Н. к. крупской и ташкентский государственный педагогический институт им. низами

ОЛИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07Лт .1971 (№ 1635548/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 07.lll.1972. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 24.IV.1972

М. Кл. В 06b 1/08

Комитет по делом изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621-776(088.8) Авторы

:изобретения

В. Ф. Ноздрев, А. С. Магаршак, Л. М. Якубов, С. Турсунов, В. С. Заводов и Ф. И. Страшнов

Московский областной педагогический институт им. Н. К. Крупской и Ташкентский государственный педагогический институт им. Низами.Заявители!

УЛЪТРАЗВУКОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ !

ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ, ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ «УЗУ:4»

Изобретение может найти широкое применение в приборостроении, связи, а также в .других областях народного хозяйства, где необходима технологическая обработка материалов и изделий, например, очистка, обезжиривание, снятие окалин и др. операций.

Известные ультразвуковые установки для технологической обработки материалов содержат, как правило, генератор ультразвуковых колебаний и одну или две разобщенные ванны с одним — четырьмя встроенными в ее днище магнитострикционными преобразователями.

Однако р асположение магнитострикторов в днище ванн не позволяет максимально использовать акустическую энергию из-за потерь на границе раздела жидкость — воздух и из-за изменения собственных резонансных параметров излучателя за счет различных габаритов и веса обрабатываемых изделий.

Кроме того, низкая производительность этих установок вызвана недостаточным к.п.д. и несовершенством комплексов, необходимых средств автоматизации, а именно: паровой нагрев моющей среды, невозможность автоматического поддержания необходимой температуры, установления точной экспозиции озвучивания, отсутствие возможностей удаления жировой и загрязненной пленок на поверхности моющего раствора перед изъятием оорабатываемых изделий и соответствующей фильтрации раствора, невозможность создания единого последовательного цикла: очистка— ополаскивание — пассивация — сушка, а также интенсификации процесса пассивации.

Известные установки характеризуются недостаточным уровнем техники безопасности за счет мощных акустических шумовых эффектов, бурным выделением паров моющих растворов, отсутствием возможности оперативного вмешательства и управляемые электрические цепи. Кроме того, обрабатываемые детали загружаются вручную.

Предлагаемая установка отличается от из15 веcTHbIx тем, что B ней блок ванны выполнен в виде последовательно установленных моющей, ополаскивающей, пассивирующей и сушильной цилиндрических емкостей, переходящих в нижних частях в конусы с патрубками, 20 соединенными с общим коллектором слива, при этом ополаскпвающая и пассивирующая емкости по высоте образующей цилиндра оборудованы рядом душевых форсунок, связанных трубопроводом с магистралями холодной

25 и горячей воды, а моющая и пасспвирующая емкости снабжены электронагревателями с термостатпрующпмп датчиками в нижней части емкостей, в верхних частях с наружной стороны выполнены отсасывающпе карманы, 30 соединенные последовательно трубопроводами

330889

30

65 с нижней частью через дополнительную емкость, фильтр и насос, магнитострикционные излучатели расположены по высоте образующей цилиндра в нишах и над карманами по окружности цилиндра первой, третьей и четвертой емкостей выполнены отверстия, соединенные с системой вентиляции, а все электрические узлы блока ванны соединены через блок автоматики, размещенный на пульте управления, расположенном на его передней панели, с централизованным источником питания и ультразвуковым генератором, удаленным от установки па безопасное расстояние.

Кроме того, установка снабжена транспортирующим устройством, установленньп| на монорельсе с возможностью перемещения в вертикальной плоскости с вращением и в горизонтальной — вдоль блока ванн, электрически соединенным с централизованным источником питания через блок автоматики. Подводящие трубопроводы и коллектор слива соединены с соответствующими магистралями через электромагнитные клапаны, электрически соединенные с тумблерами на пульте управления.

На фиг. 1 представлена принципиальная кинематическая схема предлагаемой установки; на фиг. 2 — ее блок-схема.

Устройство содержит контейнер 1, транспортирующее устройство 2, блок 8 ванны, электродвигатель 4, моющую 5, ополаскивающую б, пассивирующую 7 и сушильную 8 емкости; реверсивный электродвигатель 9, магнитострикционный излучатель 10, нишу 11, ультразвуковой генсратор 12, блок 13 автоматики, диск 14, блок 15 микровыключателсй, насос 16, дополнительные емкости 17, фильтр 18, отсасывающий карман 19, блок 20 микровыключателсй (аналогичный блоку 15), электромагнитные клапаны 21, 22 и 28, душевые форсунки 24, магистрали холодной 25, горячей 26, дистиллированной 27 воды; магнитострикционный излучатель 28, аналогичный излучателю

10, блоки 29 и 80 микровыключателей гналогичные блокам 15 и 20, трубчатые электронагреватели 81, электродвигатель 82 вентилятора оодува, электромагнитные клапаны 33 и

84; блокирующее гидрореле 85, вентилятор 86, централизованный источник 37 питания, труба ые электропагреватели 88 и 39, аналогичныс нагревателям 31; термодатчики 40, 41 и

42; терморегуляторы 48, электромагнитные клапаны 44 — 48.

Установка работает следующим образом.

Обрабатываемое изделие помещается в контейнер 1, который с помощью транспортирующего устройства 2 перемещает его в вертикальной и горизонтальной плоскостях относительно блока 8 ванны. С помощью электродвигателя 4 контейнер 1 может вращаться в моющей 5, ополаскивающей б, пассивирующей

7 и сушильной 8 емкостях.

Для обработки изделия его с помощью ре9 тирующем устройстве 2, в контейнере 1 опускают в моющую емкость 5, в которой и про10

50 исходит основная обработка изделия с раствором B ультразвуковом поле магнитострикционного излучателя 10, расположенного в нише 11 в верхней части образующего цилиндра емкости 5.

Питание магнитострикционного излучателя

10 производится током высокой частоты от ультразвукового генсратора 12 через блок 13 автоматически.

Расположение излучателя 10 в этой части на емкости 5 и в таком положении позволяет максимально использовать его акустическую энергию за счет iiríîãîêðàòíoão отражения ультразвуковой волны от внутренней боковой поверхности емкости и ее фокусирования на обрабатываемом изделии и значительно сократить время обработки.

В момент соприкосновения диска 14, несущего электродвигатель 4 с контейнером 1 с верхней частью емкости 5 происходит включение блока 15 микровыключателей, которые через блок 18 включают ультразвуковой генератор 12 и электродвигатель 4. Первая технологическая обработка изделия — обработка изделия в мою цем растворе и ультразвуковом поле излучателя 10. Блок 18 по истечении установленного времени экспозиции включает генератор 12 и электродвигатель 4, после чего на 1 — 2 сек включает насос 16, с помощью которого из дополнительной емкости 17 через фильтр 18 дополнительно подкачивается раствор в емкость 5. Уровень моющего раствора повышается, загрязненная поверхностная пленка переливается через отсасывающий карман 19 в дополнительную емкость 17.

Снятая таким образом с поверхности моющего раствора загрязненная пленка не обволакивает оорабатываемое изделие во время его изъятия по окончании ооработки.

После выключения насоса 16 блок 18 включает реверсивный электродвигатель 9 на подьем, и контейнер 1 с изделием извлекается из емкости 5.

Затем контейнер с изделием переводится и опускается в ополаскивающую емкость б. Нажатием диска 14 на блок 20 микровыключателей включаются электродвигатель 4, приводящий во вращение контейнер 1, и электромагнитные клапаны 21, 22 и 23, соединяющие ряд душевых форсунок 24 с соответствующей магистралью холодной 25, горячей 26 или дистиллированной 27 водой (по выбору).

B емкости б изделия, вращаясь, омываются водой из душевых форсунок 24, т. е. смываются остатки грязи и моющего раствора. Такое тщательное ополаскивание исключает попадание моющего раствора в пассивирующий, приводящее к его быстрой нейтрализации.

По истечснии 1 — 2 л|ин блок 18 выключает электромагнитные клапаны 21, 22 и 28, электродвигатель 4 и включает электродвигатель 9 па подъе;r. Изья . яй из емкости 6 контейнер 1 переводится в е:,и|ость 7, в которой происходит пассивация изделия с раствором в ульт330889 развуковом поле магнитострикционного излучателя 28, вмонтированного в емкость 7.

Питание излучателя 28 происходит от генератора 12. Блок 18 в момент нажатия диска 14 на блок 29 микровыключателей переключает генератор 12 с излучателя 10 на излучатель 28, а также выключает двигатель 4.

Пассивация в течение 2 — 3 ьшн в ультразвуковом поле излучателя 29 даст шестикратный выигрыш во времени и отличное качество обработки.

С помощью блока 18 электродвигатель 9 и транспортирующее устройство 2 поднимают контейнер 1 с изделием из емкости 7 и переводят его в емкость 8, где осуществляется сушка изделия.

Нажатием диска 14 на блок 80 микровыключателей включается трубчатые электронагреватели 81, электродвигатель 82 вентилятора и электродвигатель 4, вращающий изделие в струе горячего воздуха в течение 2 — 3 мин.

По окончании сушки электродвигатель 9 вынимает контейнер с изделием — этим и заканчивается технологический цикл.

Наполнение емкостей 5 и 7 из магистрали

25 или 2б осуществляется через соответствующие электромагнитные клапаны 88 и 84, 44 и

45, слив раствора — через электромагнитные клапаны 4б, 47 и 48.

Излучатели 10 и 28 постоянно охлаждаются холодной водой через блокирующее гидрореле

85, предохраняющее генератор 12.

Вентилятор 86 бортового отсоса паров питается от централизованного источника 87 питания и управляется соответствующими термодатчиками 40, 41 и 42, расположенными на емкостях 5, 7 и 8 и электрически связанными с терморегулятором 48, благодаря чему поддерживается любая необходимая температура в емкостях в постоянных пределах.

Время обработки изделия в емкостях 5, б, 7 и 8 устанавливается согласно необходимому технологическому циклу на реле времени в блоке 18.

Предмет изобретения

1. Ультразвуковая установка для технологической обработки материалов, деталей и узлов

«УЗУ-4», содержащая генератор ультразвуковых колебаний, блок ванны с магнитострик5 ю

ЗО

50 ционными излучателями, отличающаяся тем, что, с целью повышения к.п.д., производительности, интенсификации технологического процесса обработки материалов, деталей и узлов и уровня техники безопасности, в ней блок ванны выполнен в виде последовательно установленных моющей, ополаскивающей, пассивирующей и сушильной цилиндрических емкостей, переходящих в нижних частях в конусы с патрубками, соединенными с общим коллектором слива, при этом ополаскивающая и пассивирующая емкости по высоте образующей цилиндра оборудованы рядом душевых форсунок, связанных трубопроводом с магистралями холодной и горячей воды, а моющая и пассивирующая емкости снабжены электронагревателями с термостатирующими датчиками в нижней части емкостей, в верхних частях с наружной стороны выполнены отсасывающие карманы, соединенные последовательно трубопроводами с нижней частью через дополнительную емкость, фильтр и насос, магнитострикционные излучатели расположены по высоте образующей цилиндра в нишах, и над карманами по окружности цилиндра пассивирующей и сушильной емкостей выполнены отверстия, соединенные с системой вентиляции, а все электрические узлы блока ванны сосдинены через блок автоматики, размещенный на пульте управления, расположенном на его передней панели, с централизованным источником питания и ультразвуковым генератором, удаленным от установки на безопасное расстояние.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем,что, с целью снижения трудоемкости и автоматизации технологического процесса, оиа снабжена транспортирующим устройством, установленным на монорельсе с возможностью перемещения в вертикальной плоскости с вращением и в горизонтальной — вдоль блока ванн, электрически соединенным с централизованным источником питания через блок автоматики.

3. Установка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что подводящие трубопроводы и коллектор слива cã 1. »ãíû с соответствующими магистралями через электромагнитные клапаны, электрически соединенные с тумблерами на пульте управления.

330889

9 ог1

Составитель И. Гольденберг

Техред 3, Тараненко Корректор Н. Коваленко

Редактор T. Иванова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1151/13 Изд. № 486 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5