Способ вибрационной обработки

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при вибрационной обработке деталей в среде свободного, абразива. Способ может быть использован и при обработке других сред, например бетона при виброуплотнении. Целью изобретения является повышение равномерности -максимального динамического воздействия при нестационарных процессах и обеспечение максимального значения коэффициента полезного действия вибромашины путем одновременного синхронного изменения амплитуды И частоты колебаний. Виброобработка производится в нестационарных режимах с изменением амплитуды колебаний по уравнению fy при одновременном изменении частоты по уравнению о) i (о fy , где АО - максимальное значение амплитуды; со - значение частоты, соответствующее максимальному значению амплитуды; fy slhh туправляющая функция, значение которой изменяется в пределах 0,3-1,0. Такое изменение амплитуды и частоты обеспечивает постоянство амплитудного значения ускорения.3 ил.

COlO3 COBETCKt4(СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (м)з В 24 В 31/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ы1"Ц ф

QO

С>

Ы

«4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4898798/08 (22) 04.12.90 (46) 23.04.93. Бюл. f4 15 (71) Полтавский инженерно-строи гельный институт (72) Л,И, Сердюк (56) Авторское свидетельство СССР

f4 1484634, кл. В 24 В 31/06, 1987. (54) СПОСОБ ВИБРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при вибрационной обработке деталей в среде свободного абразива. Способ может быть использован и при обработке других сред, например бетона при виброуплотнении.

Целью изобретения является повышение равномерности максимального динамического воздействия при нестационарных

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при вибрационной обработке деталей в среде свободного абразива, а также при обработке других рабочих сред, например бетона при его виброуплотнении.

Целью изобретения является повышение равномерности максимального динамического воздействия при нестационарных процессах и обеспечение максимального . значения коэффициента полезного действия вибромашины путем одновременного синхронного изменения амплитуды и частоты колебаний.

На фиг. 1 изображен график изменения амплитуды согласно закону А- Aoslnn х; нв фиг. 2 — график рассеяния энергии в обрабатываемой среде при постоянной частоте а;

„„5U„„1810272 А1 процессах и обеспечение максимального значения коэффициента полезного действия вибромашины путем одновременного синхронного изменения амплитуды и частоты колебаний. Виброобработка производится в нестационарных режимах с изменением амплитуды колебаний по уравнению А-А0 ° fy при одновременном изменении частоты поуравнению а 1- в fy где

А0 — максимальное значение амплитуды; 60 — значение частоты, соответствующее максимальному значению амплитуды;

fy- sinn ° r- управляющая функция, значе-ние которой изменяется в пределах 0,3-1,0.

Такое изменение амплитуды и частоты обеспечивает постоянство амплитудного значения ускорения, 3 ил. на фиг. 3 — график рассеяния эйергии при изменении частоты по закону а 1 - а fy, На чертежах t g, хз, х Б —. ссютветствует моментам времени, когда амплитуда принимает минимальное значение Ад п, х и t 4 — соответствует максимуму амплитуды

Ао. Величина ЕУ значение рассеиваемой в среде энергии, соответствующее амплитуде

Ао, частоте а и fy-1. Е х-максимальное значение рассеиваемой энергии при нестационарном режиме. Е1-Ey — увеличение рассеивания энергии за счет одновременного с изменением амплитуды изменения частоты колебаний со1 а fy .

Способ виброобработки деталей реализуется на вибрационной машине с управляемым возбудителем колебаний, содержащем на дебалансном валу один неподвижный и хотя бы один подвижный де1810272 баланс, Подвижный дебаланс может перемещаться вдоль дебалансного вала и одновременно поворачиваться относительно неподвижного за счет кинематической связи с валом в виде винтовых канавок и шаровых шпонок. Управление подвижным дебалансом производится с помощью ходового винта, приводимого в движение моторредуктором. При равномерном вращении ходового винта угол поворота подвижного дебаланса относительно неподвижного будет изменяться по закону О = il t, где А — угловая скорость вращения ходового винта. При двух дебалансах на дебалансном валу, один из которых подвижный, значение .. статического момента массы дебалансов (и амплитуды колебаний) будет изменяться согласно уравнению

S=So sin 8 /2, где So — максимальное значение статического момента при О =180О; угол О от.считывается от уравновешенного состояния, когда дебалансы направлены в диаметрально противоположные стороны.

Если обозначить угловую скорость вращения дебалансного вала в установившемся состоянии..через в и ввести безразмерное

И время т = в t, то значение S =S sin

=So х fy.

Управляющая функция 1у= sinn t характеризует изменение величины статического момента и амплитуды колебаний, и=

А /2 в есть половина отношения соответствующих угловых скоростей Х и а

Пуск вибровозбудителя производится в уравновешенном состоянии {fy=0), после выхода приводного двигателя в режим с помощью мотор-редуктора -изменяем взаимное расположение дебалансов так, что статический момент изменяется от нуля до So, а затем уменьшается до заданного значения S>, соответствующего минимальному значению fy&,Ç-О,4; после чего снова возрастает до S<, соответствующее fy=1„0„

Одновременно с изменением fy происходит изменение угловой скорости вращения дебалансного вала согласно зависимости а1 =e fу, Эта реализуется с помощью двигателя постоянного тока путем регулирования величины подаваемого к нему напряжения.

В этом случае будет сохраняться максимальное значение ускорения рабочего органа, т,е, максимальное значение динамического воздействия на среду, .. Выравнивание динамического воздействия на его максимальному значению в нестационарных режимах позволяет наиболее эффективно использовать вибрационную машину, поскольку ее коэффициент полезного действия при этом будет иметь максимальное значение в ходе работы.

Использование предлагаемого способа виброобработки кроме всего прочего позво20

О ляет более равномерно загружать приводной двигатель и питающую электрическую сеть, поскольку значение коэффициента мощностй cos Ф при реализации способа также будет выравниваться. Предполагается за счет одновременного изменения амплитуды и частоты расширить диапазон изменения управляющей функции.

Формула изобретения

Способ вибрационной обраббтки, при

О котором детали и рабочую среду помещают в рабочий орган, которому сообщают колебания, при этом амплитуду колебаний изменяют в процессе обработки, о т л и ч а ю -. шийся тем, что, с целью повышения .

З эффективности обработки, амплитуду колебаний в каждый момент процесса обработки выбирают по формуле А= Ао fy u дополнительно производят изменение частоты колебаний, значение которой à j в

4О каждый момент обработки выбирают по формуле со 1= а fz, 9,3 ау„сО где Ap — максимальное значение амплитуды; в — значение частоты, соответствующее максимальному значению амплитуды.

1810272 ñ Р, г 4

Фиг.2

Фиг. 3

Составитель

Техред М.Моргентал

Корректор С. Юско

Редактор . Заказ 1415 "; Тираж Подписное

ВНЙИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35; Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r". Ужгород, ул.Гагарина, 101