50187

Вивчення основних закономірностей вібраційної обробки

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

Вібраційна обробка залежно від характеру робочого середовища яке використовується наповнювача абразивної пасти поверхневоактивних речовин являє собою механічний та фізикохімічний процеси зняття невеликих часток металу і його оксидів з оброблюваних поверхонь у також стирання згладжування мікронерівностей шляхом їхнього пластичного деформування які здійснюють у процесі обробки коливальні рухи. Процес вібраційної обробки залежить від таких складових: режиму вібрації амплітуди й частоти коливань; матеріалу оброблюваних заготовок...

Украинкский

2014-01-17

274 KB

0 чел.

Лабораторна робота №80

Вивчення основних закономірностей вібраційної обробки

Мета роботи: вивчити основні закономірності вібраційоної обробки виробів із чорних і кольорових металів; визначити вплив складу й характеристик робочого середовища на продуктивність і якість поверхонь оброблюваних виробів.

Вібраційна обробка залежно від характеру робочого середовища, яке використовується (наповнювача, абразивної пасти, поверхнево-активних речовин), являє собою механічний та фізико-хімічний процеси зняття невеликих часток металу і його оксидів з оброблюваних поверхонь, у також стирання (згладжування) мікронерівностей шляхом їхнього пластичного деформування, які здійснюють у процесі обробки коливальні рухи. Робоче середовище й оброблювані заготовки здійснюють відносні два рухи: коливальний і циркуляційний - незначний обертовий рух усієї маси.

Процес вібраційної обробки залежить від таких складових:

  •  режиму вібрації (амплітуди й частоти коливань);
  •  матеріалу оброблюваних заготовок, їх маси й форми;
  •  характеристики робочого середовища;
  •  співвідношення деталей, які обробляються, і робочого середовища;
  •  типу абразиву, який застосовується, і його зернистості;
  •  обсягу робочої камери;
  •  ступені заповнення камери робітничим середовищем і виробами,
    які обробляються.

У табл. 80.2 і 80.3 (див. далі) наведені характеристики робітничих середовищ (наповнювачів, абразивних паст і їх компонентів) для обробки виробів з різних матеріалів.

Характеристика вібраційних установок

Конструктивно вібраційні установки відрізняються:

- типом вібраторів (механічні, інерційні, дебалансні, електро-індукційні, пневматичні, гідравлічні та комбіновані);

- розміщенням вібраторів (установки з виносним та внутрішнім розміщенням вібраторів);

- числом валів і типом дебалансних механізмів (одне-, дво-, чотири- і десяти валкових);

- типом підвіски контейнера (на спіральних і плоских ресорних пружинах, на гумових амортизаторах, резинокорундних і пневматичних);

- типом подачі рідинного середовища в контейнер (періодичної й безперервної).

На вітчизняних підприємствах розроблені й використовуються різні типи вібраційних установок з обсягом робочих камер прямокутної форми 40,  І00, 200, 300, 500 і  1000 дм3  і тороїдної - 50,  100, 800, 2000 дм3.

На окремих підприємствах машино- і приладобудування використовуються установки  відомих іноземних фірм: ТIРТО (Японія). Вальтер Треваль (ФРН), Лорд Комикл (США), Рота-Фініш (Англія).

На мал. 80.1 показана схема віброустановки ТВУ-5. Основні параметри цієї установки: місткість віброконтейнера 5 л, максимальна маса завантаження 14 кг,  максимальна довжина оброблюваних заготовок 50 мм, амплітуда коливань 0..1.5, потужність електродвигуна 0.5 кВт, частота обігу дисбалансів 3000 хв-1, розміри l x b x h= 550x360x510 мм, маса установки 40 кг.

Вібраційний процес заснований на принципі передачі коливальних
рухів заготовкам у контейнері з наповнювачем, а тому важливе значення має вибір оптимальних величин
 частоти й амплітуди коливань. Дослідженнями встановлене, що оптимальну частоту й амплітуду коливань необхідно зменшити в оберненій пропорційності твердості оброблюваних заготовок.

 Для виробів із загартованих сталей частота коливань повинна становити 0=30...38 Гц, з амплітуда коливань - А=4.5... 5.5 рр. Для виробів з кольорових металів частота коливань вибирається ц= 35...40 Гц, а амплітуда коливань -А= 1...3 рр. Більше значення частоти й менше амплітуди ухвалюють у випадку полірування й зміцнення поверхонь деталей, а менші значення частоти й більші амплітуди - за очисних операцій. Амплітуду необхідно знижувати у випадку зменшення

Рис. 80.1. Пристрій віброустановки ТВУ-5: 1 - контейнер;
2 - пружинн
і амортизатори; 3 - вібратор; 4 - еластична муфта; 5 -
електродвигун; 6 - підставка; 7 - пульт керування; 8 - станина;
9 - дисбаланс; 10 - сепаратор

Співвідношення обсягу деталей наповнювача й пасти визначають
інтенсивність обробки. Обсяг незаповненого простору в контейнері повинен становити 20...25 %, а співвідношення оброблюваних заготовок і наповнювача за обсягом може змінюватися в процесі зачищення від 1:1 до 1:2, у процесі очищення від 1:2 до 1:4, і  зміцнення - від 1:2 до 1:3.

На рис. 80.2 показана графічна залежність зняття металу від
ступеня заповнення камери робітничим середовищем. Сутність механічного
впливу, який перевершує  вібраційні методи обробки, визначається силою взаємодії деталей, яка залежить від режиму обробки й
кута їх зіткнень (кута атаки). Динаміка зіткнень і кут атаки залежать від розмірів, форми й маси оброблюваних заготовок і часток наповнювача, від опору робочого середовища їх переміщенню.

Рис. 80.2. Видалення метала в залежності від ступеня заповнення камери робочого середовища (вироби з золота 585проби): Q- видалення метала, %; V -
ст
упінь заповнення робочої камери

При дуже гострому куті (0...200) зіткнень відбувається проковзування деталей одна по одній зі зняттям мікронерівностей поверхонь; з-за рогу зіткнень (20...70°) маємо мікрорізання із частковим зміцненням (зміцненням) поверхневого шару, а при тупому куті (70...90°) зіткнень - ущільнення поверхневого шару з утвором вм'ятин.

Головне значення для якості обробки має вибір робочого середовища з абразивним матеріалом. Абразивний наповнювач (абразивний порошок, абразивна паста) вибирається залежно від таких вимог, як продуктивність обробки, твердість оброблюваної поверхні, а також фізико-механічних властивостей матеріалів оброблюваних деталей. На рис. 80.3.-80.4 показана залежності продуктивності обробки й твердості поверхні, яка обробляється від типу абразивного матеріалу і його зернистості.

Рис 80.3. Вплив природи абразива на продуктивність обробки (вироби з золота 585 проб): 1 - діборид тітана М28; 2 - карбід кремнія зелений М28; 3 - електрокорунд М28; 4 - карбід тітана М28; t час обробки, год;   Q- видалення металу, мг

Твердий наповнювач, який може мати різну форму, вибирається
залежно від твердості оброблюваних поверхонь деталей. Для виготовлення твердих наповнювачів використовуються металеві висічки з різних металів, які мають форму у вигляді зірочок, шарів, роликів, а неметалічні - з абразивного бою, плавленого електрокорунду, кварциту, порцеляни, мармуру й ін.

Рис 80.4. Залежність шорсткості Ra від зернистості абразива при віброобробці заготовок з: Б83 - бронза; Д16 - алюмінієвий сплав; Ст3 - сталь 3; В10А - інструментальна вуглецева сталь; N3 - номер зернистості абразива

Обладнання, інструменти та матеріали:

  1.  Тороїдно-вібраційнні установки ТВУ-5 и ТВУ-80-1Г;
  2.  Ваги ВТ 100.
  3.  Набір металевих та керамічних наповнювачів, абразивних водосмивних паст.
  4.  Еталони шорсткості поверхонь.

Порядок проведення  роботи

  1.  Пояснення викладачем будови и принципу дії віброустановок типа ТВУ-5 и ТВУ-80-1Г;
  2.  Ознайомитися з різними типами наповнювачів, порошків та абразивних паст.

Оформлення протоколу

  1.  Описати (привести) основні закономірності вібраційної обробки виробів різних конфігурацій та накреслити схему вібраційної установки ТВУ-5 (див. рис. 80 1)
  2.  Підібрати необхідний тип наповнювача та марку абразива
    (паста), вид механ
    ізованної  обробки для заданих виробів (за табл. 80.1- 80.3)
  3.  Демонстрація учбовым майстером работы установок ТВУ-5, ТВУ-80-1Г;
  4.  Самостійна работа студентов: підібрати необхідний тип наповнювача, марку абразива (пасти) та зернистість  з довідникових таблиць в залежності від фізико-механічних властивостей.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

69185. Преобразователь оборотов 33 KB
  Преобразователь оборотов преобразователь предназначен для непрерывного преобразования электрического частотного сигнала датчика оборотов в пропорциональный ему выходной электрический сигнал постоянного тока 001мА. Преобразователь предназначен для работы при температуре...
69186. Измеритель осевого сдвига ротора турбины 32 KB
  Принцип действия датчика осевого сдвига ДОС ротора основан на индуктивном методе измерения линейных перемещений с применением дифференциально-трансформаторной схемы. Первичная обмотка датчика ОСР соединяется последовательно с обмоткой возбуждения компенсирующего датчика КД.
69187. Измеритель относительного расширения ротора турбины 36 KB
  Изменение выходного напряжения датчика ОРР осуществляется вторичным прибором КСД1049 и основано на компенсационном принципе измерения. Первичные обмотки датчика ОРР и дифференциально-трансформаторного датчика прибора соединяются последовательно...
69188. Измерение механических величин 46.5 KB
  Это привело к необходимости измерений основных механических величин параметров турбины: осевого сдвига; относительного расширения ротора; прогиба ротора; прослушивания уплотнений ТГ; сигнализатора валоповорота; теплового расширения корпуса турбины; измерение оборотов турбины...
69189. Измерение температуры тел по их тепловому излучению 39 KB
  Спектр электромагнитного излучения большинства твердых и жидких тел является непрерывным и содержит волны всех длин от λ=0 до λ=∞. Суммарная энергия полного излучения и энергия излучения волн определенной длины тела зависит от температуры тела.
69190. Измерение давления 59.5 KB
  Средства измерения давления в атомной энергетике составляют около половины общего количества средств измерений. На АЭС существуют специфические условия роботы приборов для измерения давления: широкий диапазон измерений 05 50 Мпа 5 500 кгс см2; высокая температура и радиационные...
69191. Электрические уровнемеры 51.5 KB
  Принцип действия этих уровнемеров основан на зависимости от уровня жидкости электрических параметров преобразователей: емкости индуктивности и активного сопротивления. Емкостной преобразователь уровня это электрический конденсатор емкость которого изменяется в зависимости...
69192. Измерение расхода жидкости, газа и пара 37.5 KB
  В соответствии с применяемыми методами измерений расхода и количества вещества измерительные приборы применяемые на АЭС разделяют на следующие группы: расходомеры постоянного перепада давления ротаметрические ; расходомеры переменного перепада давления; крыльчатые...
69193. Уровнемеры с дистанционной передачей показаний 38.5 KB
  Принцип действия: в поплавковом уровнемере чувствительный элемент это поплавок плавающий на поверхности жидкости. Поплавок перемещается в верх или в низ вместе с перемещением контролируемого уровня жидкости его перемещение передается на показывающее устройство или на преобразователь...