Акустический концентратор для ультразвуковой обработки

Щ 128277

Класс 49l, 12

42s

СССР

0ПИСАНИЕ ИДО Р Т

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

П, В. Кобин

АКУСТИЧЕСКИЙ КОНЦЕНТРАТОР ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ

ОБРАБОТКИ

Заявлено 3 апреля 1957 г. за № 570431)25 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Миппетров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 9 за 1960 г.

Механическая обработка изделия с помощью ультразвука, например долбление пазов и отверстий или образование рельефных изображений, обычно производится инструментом, который кроме своего прямого назначения, одновременно выполняет функции проводника ультразвуковой энергии и ее концентратора. Такой инструмент-концентратор выполнен из двух четверть-волновых звеньев, имеющих разное сечение.

Отличительная особенность предложенного акустического концентратора заключается в том, что одно из упомянутых звеньев выполне:1о расчлененным в сечении.

Этим достигается возможность обработки нескольких глубоких отверстий с точным расстоянием между ними.

На чертеже схематически изображен описываемый акустический концентратор.

Концентратор состоит из двух звеньев разного сечения; меньшего—

А и большего — Б. Границей раздела этих участков является плоскость скачкообразного изменения площади поперечного сечения.

Участком большего сечения концентратор прикрепляется при пом )щи отверстия с резьбой к ультразвуковому излучателю, а участком ме1п.шего сечения ведется обработка изделия. Профиль участка меньшего сечения и рельеф его торца выбирают"я в соответствии с формой обрабатываемых поверхностей, а также в зависимости от требуемой механической прочности инструмента и других особенностей процесса обработки.

Акустическая длина концентратора составляет половину волны.

Если на каждом из участков А и Б площадь поперечного сечения по длине не изменяется, то их длины равны и представляют собой четвертьволновые вибраторы. № 128277

В инструменте такого типа концентрация ультразвуковой энергии происходит за счет разности масс двух участков разных сечений; причем степень концентрации равна отношению площадей у поверхности раздела. Максимум напряжения и узел смещения при возникновении стоячей волны совпадают и находятся на границе раздела участков.

Производительность такого инструмента по сравнению с инструментом, образующая которого имеет форму экспоненциальной кривой, немного выше, а затраты труда на его проектирование и изготовление в несколько раз меньше. Кроме того, важным преимуществом предлагаемого инструмента является возможность восстановления его акустической длины и работоспособности после износа рабочей поверхности.

Восстановление изношенного инструмента осуществляется путем перемещения границы раздела к концу участка, имеющего большее сечение, т. е. за счет преобразования симметричной конструкции в асимметричную.

Практически без существенного понижения производительности инструмента его первоначальную длину после нескольких восстановительных ремонтов можно уменьшить на 10 — 15%, особенно если расчетная длина инструмента была с этой целью заведомо увеличена в допустимых пределах..

Предмет изобретения

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактоо P. А. Гальцева Гр. 214

Информационно-издательский отдел.

Объем 0,17 п. л. Зак. 3904

Подп. к печ. 24.1Ч-60 r.

Тираж 800 Цена 25 коп.

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14

Акустический концентратор для ультразвуковой обработки, выполненный из двух четверть-волновых звеньев, имеющих разное сечение, отличающийся тем, что, с целью обработки нескольких глубоких, отверстий с точным расстоянием между ними, одно из звеньев выполнено расчлененным в сечении.