массивном основании 5.

Рис,1.1, Схемы универсальных вибрационных станков с механическим дебалансным вибратором

/ , \

ГР

/ , \

Т

а

5

п ; г

/ I V

>

[

_2_ 4

Рис, 1,2, Схемы вибрационных станков с электромагнитным вибратором

Вращение вибратору передается через клиноременную передачу от электродвигателя, размещенного на основании. Возмущающая сила, создаваемая вращающимся дебалансом, сообщает рабочей камере с находящейся в ней загрузкой колебания по эллиптической или круговой траектории, В зависимости от типа вибрационного станка привод рабочей камеры может осуществляться различным количеством вибраторов (от одного до шести).

Вес колеблющихся частей (даже без учета массы загрузки) составляет 30-40% от общего веса станков такого типа (рис, 1,1 и 1.2), что создает значительные нагрузки на подшипниковые узлы вибратора.

Приводы станков с электромагнитным вибратором, в большинстве случаев, имеют небольшую мощность, а амплитуда их колебаний не превышает 3-4 мм. Реализация высокопроизводительных режимов обработки на них весьма проблематична, поэтому далее в работе они не рассмотрены.

Современные вибрационные станки, как правило, работают в за-резонансных режимах обработки. Для того, чтобы войти в такой режим, необходимо преодолеть резонансную зону, в которой резко возрастают размахи колебаний, Для этого необходимо иметь двигатель мощностью в 5 - 6 раз выше, чем мощность, потребная для работы в зарезонансном режиме [20], Для той же цели можно использовать вибраторы специальных конструкций, обеспечивающих при запуске плавный переход в зарезонансные режимы при меньшей мощности двигателя или вибраторы с безрезонансным эффектом, но обычно это усложняет конструкцию и снижает надежность работы оборудования.

У большинства универсальных станков для вибрационной обработки контейнер колеблется по гармоничному закону, при этом дета-

ли и частицы рабочей среды совершают движение, которое можно условно разделить на циркуляционное и колебательное. Циркуляция совершается со сравнительно небольшой скоростью и имеет направление, обратное вращению вала вибратора. Колебания частиц, как правило, происходят с частотой равной, частоте колебаний контейнера. При перемещении частиц цикл колебательного движения условно может быть разбит на три основные этапа: совместное с контейнером, свободное движение и удар [10,14,35,36,53,54,]. Передача импульса от стенки рабочей камеры происходит на этапе совместного движения, что сопровождается последовательным вовлечением в движение все более удаленных слоев загрузки и образованием уплотненной зоны, В процессе взаимодействия массы загрузки и поверхности рабочей камеры величины действующих между ними сил постоянно меняются, пока не станут равны нулю, В этот момент слой загрузки теряет контакт с поверхностью рабочей камеры и движется за счет накопленной энергии до удара об ее дно и стенки или уплотненную зону, Таким образом, все частицы, находящиеся в рабочей камере, пребывают в одном из трех вышеназванных этапах колебательного движения. поичем. каждый из этапов пооисходит в своей зоне, а эти зо-

у л. у ■ ■ Л. ■ • *

ны перемещаются в контейнере с частотой его колебаний. На рис. 1.3 приведена схема взаимодействия массы загрузки с поверхностью рабочей камеры круговой формы при траектории колебаний., близкой к окружности. Схема разработана на основе анализа результатов скоростной киносъемки. Она построена для различных значений частоты и амплитуды колебаний в приложении к известной циклограмме вибротранспортирования одиночного тела в режимах с подбрасыванием (1-соответствует наибольшим значениям, 4-наименыпим, 2 и 3 занимают промежуточное положение) [40,42],

Рис. 1.3. Схема взаимодействия массы загрузки с поверхностью цилиндрического контейнера при различных режимах колебаний

Контакт массы загрузки с внутренней поверхностью рабочей камеры происходит в течение всего цикла колебаний. Участок контакта постоянно перемещается в направлении, обратном циркуляции, с частотой, равной частоте колебаний вибратора. Его площадь зависит от сдвига фаз между колебаниями рабочей камеры и загрузки, величина которого определяется режимом колебательного процесса, и может составлять 0,2...0,7 поверхности камеры. В уплотненной зоне частицы движутся совместно с рабочей камерой, что обусловливает сжатие в начале зоны и некоторое разрыхление в конце. На этапе свободного движения направление скорости частиц близко к касательной к траектории колебаний рабочей камеры. Это вызывает разрыхление (разбухание) данной части загрузки. Свободное движение продолжается до очередной встречи частиц с внутренней поверхностью рабочей камеры или уплотненной частью загрузки. Основные силовые взаимодействия частиц происходят в момент перехода из зоны свободного движения в уплотненную. В остальное время цикла колебаний, как на этапе совместного, так и свободного движений, направление соседних частиц отличается несущественно, что исключает значимые величины сил взаимодействия между ними.

При размерах детали, значительно превышающих размеры гранул абразивной среды, время ее перехода из одной зоны в другую возрастает, что обусловливает большее несовпадение скоростей движение деталей и окружающих ее гранул, обеспечивая большие относительные перемещения и большие силы соударений между ними [40]. При уменьшении размеров деталей отмеченные явления существенно снижаются, кроме того, значительное влияние на силы удара оказывает и инерционность деталей. Таким образом, при уменьшении размеров деталей неизбежно падение удельного съема. Все это приводит

к заметному снижению производительности при обработке малогабаритных деталей. Следовательно, для эффективной обработки в подобных случаях необходима интенсификация колебательных процессов.

Повышение режима колебаний рабочей камеры целесообразно до определенного предела, с достижением которого фактическая амплитуда колебаний загрузки начинает уменьшаться (рис 1.3). При времени полета частиц загрузки, превышающего период колебаний рабочей камеры, ее масса переходит во "взвешенное" состояние. Поэтому ряд авторов отмечает на высоких частотах уменьшение глубины проникновения силовых импульсов и, как следствие, снижение интенсивности обработки [8,24,25,42,]. На станках, применяемых для вибрационной обработки, в большинстве случаев амплитуда не превышает 6...7 мм, а частота - 50 гц. При более высоких значениях режима колебаний рабочей камеры резко возрастают динамические нагрузки циклического характера, действующие на основные узлы станка. Кроме того, существенно возрастает уровень вибраций и шумов работающего станка, что ухудшает условия эксплуатации оборудования.

В свете вышеизложенного представляет интерес конструкция вибрационного станка с подвижным дном рабочей камеры, приводимым в движение от дебалансного вибратора (рис. 1.4) [77,83]. Важным преимуществом такой схемы является снижение массы колеблющихся частей станка, что позволяет реализовать более интенсивные режимы колебаний.

Закон движения рабочей камеры рассматриваемых станков определяется множеством непостоянных и взаимовлияющих факторов: массой рабочей среды и деталей, их соотношением, жесткостью пружин и их усталостью, значениями и соотношением амплитуды и час-

тоты колебаний, продолжительностью обработки и т. п. Амплитудно-частотная характеристика вибрационных машин с инерционным вибратором имеет "связанный" характер (рис. 1.5), т. е. какое-либо регулирование частоты сопровождается изменением амплитуды колебаний. С увеличением частоты колебаний амплитуда возрастает вначале медленно, затем более резко, достигая максимального значения. Дальнейшее повышение частоты сопровождается вначале резким, затем более медленным падением амплитуды [20].

Все это сужает возможности создания и реализации законов эффективного управления технологическими процессами на широко распространенных станках для вибрационной обработки. Ряд авторов видит путь повышения производительности в усложнении траектории колебательного движения. Для реализации этого пути вибрационные станки оснащают виброприводами специальных конструкций (как правило, достаточно громоздких), создающих возмущающую силу, меняющуюся по сложному закону. В результате возрастает интенсивность взаимодействия между собой частиц загрузки и достигается поставленная цель. Тем не менее, указанные выше явления сохраняются, проявляясь при более высоком уровне порога производительности. Наряду с её увеличением возрастают шум и вибрации, интенсифицируются нагрузки на основные узлы станка, в результате чего снижается надежность его работы и усложняются условия эксплуатации.

Таким образом, дальнейшее повышение производительности вибрационной обработки за счет параметров механического воздействия в конструкциях станков с традиционным дебалансным вибратором встречает существенные трудности.

/

Рис. 1.5. Амплитудно-частотная характеристика станка с инерционным вибратором

Одним из путей решения этих проблем является использование в качестве привода вибраторов кинематического типа. Станки с такими вибраторами позволяют более широко варьировать амплитуду колебаний. Так например, станок с жёсткой кинематической связью (рис. 1.6) допускает увеличение амплитуды колебаний до 40 мм. Известны и другие станки с вибраторами кинематического типа, позволяющие интенсифицировать режимы вибраций [77,84].

В то же время, из схемы на рис. 1.3 следует, что при увеличении частоты колебаний (более 50 с"1) продолжительность этапа свободного движения частиц загрузки превышает период колебаний контейнера, загрузка переходит во взвешенное состояние, при котором её фактическая амплитуда колебаний значительно меньше амплитуды колебаний контейнера. Глубина проникновения силовых импульсов уменьшается, в результате чего интенсивность обработки снижается.

Выходом в создавшемся положении может быть создание такого режима колебательного движения, при котором импульсы малой дли-

Рис. 1.6. Станок с жёсткой кинематической связью

тельности чередуются с паузами продолжительностью более времени этапа полёта частиц загрузки.

Наиболее полно синтез импульсного движения рабочей камеры раскрыт в работах А.П. Субача [67...73]. Внешний вид такого закона показан на рис. 1.7. Где ф,ф,ф - координата, скорость и ускорение контейнера; ф^- величина ускорения на этапе, когда загрузка находится в контакте с контейнером; Т - период колебательного движения контейнера; 1:п - момент времени переключения ускорения и скорости движения контейнера; [2А]ф -допустимый двойной ход контейнера. Закон построен из условия, что, во-первых, осуществляется режим обработки с подбрасыванием; во-вторых, чем с большим постоянным ускорением контейнер перемещается на этапе, когда он имеет контакт с загрузкой, тем интенсивнее будет уплотняться загрузка контейнера, т. е. тем интенсивнее происходит обработка; в-третьих, бесконечное увеличение ускорения и соответственно скорости движения контейнера невозможно вследствие ограниченности перемещений контейнера. Для осуществления подобных движений необходимы станки с ангармоническим колебанием рабочего органа, принципиально отличающиеся от традиционного вибрационного оборудования.

Известные к настоящему времени разработки виброимпульсного оборудования ведутся в двух направлениях: для первого характерно использование "силового" привода [32,85], а для второго "кинематического" (например - кулачковые приводные механизмы [68]). При большей сложности механизмов, обеспечивающих создание негармонических колебаний, их применение в ряде случаев дает существенные преимущества по сравнению с использованием гармонических колебаний. Однако разработка вибрационного ударно-

Рис. 1.7. Импульсный закон движения рабочей камеры станка для

вибрационной обработки

импульсного оборудования находится еще в начальной стадии [9,32].

К настоящему времени вибрационная обработка получила широкое распространение в массовом и крупносерийном производстве, несколько меньшее распространение в серийном и ещё меньшее в мелкосерийном (многономенклатурном) производстве.

В последнем для одновременной обработки небольших партий деталей, отличающихся по габаритам, жесткости и требованиям к качеству поверхности, существует потребность в станках с несколькими рабочими камерами. При этом для успешной обработки в каждой из них необходимо установить свой режим колебательного движения.

Большинство известных к настоящему времени многоконтейнерных станков, скомпонованных в виде платформы с вибратором, несущей на себе несколько рабочих камер [8], обеспечивает одновременно лишь один режим колебательного движения во всех камерах. Для условий многономенклатурного производства более перспективны станки со сложной винтовой траекторией движения дебалансного вибратора [63], где рабочие камеры установлены на платформе, вибрирующей по сложным винтовым траекториям. Амплитуда колебаний в различных точках платформы различна, что обеспечивает отличающиеся по своим амплитудным значениям режимы колебаний в камерах. Следует отметить, что настройка этих станков затруднительна, кроме того, требуется постоянная весовая загрузка рабочих камер, поскольку изменение массы загрузки приводит к нарушению установившегося характера движения вибрирующих узлов станка.

Известны многоконтейнерные виброцентробежные установки, позволяющие обрабатывать несколько партий деталей на различных

режимах, но из-за сложности конструкции их широкое применение проблематично [46,103].

1.2. Направления, параметры и показатели исследования и оптимизации объёмной вибрационной обработки

Наиболее важными показателями, определяющими ход процесса вибрационной обработки, являются скорости и ускорения частиц рабочей среды, силы их микроударов и максимальные контактные давления. Исследованиями А.П. Бабичева [5], Ю.В. Димова [28,29,30], М.А. Тамаркина [77,78], а также работами автора [40] установлено, что при использовании свободного абразива производительность и качество вибрационной обработки непосредственно связаны и определяются силами и характером единичных взаимодействий гранул абразива с поверхностью деталей. Таким образом, первым и наиболее эффективным путём повышения производительности может быть оптимизация динамики взаимодействия частиц загрузки и, как следствие, интенсификация силовых воздействий на поверхность деталей. При этом динамика загрузки определяется режимом колебательного движения рабочей камеры, её размерами и формой, степенью заполнения, размерами рабочих тел и деталей.

Следующим по важности путём повышения эффективности обработки является соответствующий подбор абразивных рабочих тел. В исследованиях Ю.М. Самодумского [61] сделан вывод о формировании микрорельефа образцов копированием режущего контура зёрен гранулы. Влияние макро и микрогеометрии абразивных гранул на процесс виброабразивной обработки исследовал Г.В. Литовка [48,49,50]. Ему удалось выделить и определить основные геометрические параметры гранул, определяющие их выходные рабочие харак-

теристики. Это острота рельефа, номинальный и критический радиусы кривизны поверхности гранул абразивного наполнителя, средне квадратичное отклонение профиля рельефа абразива. Он установил, что высота микронеровностей обрабатываемой детали нелинейно уменьшается при уменьшении номинального радиуса кривизны абразивных гранул и среднего квадратичного отклонения ординат профиля рельефа абразива. Показано, что основными геометрическими параметрами гранулы, ответственными за производительность обработки, являются острота рельефа и критический радиус кривизны .

Существенное влияние на производительность виброобработки оказывает и давление внутри загрузки, которое в первую очередь определяется высотой загрузки. Авторам [2,57,59,60] путём дополнительного поджатая рабочей среды удалось повысить в 1,5 - 2 раза съём с единицы поверхности детали ив 1,5 - 2 раза сократить время обработки.

Известно, что при вибрационной обработке важную роль играет циркуляционное движение загрузки, поскольку оно способствует перемешиванию загрузки и равномерной обработке всей поверхности деталей. Поэтому в ряде работ средняя скорость циркуляции рассматривается как критерий эффективности обработки и её исследованию придаётся особое значение [13]. Однако, как следует из схемы рис. 1.3, могут быть и такие режимы, при которых увеличение скорости циркуляции сопровождается уменьшением перемешивания загрузки и, как следствие, уменьшением материалосъёма.

Изменение (улучшение) динамики взаимодействия абразивных гранул с поверхностью деталей может быть достигнуто и путём конструктивных изменений оборудования, использования дополнительных приспособлений. Это находит выражение в оптимизации формы

рабочей камеры, установке в ней щитов и экранов, улучшении конструкции вибратора, использовании подвижных и неподвижных приспособлений для закрепления деталей при обработке [5,8,9,12,33,64,99,100,102,105,106].

Велико значение жидкости в процессе вибрационной обработки. Основная её роль заключается в удалении отходов обработки из рабочей зоны. В то же время изменяя количество жидкости, можно при неизменных характеристике абразивной среды и режимах обработки изменять шероховатость поверхности деталей, осуществлять переход от грубых операций к отделочным [5,6,22,25,104].

Существенное увеличение производительности может быть достигнуто и при совмещении виброабразивного процесса с другими, принципиально отличающимися способами обработки: химическим, электрохимическим, термическим и др. Это обусловило появление новых видов вибрационной обработки: виброхимической, виброэлектрохимической, вибротермической и других [5,26,27,43,46].

Ещё одним способом повышения эффективности обработки может быть более широкое использование физических и статических моделей обработки для расчёта оптимальных режимов и условий обработки и законов управления ими. Успешное использование этого направления возможно лишь при наличии парка вибрационных станков, позволяющих реализовать рассчитанные управления процессом обработки.

1.3. Цель и задачи работы

Проведенный анализ результатов исследования, состояния, и перспектив развития объемной вибрационной обработки показал, что традиционно используемые в промышленности станки с дебалансным

вибратором имеют ряд недостатков, сдерживающих ее большее распространение. Динамические характеристики существующих станков накладывают ограничения по мощности и значениям режима колебательного движения. Весьма сложна точная установка параметров колебательного движения и закона управления им. В многоконтейнерных станках невозможно задание индивидуальных режимов колебательного движения в каждом контейнере, что затрудняет их использование в многономенклатурном производстве. В связи со сказанным известные и широко используемые производственниками и исследователями пути повышения эффективности в значительной степени исчерпали свои резервы.

Для исключения перечисленных недостатков существующей технологии была поставлена цель работы - создание теоретической базы, оборудования и технологии вибрационной обработки, реализующих принцип локальных импульсных колебаний и передачу энергии в массу загрузки.

Поставленная цель определила следующий круг задач данной работы:

1. Создание вибрационного оборудования и технологии, реализующих локальный импульсный способ колебаний массы загрузки.

2. Обоснование и выбор конструктивного варианта схемы импульсной локальной передачи энергии в рабочую камеру.

3. Формирование и разработка теории виброимпульсной обработки. В связи с этим:

• анализ условий импульсной локальной передачи энергии от колеблющегося эластичного дна рабочей камеры;

• аналитическое исследование распределения сил и давлений при движении гранулированной среды в неподвижной рабочей камере;

• исследование кинематики эластичного дна рабочей камеры, характера и закономерностей движения загрузки, влияния на них режима колебательного движения и других параметров процесса;

• исследование динамики взаимодействия эластичного дна с массой загрузки, частиц загрузки между собой;

4. Анализ влияния конструктивных и режимных параметров колебательного движения разработанных станков на величины перемещений, скоростей и ускорений колебательного движения рабочего органа, характер взаимодействия и движение частиц загрузки;

5. Определение технологических возможностей станков, выявление факторов, значимо влияющих на показатели производительности и качество обработки, определение пределов факторного пространства.

6. Исследование факторного пространства промышленного станка. Построение технологической модели станка и ее использование для расчета оптимальных режимов обработки и законов управления ими.

7. Разработка промышленных вариантов виброимпульсных станков.

8. Разработка рекомендаций по практическому использованию результатов работы.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИМПУЛЬСНОЙ ЛОКАЛЬНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ В ЗАГРУЗКУ

2Л. Выбор схемы импульсной передачи энергии в массу загрузки

Импульсный характер передачи энергии и колебаний загрузки при работе в режиме с подбрасыванием предусматривает создание такого режима колебательного движения рабочего органа, при котором импульсы передачи энергии малой длительности чередуются с паузами, продолжительностью, превышающей время этапа свободного движения её частиц.

Такой режим колебаний загрузки может быть получен на обычных станках с упругой установкой и гармоничными колебаниями рабочих камер. Так например, загрузка будет иметь импульсный характер перемещений при возвратно-поступательном колебательном движении камеры. Однако опыт использования подобного оборудования говорит о том, что такой режим для него далеко не самый эффективный. С другой стороны, если рассматривать движение частиц загрузки относительно рабочей камеры в станке традиционной конструкции при работе в режиме с подбрасыванием, то их колебания могут быть также определены как импульсные, поскольку у них есть этап движения совместно с контейнером

В то же время из анализа условий и характера перемещения частиц в массе загрузки следует, что замена гармоничных колебаний рабочей камеры на импульсные, практически ничего не меняет в характере их взаимодействий. Это объясняется тем, что на этапе свободного движения, как правило, происходит разрыхление загрузки, вызванное действием сил тяжести, инерции, трения и тем, что частицы начинают свободное движения по касательной к разным, хотя и рядом лежащим,

точкам траектории движения рабочей камеры. Основные же ударные взаимодействия частиц в загрузке происходят после этапа свободного движения при переходе частиц из разрыхлённой зоны в уплотнённую. Таким образом, фактически происходят удары отдельных частиц о уплотнённую часть загрузки. Такая картина взаимодействий сохраняется и при импульсном характере колебаний рабочей камеры. В то же время переход на импульсные колебания вызывает существенное увеличение нагрузок на конструкцию станка.

В создавшемся положении выход может быть найден в локализации импульсного воздействия на рабочую среду. Локальная импульсная передача энергии в загрузку с одной стороны вызывает интенсивное перемещение отдельного объёма в общей массе абразива и деталей, что обуславливает значительные силы и величины относительных перемещений частиц по границе разделения подвижной и неподвижной зон. С другой стороны импульсный характер передачи энергии предусматривает общее неподвижное (уравновешенное) состояние загрузки до начала действия импульса. При силовом воздействии на неё возникает сопротивление сыпучей среды сдвигу, обусловленное действием множества элементарных сил трения, распределённых по поверхности возможного разрушения и направленных в сторону, противоположную сдвигающей силе. В загрузке возрастают силы сопротивления (напряжения), при которых и происходит разрушение (сдвиг) слоёв рабочей среды.

Согласно общему принципу статистического учёта напряжений, совокупное сопротивление трения, называемое внутренним трением, условно рассматривают как силу, непрерывно распределённую по поверхности возможного разрушения. Эта сила является реакцией касательных напряжений ти может быть выражена следующим образом:

/'=О /=0

где <гП1 - нормальные напряжения на поверхности сдвига, - площадь сдвига, у/ - коэффициент внутреннего трения.

Таким образом, использование локального импульсного варианта передачи энергии в массу загрузки создаёт дополнительные факторы силового воздействия на содержимое рабочей камеры и снижает уровень нагрузок на узлы станка.

Неподвижное состояние загрузки в момент передачи импульса может быть обеспечено только неподвижным положением рабочей камеры, что в принципе невозможно на станке традиционной конструкции с инерционным вибратором и упругой установкой рабочей камеры. Отсюда появилась необходимость создания вибрационного станка с неподвижным контейнером и рабочим органом, обеспечивающим локальный импульсный характер передачи энергии в массу загрузки.

Анализ возможных вариантов выполнения рабочего органа с требуемыми функциями, привёл к выбору в качестве вибратора колеблющейся под воздействием роликов или диска упругодеформируемой оболочки. Конструктивная реализация такой схемы выразилась в изготовлении дна неподвижной рабочей камеры эластичным и размещении под ним роликов (рис. 2.1). В результате передача энергии в загрузку локализовалась на площадке контакта ролика с дном рабочей камеры, что сократило время передачи энергии на каждом участке дна и сделало его импульсным.

Принятое решение лишило рабочую камеру упругой подвески и она стала полностью неподвижной. В полученном варианте станка ко-

1

4

Рис. 2.1. Схема устройства для импульсной передачи энергии в массу загрузки: 1 - неподвижная рабочая камера, 2 - эластичное дно, 3 - ролик, 4 - приводной вал, 5 - загрузка.

лебательные движения совершает лишь дно и загрузка рабочей камеры.

Амплитуду колебаний дна А определяет величина вдавливания роликов в эластичное дно камеры, а частоту колебаний / - частота прохождения роликов под дном контейнера т. е. произведение частоты вращения приводного вала п на количество роликов к , расположенных на нем

/ =пк .

По принципу работы и характеру воздействия такой метод передачи колебаний загрузке может быть отнесён к кинематическому виду.

Масса загрузки при вибрационной обработке по предложенной схеме представляет собой гранулированную среду с деталями, заключённую в неподвижном контейнере с жесткими вертикальными стенками и эластичным дном, совершающим колебательные движения под воздействием вращающихся роликов.

В первом приближении характер колебаний дна контейнера и загрузки при работе в режимах с подбрасыванием при допущении, что при прохождении ролика контакт между дном и роликами не прерывается, имеет вид, показанный на рис. 2.2. По оси Ъ на рисунке отложена амплитуда колебаний, а по оси X - время, сплошной линией показана траектория колебаний дна, пунктирной - загрузки. Т - период импульсного колебания дна контейнера, £ - время движения загрузки. Очевидно, что соотношение между / и Г в значительной степени определяет режим колебательного движения.

Так, если Т > то после подбрасывания масса загрузки успевает упасть на дно и находится в неподвижном состоянии до подхода

следующего ролика, то есть налицо основные признаки классического импульсного движения загрузки.

А

Т

О

А

ги _г\1/\1гг: к /

«-►

Т

Рис. 2.2. Схема колебаний дна и загрузки станка импульсного действия: 1 - траектория колебаний дна, 2 - траектория колебаний загрузки

Во втором случае (Т < /) импульс от ролика передаётся в находящуюся ещё в движении разрыхленную массу загрузки. При этом у дна частицы загрузки уплотняются, движутся с дном и подбрасываются вновь. При подбрасывании и после него уплотнённая часть загрузки сталкивается с движущимися навстречу частицами, разрыхляется, движение вверх прекращается, частицы начинают падать вниз и т. д. Поэтому загрузка находится в состоянии близком к псевдосжиженно-му. Отдача энергии в массу загрузки будет неполной, поскольку часть пути колебания дно может проходить без контакта с загрузкой, а при контакте движение передаётся не всей загрузке, а только её части. Эти режимы по характеру движения компонентов и воздействия на массу загрузки напоминают работу вибрационных машин с инерционным де-балансным вибратором. Конструктивные отличия предложенного оборудования, конечно, обеспечивают свои специфические особенности

циркуляции и взаимодействия элементов загрузки. Тем не менее будем считать, что подобный характер поведения содержимого рабочей камеры достаточно глубоко исследован на традиционных машинах, а его основные закономерности сохраняются и в нашем случае. Поэтому далее подробно будем рассматривать лишь первый вариант.

Таким образом, основное принципиальное отличие импульсных режимов заключается в том, что силовое воздействие оказывается на загрузку, находящуюся в неподвижном (статическом) состоянии, что обеспечивает более полную отдачу энергии от привода станка в массу загрузки.

Для выяснения работоспособности построенной схемы вибрационной обработки была изготовлена лабораторная установка в однокамерном и многокамерном вариантах.

Конструктивно она представляла корпус, в котором была размещена кольцевая рабочая камера, эластичное дно которой изготовили из камеры колеса легкового автомобиля (рис. 2.1). В многокамерном варианте контейнеры были выполнены квадратными и цилиндрическими. По оси установки был смонтирован приводной вал, нижний конец которого нёс два горизонтально расположенных ролика, свободно вращавшихся на своих осях. Находясь в контакте с дном рабочей камеры, ролики при вращении приводного вала создавали импульсное воздействие на загрузку. В качестве привода установки использовали главный привод вертикально-фрезерного станка. При проведении испытаний установку закрепляли на столе станка, а в его шпинделе зажимали верхний конец приводного вала. Частоту вращения приводного вала изменяли с помощью коробки скоростей станка, а амплитуду колебаний - вертикальным перемещением рабочей камеры в корпусе установки.

Проведённые исследования позволили установить, что для принятого конструктивного варианта диапазон регулирования частоты приводного вала лежит в пределах 200 - 400 с"1, а амплитуды колебаний дна (величина вдавливания ролика) - 0 - 15 мм.

Обработка плоских образцов из алюминиевого сплава В95 и стали 45 в среде абразива ПТ 10 показала, что производительность испытуемой вибрационной установки не ниже обработки на станке традиционной конструкции с и - образным контейнером, а при работе на максимальных режимах величина съёма выше в 2 - 2,5 раза. Кроме того был отмечен намного меньший уровень пакетирования плоских образцов. Это легко объясняется особенностью циркуляции загрузки и импульсным характером передачи энергии от дна, при котором вновь образовавшиеся пакеты тут же разбиваются т. е. образование и разбивка пакетов идут непрерывно.

Таким образом, первые проведённые испытания подтвердили эффективность выбранной схемы передачи энергии и перспективность разработанной конструкции станка. Для оптимизации и дальнейшего развития выбранного варианта вибрационной технологии и оборудования необходимо было решить поставленные выше задачи теоретических и экспериментальных исследований.

2.2. Взаимодействие гранул наполнителя со стенками рабочей камеры

Как было отмечено выше, одним из существенных отличий разработанной схемы вибрационных станков импульсного действия является неподвижная установка рабочей камеры, вследствие чего импульс движения передаётся в неподвижную (плотно упакованную) среду.

В этой связи возникла необходимость подробного исследования характера и особенностей взаимодействия подвижной гранулированной рабочей среды с неподвижными поверхностями и влияния параметров этого взаимодействия на процессы, протекающие в массе загрузки. Помимо вариантов камер с вертикальными стенками, несомненный интерес при исследовании представляет случай взаимодействия частиц загрузки с наклонными поверхностями, что может иметь место при использовании рабочих камер сложной формы. Возможны и варианты обработки деталей в закреплённом положении, установки в рабочей камере экранов или дополнительных приспособлений.

Для выполнения этих исследований воспользуемся теорией движения сыпучих материалов в трубах и бункерах, изложенной в работе [23]. В основу теории положена модель сыпучего тела в виде отдельных абсолютно твёрдых зёрен.

При моделировании движения рабочей среды в приложении к нашим условиям примем следующие ограничения и допущения:

1) рабочее пространство расположено в системе координат, где ось 7 совпадает с вертикальной осью камеры, X, У - горизонтальные оси;

2) гранулы абразива представляют из себя абсолютно твёрдые шары, уложенные правильными, перпендикулярными к оси рабочей камеры рядами;

3) размеры шаров малы по сравнению с размерами поперечных сечений рабочей камеры;

4) силы внутреннего трения между шарами и силы трения о стенки камеры пропорциональны соответствующим нормальным силам;

5) в процессе движения объёмный вес загрузки не изменяется, т.е. она несжимаема.

В качестве основного параметра, характеризующего укладку, принят "угол давления" J3 шаров друг на друга (рис. 2.3). Из рисунка видно, что все возможные значения /3 у отдельных пар шаров в общем случае лежат в пределах

О < р< 90°.

Реальная масса загрузки с беспорядочным расположением шаров может быть заменена эквивалентным в силовом отношении сыпучим телом с укладкой шаров слоями. Угол давления J3 для всех пар соприкасающихся шаров будет иметь некоторое среднее значение

Р = Ар = const.

Среднестатистическое значение этого угла можно определить методами теории вероятностей или опытным путём.

Для возможности рассмотрения соотношения между силами в чистом виде, независимо от конкретных условий, будем считать шары невесомыми.

2.2.1. Случай абсолютно гладких шаров

Выделим элемент загрузки у стенки рабочей камеры (рис. 2.4), состоящий из трёх смежных слоёв: "ведущего", "ведомого" и "промежуточного". Под ведущим будем подразумевать слой, у которого внешняя осевая сила Р = Р. совпадает с вектором v скоро-

сти перемещения слоя. Под ведомым будем понимать слой, у которого внешняя сила Q — ^ Qf противоположна скорости перемещения.

Промежуточный слой располагается между ведущим и ведомым слоями. На рис. 2.4 ведущему слою соответствуют шары 1, I7 и т. д., ведомому 3, 3/ и т. д. и, наконец, промежуточному - 2, 27 и т. д. Ось Z направлена в сторону вектора скорости v .

Рассмотрим случай, когда ведущим является только один шар. Представим, что шар 1 "опирается" на п равноотстоящих друг от друга шаров промежуточного слоя 2, 27, 2/7 ... и т. д., прилегающих к стенке и дну цилиндрической рабочей камеры(рис.2.5). Угол укладки Р во всех точках соприкосновения шаров одинаков. Уравнение равновесия шара 1 в проекциях на ось Z имеет вид

YjZi = P~n &ncosP = 0.

Следовательно, на каждый из шаров промежуточного слоя действует сила

1 Р

п COS Р

Горизонтальная составляющая каждой из сил Щ2 или сила,

приходящееся от каждого шара на стенку рабочей камеры определится формулой

R\=RiusinJ3 = -PtgJ3 . (2.2)

J п

Суммарная распорная сила Ry , приложенная к стенке со стороны всех шаров промежуточного слоя, может быть найдена путём арифметического сложения сил

Ry =Y,R'y = nRty = р>sP ■

R'U=R'21=:L—^- С-»)

г

\1/ 1 X

/ | х

ч */л

0=0

а)

Л и

в

/

/

1 ! /

— , /

_гГл_2

А ХГ 'Ж Л I г

1 .1.

мг

„л

У

Рис.2.3. Варианты значения угла ¡3 при укладке шаров слоями и отвечающие им схемы действия сил (а, б)

Л*?

Заключение диссертации по теме «Технология машиностроения», Кольцов, Владимир Петрович

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработаны научные основы для создания вибрационного оборудования и технологии повышенной производительности, реализующих локальный импульсный вариант передачи энергии в рабочую камеру станка. Предложена и теоретически обоснована схема вибрационного станка с неподвижной камерой и рабочим органом в виде эластичной оболочки, обкатываемой роликами.

2. Установлены основные закономерности передачи сил и давлений в неподвижной рабочей камере. В сопоставлении с традиционной вибрационной обработкой выявлены дополнительные факторы силового воздействия на поверхность деталей, обусловленные импульсной локальной передачей энергии в неподвижную среду и движением ограниченного объёма гранулированной среды в рабочей зоне, что приводит к интенсификации процесса обработки.

3. Построены кинематические модели однокамерного и шестика-мерного станков в виде математических зависимостей перемещений, скоростей и ускорений колебательного движения рабочего органа от конструктивных и режимных параметров станков. Проведён численный анализ влияния параметров станка на скорость и ускорения дна. Установлено наибольшее влияние на их величины частоты вращения приводного вала, расстояния от оси приводного вала до оси контейнера и радиуса ролика.

4. Построена динамическая модель обработки в виде дифференциального уравнения движения частиц загрузки в зависимости от конструктивных и режимных параметров станка. Выявлено, что зависимости показателей интенсивности взаимодействия частиц от конструктивных и режимных параметров станка имеют ярко выраженный экстремальный характер.

5. В результате экспериментальных исследований перемещений, скоростей и ускорений эластичного дна и изучения движения частиц в рабочей зоне установлено значительное превышение значений параметров колебательного движения рабочего органа и частиц загрузки на разработанных станках по сравнению со станками с инерционными вибраторами.

6. Экспериментально определены характер и степень влияния на производительность и качество обработки конструктивных и режимных параметров станков допустимые диапазоны их регулирования. Установлено превалирующее влияние на производительность и шероховатость обработанной поверхности для исследуемого оборудования частоты вращения приводного вала. Затем по значимости влияния на производительность следуют: величина вдавливания ролика в эластичное дно, количество роликов, высота загрузки, размер гранулы, габариты образца и количество жидкости в рабочей камере.

7. Закрепление деталей при виброимпульсной обработке повышает производительность в 5 и более раз по сравнению со свободной обработкой деталей. Экспериментально доказана эффективность применения дополнительного сжатия загрузки при импульсной передаче энергии в массу загрузки.

8. Для нового вида вибрационного оборудования предложен способ вибрационной обработки абразивным зерном в жидкости, со сливом её с верхней отметки рабочего уровня.

9. Для различных видов производства предложен ряд станков, реализующих импульсную локальную схему передачи энергии в массу загрузки. Разработан промышленный универсальный вибрационный станок импульсного действия для обработки малогабаритных деталей. Конструктивные варианты вибрационных станков и способ обработки защищены 11 авторскими свидетельствами и патентами.

10. Предложена технологическая модель станка и методика для её построения в виде зависимостей производительности и качества поверхности типовых деталей от параметров станка, как основная характеристика станка и база для расчёта оптимальных условий обработки конкретных деталей.

11. Опыт промышленной эксплуатации виброимпульсных станков показал высокую производительность, надёжность в работе, удобство эксплуатации, технологическую гибкость, низкий уровень вибраций и шума. Внедрение их на Иркутском релейном и Ижевском электромеханическом заводах подтвердило их работоспособность и обеспечило реальный годовой экономический эффект при обработке малогабаритных деталей порядка 9 тыс. руб. на ед. оборудования в ценах 1989 года.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Кольцов, Владимир Петрович, 1998 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 .Александров А.Г. Оптимальные и адаптивные системы. - М.: Высш. шк, 1989. - 263 с.

2. Анкудимов Ю.П., Кононенко С.Д. Конструкции устройств для вибрационной обработки в условиях повышенной температуры и давлений в рабочей камере // Прогрессивная отделочно-упрочняющая технология. - Ростов н/Д.: РИСХМ, 1984. - С. 14 - 17.

3. Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин: учеб. для втузов. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, 1988. - 839 с.

4. Аэров М.Э., Тодес О.М. Гидравлические и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящим зернистым рабочим слоем. - М.: Химия, 1968. - 512 с.

5. Бабичев А.П. Вибрационная обработка деталей. Изд. 2-е перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1974. - 136 с.

6. Бабичев А.П. Основы вибрационной технологии. Учебное пособие. Часть 1. - Ростов-на-Дону: ДГТУ, 1993. - 98 с.

7. Бабичев А.П. Основы вибрационной технологии. Часть 2. Технология вибрационной обработки. - Ростов-на-Дону: ДГТУ, 1994. - 89 с.

8. Бабичев А.П., Трунин В.Б., Самодумский Ю.М., Устинов В.П. Вибрационные станки для обработки деталей. - М.: Машиностроение, 1984. - 168 с.

9. Бабичев А.П., Зеленцов Л.К. Самодумский Ю.М. Конструирование и эксплуатация станков для обработки деталей. - Издательство Ростовского университета. 1981. - 160 с.

10. Бабичев А.П. Состояние и перспективы развития отделочно-зачистной обработки деталей машин. // Тез. докл. научно-техн. конференции. - Ростов-на-Дону, 1988. - С. 3 - 5.

11. Беломестных A.C. Оптимизация виброимпульсной обработки. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук.

- Иркутск: ИрГТУ, 1995. - 143 с.

12. Белоусов Д.Ю., Волков Р.В., Кравченко Д.Н., Вишневский В.В. Разработка и испытание новых форм рабочих камер для вибрационной обработки деталей. // Вопросы вибрационной технологии. - Ростов-на-Дону: ДГТУ. 1996. - 122 с.

13. Бердник П.С., Ярошенко JI.B. Исследование механизма возникновения циркуляционного движения обрабатывающей среды в тороидальных контейнерах. // Вибрации в технике и технологиях: Всеук-раинский научно-технический журнал. - Винница, 1997. №1.-С,3-13.

14. Блехман И.И. , Джанелидзе Г.Ю. Вибрационное перемещение.

- М.: Наука, 1968. - 410 с.

15. Брайсон А., Хо Ю-П1и. Прикладная теория оптимального управления. - М.: Мир, 1972. - 544 с.

16. Бэгнолд Р. Эксперименты со взвешенной суспензией больших твёрдых сфер в ньютоновской жидкости под действием сдвига. // Механика гранулированных сред. Теория быстрых движений: Сборник статей. - М.: Мир, 1985. - С. 44 - 63.

17. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. - М.: Наука, 1969. - 640 с.

18. Варсанофьев В.Д., Кузнецов О.В. Бункерные вибрационные сводообрушители в зарубежной горной промышленности. - М.: ЦНИЭИуголь, 1970, - 60 с.

19. Гончаревич И.Ф. Фролов К. В. Теория вибрационной техники и технологии. - М.: Наука, 1986.

20. Гончаревич И.Ф. Вибротехника в горном производстве. - М.: Недра, 1992. - 319 с.

21. Гончаревич И.Ф. Вибрация - нестандартный путь. Вибрация в природе и технике. - М.: Наука, 1986.

22.Гришунин В.В., Цорданиди Г.Г., Самодуров В.А. Рабочий цикл виброабразивной обработки, способы и средства управления ими. // Состояние и перспективы промышленного освоения вибрационной обработки. - Ростов н/Д.: РИСХМ. 1974.

23. Гячев JI.B. Движение сыпучих материалов в трубах и бункерах. - М.: Машиностроение, 1968. - 184 с.

24. Димов Ю.В. Виброабразивная обработка деталей из сплава В95. // Вопросы технологии машиностроения. - Иркутск: ИПИ, 1970. -С. 85 - 92.

25. Димов Ю.В. Управление качеством поверхностного слоя детали при обработке абразивными гранулами. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. - Минск, 1987.

26. Димов Ю.В., Кольцов В.П. Исследование электровиброабразивной обработки. // Состояние и перспективы промышленного освоения вибрационной обработки. - Ростов-на-Дону: Ростовский-на-Дону институт сельскохозяйственного машиностроения, 1974. - С. 111 -114.

27. Димов Ю.В., Кольцов В.П. Остаточные напряжения при электровибрационной обработке сплава В95Т. // Вопросы технологии машиностроения: Вып. 3. - Иркутск: Иркутский политехнический институт, 1973. - С. 50 - 54.

28. Димов Ю.В. Кольцов В.П. О силах взаимодействия гранул с поверхностью при вибрационной обработке. // Совершенствование процессов финишной обработки в машиностроении: Материалы 1 Всесоюзной научно-технической конференции. - Минск: Высшая школа, 1975. - С. 164 - 166.

29. Димов Ю.В., Кольцов В.П. Исследование удара частиц абразивного наполнителя при вибрационной обработке. // Абразивы. - М.: НИИАШ, 1978. Вып. 8. - С. 11 -14.

30. Димов Ю.В., Кольцов В.П. Экспериментальные исследования прямого удара при параметрах ударного процесса объемной вибрационной обработки . // Повышение эксплуатационных свойств деталей машин технологическими методами. - Иркутск: ИЛИ, 1978. - С. 166 - 174.

31. Димов Ю.В., Кольцов В.П. Оптимизация выбора параметров объемной вибрационной обработки по технологической модели процесса. // Отделоч-но-упрочняющая обработка, качество поверхности и эксплуатационные свойства машин. - Ростов-на-Дону: Ростовский-на-Дону институт сельскохозяйственного машиностроения, 1977. - С. 68 - 70.

32. Додельцева Т.В. Конструкционные параметры двухплатфор-менной установки как фактор интенсификации процесса виброударной обработки деталей. // Интенсификация и автоматизация отделочно-зачистной обработки деталей машин и приборов: Тез. докл. научн. техн. конф. - Ростов-на-Дону, 1988. - С. 3 - 5.

33. Жигилий С.М. Управляемая вибрационная машина для подготовки металлической фибры. Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук. - Полтава. 1997. - 20 с.

34. Журавлев Д.А. , Марченко О.Д. Динамическая контактная задача при дробеударной обработке. // Машинное проектирование, увязка и воспроизведение сложных деталей в авиастроении. - Иркутск: 1987. -С. 105 - 129.

35. Зеленцов JI.K. Взаимодействие вибрирующей поверхности с рабочей средой. // Прогрессивные методы отделочной обработки деталей машин. - Ростов-на-Дону: НИИТМ, 1972. - С. 4 - 8.

36. Зеленцов Л.К. Динамика сыпучей среды в камере объемной обработки деталей. // Вибрационная обработка деталей машин и приборов. - Ростов-на-Дону, 1972. - С. 160 - 171.

37. Зенкевич К., Морган К. Конечные элементы и апроксимация: Пер. с англ. - Мир, 1986. - 318 с.

38. Иванов В.В. и др. Методы алгоритмизации непрерывных производственных процессов. - М.: Наука, 1975. - 400с.

39. Кольцов В.П. Основные задачи оптимизации объёмной вибрационной обработки на базе технологической модели процесса. // Повышение эксплуатационных свойств деталей машин технологическими методами. - Иркутск: ИПИ, 1978. Вып.1. - С. 119 - 124.

40. Кольцов В.П. Исследования и оптимизация параметров объёмной вибрационной обработки. Диссертация на соискание учёной степени кандидата технических наук. - Иркутск: ИПИ, 1980. - 177 с.

41. Кольцов В.П., Беломестных A.C. Аналитическое исследование напряжений и сил, действующих внутри загрузки при виброимпульсной обработке. // Иркутский гос. техн. ун-т, Иркутск, 1995. - 7 с. - Деп. в ВИНИТИ 31.05.95. № 1578-В95.

42. Кольцов В.П., Димов Ю.В. Исследование характера движения и взаимодействия между собой частиц загрузки при объемной вибрационной обработке. // Повышение эксплуатационных свойств деталей машин технологическими методами. - Иркутск: ИПИ, 1980. - С. 108-113.

43. Кольцов В.П., Литовка Г.В. Неравномерность съёма при виброабразивной обработке с наложением электрохимического процесса. // Вопросы технологии машиностроения. - Иркутск: Иркутский политехнический институт, 1973. Вып. 3. - С. 55 - 61.

44. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. - М.: Наука, 1984. - 832 с.

45. Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1987. - 560 с.

46. Кулаков Ю.М., Хрульков В. А. Отделочно-зачистная обработка деталей. - М.: Машиностроение, 1979. - 216 с.

47. Левин И.Н. Новые конструкции устройств для вибрационной отделочно-зачистной обработки деталей. // Прогрессивная отделочно-упрочняющая технология. - РИСХМ, 1985. - С. 11 - 13.

48.Литовка Г.В. Критический радиус как критерий работоспособности абразивных гранул. // Совершенствование технологических процессов в машиностроении. - Иркутск: ИПИ, 1982. - С. 112 - 117.

49. Литовка Г.В. Вероятностно-статистическая система геометрических параметров гранул абразивного наполнителя как научная основа управления показателями вибрационной обработки. Автореферат на соискание учёной степени доктора технических наук. - Ростов-на-Дону, 1986.

50. Литовка Г.В. Влияние геометрических параметров абразивного наполнителя на шероховатость поверхности детали при вибрационной обработке. // Вибрации в технике и технологиях: Всеукраинский научно-технический журнал. - Винница, 1996. № 1. - С. 13 - 17.

51. Луков В.А. Теория автоматического управления. - М.: Недра, 1990. - 416 с.

52. Львовский E.H. Статистические методы построения эмпиче-ских формул: Учебное пособие для втузов. - М.: Высш. шк., 1988.

53. Малкин Д.Д. Станки для объемной вибрационнй обработки деталей после штамповки и других операций. // Штамповка в приборостроении,- М.: МДНТП, 1968.

54. Малкин Д.Д. Станки для объемной вибрационной обработки и вибротранспортные машины. // Труды НИИ Часпрома. - М.: МДНТП. 1974, Вып. 9. - С. 123 - 135.

55. Мельников Б.Н., Лапушкин А.В. Вибрационная обработка в установках с жёсткой кинематической связью. // Прогрессивная отде-лочно-упрочняющая технология. - РИСХМ, 1982. - С. 185 - 187.

56. Пановко Я.Г. Основы пркладной теории колебаний и удара. -Л.: Политехника, 1990. - 272 с.

57. Попов С.П. Интенсификация процесса виброабразивной обработки за счёт угловых колебаний и поджатия рабочей среды. Автореферат дис. канд. техн. наук. - Воронеж, 1994. - 16 с.

58. Русанова Т.В. Вибрационно-ударная двухплатформенная установка. // Прогрессивная отделочно-упрочняющая технология. - Ростов-на-Дону: РИСХМ, 1984.

59. Санамян В.Г., Анкудимов Ю.П., Кононенко С.Д. Влияние механического сжатия рабочей среды на её динамическое состояние при вибрационной обработке. // Совершенствование процессов отделочно-упрочняющей обработки деталей. - Ростов н/Д.: РИСХМ, 1986. - С. 32 -35.

60. Санамян В.Г. Повышение интенсивности процесса вибрационной обработки деталей за счёт увеличения давления в рабочей камере. Автореферат на соискание учёной степени кандидата технических наук. -Ростов-на-Дону, 1997.

61. Самодумский Ю.М. Электронно-микроскопическое исследование поверхностей, обработанных методом виброабразивного шлифования. // Чистовая, отделочно-упрочняющая и формообразующая обработка металлов. - Ростов-на-Дону: РИСХМ, 1973. - С. 22 - 27.

62. Саутин С.Н., Пунин А.Е. Мир компьютеров и химическая технология. - Л.: Химия, 1991. - 144 с.

63. Сергиев А.П. Динамические особенности машин с дебаланс-ными вибраторами. // Интенсификация и автоматизация отделочно-

зачистной обработки деталей машин и приборов: Тез. докладов научно-технической конференции. - Ростов-на-Дону: РИСХМ, 1988. - С. 132.

64. Сердюк Л.И., Жигилий С.М. К оценке динамики управляемой вибрационной машины. // Вибрационные машины и технологии: Сборник научных трудов КПИ. - Курск, 1993. - С. 40 - 45.

65. Справочник по обогащению руд. Основные процессы. Под ред. Богданова: 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1983. - 381 с.

66. Статистические методы обработки эмпирических данных: Рекомендации ВНИИ по нормализации в машиностроении. - М.: Издательство стандартов, 1978.

67. Субач А.П. Определение идеальных законов движения упрощенного контейнера объемной вибрационной обработки с заданными пределами ускорения и перемещения в одномерных задачах. // Вопросы динамики и прчности: Вып. 24. - Рига: Зинатне, 1972. - С. 39 - 55.

68. Субач А.П. Определение кинематических и динамических параметров модели вязкой несжимаемой сплошной среды загрузки круглого контейнера объемной вибрационной обработки при его поворотном гармоническом возбуждении. // Вопросы динамики и прочности: Вып. 26. - Рига: Зинатне, 1973. - С. 139 - 148.

69. Субач А.П. Определение устойчивых режимов движения модели, имеющей массу, упруговязкий элемент и вязкие демпферы, для учета сопротивления в абсолютном и относительном движении основания. // Вопросы динамики и прочности: Вып. 26. - Рига: Зинатне, 1973. - С. 123 - 139.

70. Субач А.П. Определение оптимального движения загрузки в контейнере объемной вибрационной обработки при ограниченной силе давления на загрузку. // Вопросы динамики и прочности: Вып. 28. - Рига: Зинатне, 1974. - С. 36 - 38.

71. Субач А.П. О движении насыпного материала под действием вибрации при учете диссипативных свойств. // Динамика и прчность горных машин: Вып. 2. - Киев: Наукова думка, 1974. - С. 44 - 49.

72. Субач А.П. Оптимальный закон изменения ускорения абразивной среды и воздействия на обрабатываемую деталь дополнительного силового поля при объемной вибрационной обработке. // Вопросы динамики и прочности: Вып. 29. - Рига: Зинатне, 1974. - С. 30 - 38.

73. Субач А.П., Биргелис O.K. Об определении оптимального ускорения абразивной среды контейнера объемной вибрационной обработки. // Вопросы динамики и прочности: Вып. 29. - Рига: Зинатне, 1974. - С. 35 - 38.

74. Субач А.П., Биргелис O.K. Математическая модель загрузки пространственно движущегося контейнера объемной виброобработки и постановка задачи оптимизации. // Вопросы динамики и прчности: Вып. 31. - Рига: Зинатне, 1975. - С. 90 - 98.

75. Субач А.П., Думбрас И.И. Модельное представление загрузки контейнера станков центробежной и виброцентробежной обработки деталей. // Вопросы динамики и прочности: Вып. 32. - Рига: Зинатне, 1976. - С. 38 - 39.

76. Субач А.П. Динамика процессов и машин объемной вибрационной и центробежной обработки насыпных деталей. - Рига: Зинатне, 1991. - 400 с.

77. Тамаркин М.А. и др. Исследование возможности интенсификации процессов обработки свободным абразивом. // В кн. Совершенствование отделочно-упрочняющей обработки деталей. - Ростов н/Д.: РИСХМ, 1986. - С. 3 - 5.

78. Тамаркин М.А. Технологические основы оптимизации процессов обработки деталей свободными абразивами. Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук. - Ростов-на Дону, 1995. -

79. Фиалков Б.С., Плицин В.Т., Максимов Е.В. Управление истечением сыпучих материалов. - Алма-Ата: Наука, КазССР, 1981.

80. Филиппов К.Е. Разработка и исследование виброабразивных станков импульсного действия. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. - Иркутск: ИПИ. 1993. -16 с.

81. Фролов А.Г. Основы транспорта сыпучих материалов по трубам без несущей среды. - М.: Наука, 1968.

82. Юревич Е.И. Теория автоматического управления. - JI.: Энергия, 1975. - 382 с.

83. А. с. № 688321 (СССР). Устройство для вибрационной обработки деталей. М.М. Свирский, В.И. Алфёров, Д.И. Столяр, Н.Е. Кур-носов. - Опубл. в Б. И. 1979, № 36.

84. A.c. №758298 (СССР). Устройство для вибрационной обработки деталей. М.М. Свирский, В.И. Алфёров, В.О. Трилисский, М.М. Яковенко. - Опубл. в Б. И. 1980, № 32.

85. А. с. № 818832 (СССР). Способ обработки деталей рабочими телами. / Колощук Э.М., Цокур А.К. - Опубл. в Б.И. 1981, № 2.

86. A.c. № 1283060 (СССР). Устройство для вибрационной обработки деталей. Кольцов В.П. , Каргапольцев С.К. Опубл. в Б.И. в 1987, № 2.

87. A.c. № 1397255 (СССР). Устройство для вибрационной обработки деталей. Кольцов В.П. Опубл. в Б.И. в 1988, № 19.

88. A.c. № 1430239 (СССР). Устройство для вибрационной обработки. Кольцов В.П., Литовка Г.В., Филиппов К.Е. Опубл. в Б.И. в 1988, № 38.

89. Патент № 1576289 (РФ). Устройство для вибрационной обработки. Кольцов В.П., Филиппов К.Е., Левин Б.М. Опубл. в Б.И. в 1990. № 25.

90. A.c. № 1579741 (СССР). Устройство для вибрационной обработки. Кольцов В.П., Трунин В.Б. ,Михновская О.В. и Филипов К.Е. Опубл. в Б.И. в 1990. № 27.

91.А.с. № 1717321 (СССР). Устройство для вибрационной обработки. Кольцов В.П. , Филиппов К.Е. Опубл. в Б.И. в 1992. № 9.

92. Патент № 1785880 (Р Ф). Устройство для вибрационной обработки. Филиппов К.Е. и Кольцов В.П. Опубл. в Б.И. в 1993. № 1.

93. Патент № 1817410 (РФ). Устройство для вибрационной обработки. Кольцов В.П. , Филиппов К.Е. , Левин Б.М. и Ружников Д.А. - № 4850001/08; Заявлено 12.07.90; Непубл. - С. 3.

94. Патент № 1817411 (РФ). Устройство для вибрационной обработки деталей. Кольцов В. П. и Макрицкий Г.Ф. № 4906906/08. Заявлено 04.02.91. Непубл. - С. 3.

95. Патент № 1826367 (РФ). Способ вибрационной обработки. Кольцов В.П. и Филиппов К.Е. № 485032/08. Заявлено 12.07.90. Непубл. - С. 3.

96. Патент № 2064397 (РФ). Устройство для вибрационной обработки. Филиппов К.Е., Кольцов В.П., Беломестных A.C. и Ружников Д.А. Опубл. В Б.И. № 21, 1996.

97. 1скович-Лотоцький Р.Д. Дослщжження привщних характеристик в1брозм1шувача // Вибрации в технике и технологиях: Всеук-рашський науково-техшчний журнал.. - Вшниця, 1996. - С. 26 - 31.

98. Tennant R. New concerts in abrasive metal finishing. // Prvd. Finish. 1982. - P. 19, 22, 23.

99. Marcys S. Vibratory Finishing Media Selection. // Ind. Finish. (USA). 1982. 58, № 6. - P. 47,48.

100. Karerooni H., Bausch I.I., Kramer B.M. An Approach to antonated Debburring by Robot Manupulators // Ioural of Dynamic Systems, measurent and Control. 1986, № 4. - P. 35.

101. Vibratory bowls get a new shape. Finishing. Marsh. 1987. - P. 39,

40.

102. Vibratory finishing apparatus for hollow cylindrical and other lange or grouping jf articles: Пат. 527184 США, МКИ5 В 24 В 31/06 / Majors Curtis. О. - № 879202; Заявл. 6.5.92. Опубл.21.12.93.

103. Centrifugal disk finishing apparatus utilizing dry media: Пат. 52790974, США МКИ5 В 24 В 31/02. / Davidson Richard S.; The Grav-I-Flo Corp. - № 32840; Заявл. 10.3.93.

104. Cuve de degrappage: Заявка 2706342, Франция, МКИ5 В 24 В 21/02/, Tech Robert; Soc. Nouvell clera. - № 9307407; Заявка 16.6.96. опубл. 23.12.94.

105. The deburring process // Metal Form. - 1994. - 28, № 13. - P. 3538. - Англ.

106. Semitoroidal spiral vibratory bowls // Riv. Mecc. Int. ed. - 1995. -27, № 146, - P. 62. - Англ.

107. Vibratory deburring and finishing machine // Mod. Mach. Shop. -1995. - 67. № и. - P. 248. Англ.

^ ирнутшии, .. . ..

межотраслевой^ территориальным

центр научно-техническом информа- , ции и,пропаганды

ШШЁШтШШмш

'' \ < , ¿JA,;ач

Щ ti f Q P Ц ¿ Ц И Q H H Ы й ЛИСТОК fe 287-S6

УДК

щрорщяеошш обработка щъщъ.щ ^гнитомягщ uatephaiot Внедрено 5 1965 л,

; Технологический процесс преднаавдч^ операций окончат; ной рбра$о?Кйс Он yo|es исггояьзогагьсй для аачие^кй повррхнооЕе! удалений рблоя, окр^гле^ия :'яромр; s pó-gstn зцрёнце|, шлифование к г.п. ' • ■

Процесс .одйд^рда* .сад.зом. Б качества обору-

дования для рбрабогна цслраьгуц?' ЫфррщщвЩ j ко юрой ?es ' &он?екщрущцв о рабочей ЩЩФЩЩ^ шполнеаъг йз iopposi йострйкр; ■ магериадоз,- Вырстимар^ь ноНБ^йн§ра 'U ^образной формы ^сшаййвки G.OX ¿V Рабочей средой ой^щи? ;£¿é<?¿ абразйвкщ -грану* размерами 3-7 ыы - 7C>¿ о-т массы всего ^бразййай гранулы для вкб рационной обработки ■ пт-15.. в качества рабочей жщ-нтщ щйщьз.уе 0е5^-ный pacsspp в Щр ццрн$лщйя щрйя'

рабр^ю зону д^амн. кищтухй кодзбанкй ион-гейнера 2,5 мм и чистота Ооогдащенйй дегалей и абразива 1:1.

При обрвбо5р-йб. рердечжяа релй ¿ доп^йнрй на голш.яну ноекй GjOa мм с детали удаляю? облой Ердщ^н.йй >4ы и вис oí ой

0,2-0,5 ум, В11дбл8яйг .p^pjíáe.^Ké кромок ¿о.од до разиера"0,1 иц, Выбранные усрйщп рбеоайчйБаю? ?ацалйекйв операций за

£0 мин обработки. После чего дегала пррмцваш? за горячей вода и sí гем в мойщвм распаре ебладайрг

(i) йркууйний межотраслевой герригориальный цемр

на^чйо-уехниябСйРй; йнфбраацйй- ш г,

__Ьл 1

а

или г другом п$с ари щ? юр м рас шве .-а, щущ оушаг s срильКри

Поскольку вкярноезь pacsüppa в воде после разового

использования резко рнщаеэгея,'предусматривают однойраяшве использование рабочей жркс^й.

Оснадкьш , дое^рнстм : вйбрзхшгичбскоа обработки рляе?$я рCapaseльная возможность 'удаления''тщцщц с повёрхнебз^ детали: тнощильцов - б'«во?-, подлежащих обработке.» и. Циншааь-йоб - о остальных учаешкоэ повзрхнйог.и» Процесс о.бетвшщ&е*- бб?*-"щу». уочйоогь й ага.бклг.нооз'ь съеыа по поверхности деталей* В резуль-$а.уе образуется чисеек ыатов&п пои&рхнвввь бещ направленных рисок, характерных для. q-nspoíos, связанных;со ркятиеи строку, "реимущее*-sa ere наиболее ещу^иш при рСрабсгр больших партий мелких дет?*- . лвЦ олркнйй конфигурации, которые трудно, а иногда и веврамрино обрабозгагъ на сз-анке, : ■ .

Зконощчеок^! вф.фацт р$ внедрения процесса щброхйыйчерк&а обработай для сердечника реле на заводе составил 3GGCQ руб. в год.

Материал поступил в ЦП ТА

¿3 мая Í98¿ г*

Роотавигели- В.П.^рл-ьаор,ГД.Поярка, О^Г.Додобина, В.Д.Подобии

• По ввпрооу получения документации обращаться в Ирку|ощиа

ЦНТИ

х »"-vi1-' -.>*'••' , i' u и»:

Йог/ясного цр1!

ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО РУКОВОДСТВУ

Пр„ Г0СУЯАРСТ»ЕНПИ0М4К0МИ1,ЕТ|);СССР

иркутский

ИНФОРМАЦИИ И ПРОПАГАНДЫ

ИНФОРМАЦИОННЫЙ листок о научно-техническом достижении

М 89-33

УДК 621.9.048 Серия 55.31.35 .

ШОГОКОНТЕЙЙЕРШЙ ВИБРАЦИОННЫЙ СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ МАЛОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Станок предназначен для операций' окончательной обработки з условиях многономенклатурного производства.

На верхней панели станка неподвижно установлены шесть цилинд* рических контейнеров. Дно каждого контейнера выполнено эластичным и обкатывается во время работы роликами, сообщая массе загрузки колебательные движения. Амплитуда колебаний загрузки регулируется вертикальным, перемещением контейнеров. В станке предусмотрена замкнутая постоянная циркуляция жидкости через рабочие зоны контейнеров.

Для удобства отделения деталей от абразива станок дополнительно' снабкен откидным столиком и электромагнитом.

Техническая характеристика станка

Количество, контейнеров,шт. ........... 6

Вместимость, контейнера,дм0. ........ .2,5

Амплитуда колебаний,мм. . ,........ .0-15

частота колзбанйй, Га. ........... 15

йощкост-ь двигателя вибратора,кВт ...... I

Габаритные размеры,мм..................800x1000x1200

Масса,нг. ................. 350

Иркутский межотраслевой территориальный центр научно-технической информации и пропаганда,1989 г.

г

\

К особенностям и преимуществам станка по сравнению с рас-пространненными моделями вибрационного оборудования относятся: возможность независимой установки и регулирования режима колебаний в какдом контейнере, что позволяет одновременно обрабатывать б различных по яесткости и по требованиям к обработанной поверхности наименований деталей;

возможность обработки плоских деталей без использования специальных рабочих сред, поскольку исключается слипание деталей; неподвижность.контейнеров во время -обработки; чо-шкекшй уровень вибраций я шумов работающего станка, внедрение станка -осуществлено на Иркутском релейном и йкев--го?.1. электромеханическом заводах. Внедрение его з зависимости от ?ог?.батйзаемых деталей позволяет освободить 3-5 человек от утомительного физического труда и обеспечить 7-20 тыс.р. экономии иснла заоайотяой платы.

Станок мояёт быть использован для операций зачистки, поверхности, удаления облся, округления кромок, снятия заусенцев, шли— фовавия в т.д. для деталей размерами менее 30 хЪО мМ, а также для вкброхйничесной обработки, но для этого его детали должны быть изготовлены из коррозионностойких материалов.

Вид и условия оказания технической помощи - консультация, осуществляется подбор номенклатуры деталей, разработку технологических процессов вибрационной обработки, изготовление станков, из внедрение в производство по договорам.

Состав документации: рабочие чертежи, инструкция по эксплуатации, технический паспорт.

Дата поступления материала 16 июня 1989 г.

ЦООНТИ - Информэлектро.. :

Составители В.П.Кольцов, д-р техн.наук,доцент

. К.Е.Филиппов, инженер Б..М.Левин, с т. препода вате ль ЦООНТИ - Йнформэлектро

Техническая документация находится на

;летьез

1/16

Зякзз ме-'а -*

* разадотения

шйшйи

ИРКУТСКИЙ

»*■ - ч Л1 ' , ' ^ -' 3№ л . *> ■ , л /г, »ла^ь« илгаее 11111шшщшшк -. .д'

ПРЕДЛАГАЕТСЯ К ВНЕДРЕН И

ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЛИСТОК Ё 89-П-Р

УДК 621.9.048

МНОГОКОНТЕЙНЕРНЫЙ ВИБРАЦИОННЫЙ СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ МАЛОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Разработчик - Иркутский политехнический ийститу*.

Станок предназначен для операций окончательной обработки в условиях многономенклатурного производства.

К особенностям и преимуществам станка по сравнению с распространенными моделями вибрационного оборудования относятся:

возможность независимой установки и регулирования режима колебаний в каждом контейнере, что позволяет одновременно обра- ; батывать детали шести наименований,различных по- жесткости и требованиям к обработанной поверхности;

возможность обработки плоских деталей без использования специальных рабочих -сред, поскольку исключается слипание деталей; неподвижность контейнеров во время обработки; пониженный уровень вибраций и шумов работающего станка. Конструктивно названные преимущества обеспечиваются следующим. На-верхней панели станка-неподвижно установлены, шесть цилиндрических контейнеров. Дно каждого контейнера выполнено эластичным и обкатывается во время работы роликами, сообщая массе загрузки колебательные движения. Амплитуда колебаний загрузки регулируется вертикальным перемещением контейнеров» Предусмотрена замкнутая постоянная циркуляция жадности через оабочке зоны контейнеров«

(¿) Иркутский межотраслевой терЪигориальный центр

■научне-технмчэеной информации и* пропагандыД989 г„

Для удобства отделения деталей от абразива станок дополнительно снабкен откидным столиком и электромагнитом.

Станок может быть использован для операций зачистки поверхности, удаления облоя, скругления кромок, снятия зауое.нцеЕ на деталях размерами менее 30 мч, их шлифования,а такке виброхимической обработки, но для этого его детали должны быть изготовлены из коррозионно-стойких-материалов.

Техническая характеристика станка

Количество контейнеров,шт. ........ .6

Вместимость контейнера, ды3 ....... .2,5

Амплитуда колебаний,мм. . . . . . . . .. от С до 15

Частоте колебаний,Гц............15

Мощность двигателя вибратора,кВт . .... Л

Габаоитные размеры , ..ьш..... ........ 800x1000x1200

.иасса,кг. 350

Использование его б зависимости от обрабатываемых деталей позволяет освободить 3-5 чел. от утомительного физического труда-к обеспечить 7-20 тыс.р. экономии фонда заработной платы.

Конструкция станка защищена авторскими свидетельствами & 1283060 и К; 1397255 .

Внедрение станка осуществлено на Кркутско-м релейном и ¡Лае веком электромеханическом забодах.

:'Л8?есиал поступил в ЦИТИ 2? февраля 155? 1-3 Составители ЕЛ.Кольцов, К.Е.Фклкльгз» Б.И.левин йГШ по договорам на услуги осуществляет подбор номенклатуры, деталей,, разработку -технологических писиесссз вибрационной обработки, изготовление станков и их внедрение в производство.

Адрес разработчика: 66402Б, Иркутск,улЛермонтова,65, ИГШ,кагедра металлорексуцих станков к инструментов

О т б . а а выпуск гл.инженег; Н. В. Шереметьев Адрес ЦИТИ: Ь 640ч?; г.Крку. тек. у л . .Кр;,?лу н.пров Л 0

Подписано в печагь. 02.03.89 Нь 07201' 60x84 1/16

Уч.-изд..л* ОЛ1» Тираж 1500. Заказ И-131 _

¿хпкутскии иЯТ£

УТВЕРЖДАЮ:

"р <* л^^й^ободите ль предприятия

женер за!

нов

198 г.

АКТ •

об использовании (внедрении) законченной научно-исследовательской работы № 70 Механизация ручного труда, повышение качества и производительности механооб-~ "(наименование темы Г

работки_■____________

Мы, нижеподписавшиеся, представители *рнутского

релейного завода гл.технолога- Максименко Виктор

Никитич

(наименование предприятия;

_ (фамилия,имя,отчество и должность") ~~

с одной стороны, и представители Иркутского политехнического

института Димов Юрий Владимирович завкафедрой. ¡{СМ._

(фамилия, имя .отчество и должность; Кольцов Владимир Петрович доц. кафедры КОМ

с другой стороны, составили настоящий акт об использовании результатов работы по теме Ш 946 "Разработка и внедрение техно-

~~ (наименование внедряемых разработок; логических процессов механической зачистки гэгъшщшяь' Ф&щм¥т —--—

выполненных кафедрой конструирования и стандартизации я мя.пш-

аоетроении Иркутского ролотчптит,р™г'",п и^^^й-института

<в период с января по декабрь --

Результаты работы использованы (внедрены) й тоа^ -р

Фкутском релейном заводе___

(время, место и ооъем внедрения; предприятие, отрасль,

' народное хозяйство) ^

01/1

Во внедрённой разработке использовано изобретение

(указать номера авторских свидетельств; Прж внедрении (использовании) работы достигнуты следующие

результаты повышена производительность труда_

(.повышена надёжность и долговечность оборудова-

ния, приборов; уменьшены.их габариты, масса; улучшена тех-

нология производства, получена экономия сырья и материалов; увеличен выпуск продукада; повышена производительность труда; результаты ШР опублзжованы в печати; использованы при разработке проектов, проведении научных исследований и т.д.)

Годовой фактический экономический эффект составляв'

9050 рублей девять тысяч пятьдесят рублей

цифрами г. прописью)

Социальный эффект от - внедрения работы Механизация ручного труда

(охрана окружащей оредаТ~ш1шелив жизненного уровня и"

укрепление здоровья трудящихся и т.д.) Научно-технический эффект ___

Представители технической службы предприятия: ,

Максимешсо В.Н. • (.-фамилия,иршцйалы) . ~ гл. технолог завода (должность)

Горобвц В.В. ^-'М (фамилия «инициалы) гл. бухгалтер завода - (ДОЛЯЫЦЦ'Х'Ь)

Представители ИЛИ:

димов Ю.В. завкафедрой КОМ (фаш^в^ишциалы; "

Сдо^нЗстЮ

Кольцов В.Д

. каф. КСМ

Рс*чМПи-1000-84.

У Т Б Е Е-ДЩ?]§ение 5 Руков од^ш» '''Шёдавдятия

^ '?л.шщгшэ ^Ш^йагайэв Б.Г

«гр

м.п.

-I -1

внедрения законченной научно-исследовательской работы В 2 Внедрение вибро-хишческого метода снятия заусенцев

Мы, ш&еп'одЕшсавшеся, представителя Ижевского электро/мехаяического

завода

начальник ТБ-602 Сметашя Б.П. с одной стороны, п представителя Ирвагтского политехнического института доцент Кольцов В.Л., аспирант Филиппов л.Е.

с другой стороны, составила настоящий акт о внедрении результатов работы станок для вииро-абразивной обработки деталей

выполненных кафедрой "металлореззущих станков и инвтрумеыгов" Иркутского политехнического института

Результаты работы внедрены в цехах Ш,9 Ижевского электромеханического завода

Во внедренной разработке использовано изобретение При внедрении работы достигнуты следующие результаты

снижена Трудоемкость, условное сокращение численности, рост производительности

Годовой фактический экономический эффект составляет Э34Э руб., ( девять тысяч тристэсороэдевять рублей)

Социальный эффект от внедрения работы механизация операций

ручной зачистки деталей

От предприятия:

От Иркутского поли техническог института:

Руководитель теш доцент Кольцов ВЛТ.

Представители техническойд экономической и финансовом служб ,

.спирант ФилипповК

СПРАВКА

Дана доценту кафедры "Оборудование и автоматизация в машиностроении" Кольцову В.П. в том, что под его руководством в рамках МНИЛ "Робототехника и вибротехнология" научно-исследовательского учреждения ИрГТУ за период с 1987 по 1992 год было спроектировано, изготовлено на опытном производстве и реализовано по хозяйственным договорам и договорам на поставку 11 шестикамерных вибрационных станков импульсного действия (типа МВС - 6).

АКТ

Настоящий акт составлен в том, что в 1993- 1994 г. на м/п "Пигмалион" использовалась виброимпульсная многоконтейнерная установка при обработке ювелирных изделий из полудрагоценных камней. Применение станка позволило механизировать ряд ручных операций и показало высокую эффективность виброимпульсной обработки при скруглении острых кромок, шлифовании и полировании ювелирных изделий сложной формы при многономенклатурном производстве. Наибольшая производительность при этом бьша достигнута на формообразующих операциях.

Беломестных A.C. производил подбор и оптимизацию режимов обработки на виброимпульсном станке, в результате чего удалось в пол- -тора - два раза сократите длительность технологического цикла изготов- i ления ювелирных изделий за счет ускорения операции скругления кромок и шлифования. Использование разработанной технологии и методики режимной оптимизации позволило уменьшить станочный парк и вести финишную обработку на одном многоконтейнерном виброимпульсном оборудовании.

Д

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по

Амурского гос

д.т.н., проф. „ „

чной работе

□верситета Садовский

г.

АКТ

Настоящий акт составлен в том, что в 1990 году Амурскому государственному университету был поставлен шестиконтейнерный станок НИУ Иркутского государственного технического университета. На данном станке был проведен широкий комплекс научно-исследовательских работ, в том числе и комплекс исследований его конструкции и эксплуатационно-экологических характеристик. Проведенные работы показали, что станок можно успешно использовать для выполнения отделочно-зачистных и упрочняющих операций при изготовлении малогабаритных деталей сложной формы. В настоящее время станок применяется для проведения научных исследований, связанных с изучением геометрии абразивных гранул, формирования качества поверхности деталей и др., а также он задействован в учебном процессе для проведения лабораторных работ по курсу "Технология машиностроения".

Опыт использования станка показал его высокие технические и эксплуатационные качества.

Зав. кафедрой • "Физическое материаловедение и лазерные технологии"

Л.А.Маркина