Порядок виконання роботи. 2. Визначити різні конструкції концентраторів.

режиму вібрації (амплітуди й частоти коливань); матеріалу оброблюваних заготовок, їхньої маси й форми; характеристики робочого середовища; співвідношення деталей, які обробляються, і робочого середовища; типу абразиву, що застосовується, і його зернистості; обсягу робочої камери; ступеня заповнення камери робочим середовищем і виробами, які обробляються.

У табл. 5.2 й 5.3 (див. далі) наведені характеристики робочих середовищ (наповнювачів, абразивних паст й 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 і внутрішнім розміщенням вібраторів);

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

типом підвіски контейнера (на спіральній і плоскій ресорній пружинах, на гумових амортизаторах, гумокорундних 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, 100, 200, 300, 500 й 1000 дм3 і тороїдної - 50, 100, 800, 2000 дм3. На

окремих підприємствах машино- і приладобудування використовуються установки відомих іноземних фірм: ТІРТО (Японія), Вальтер Треваль (ФРН), Лорд Комикл (США), Рота-Фініш (Англія). На рис. 5.1 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 заготовки у контейнері з наповнювачем, а тому важливе значення має вибір оптимальних величин частоти й амплітуди коливань. Дослідженнями встановлено, що оптимальну частоту й амплітуду коливань необхідно зменшити в оберненій пропорційності твердості

оброблюваних заготівель. Для виробів із загартованих сталей частота коливань повинна

становити 30...38 Гц, а амплітуда коливань - А=4.5... 5.5мм. Для виробів з кольорових металів частота коливань вибирається 35...40 Гц, а амплітуда коливань - А= 1...3мм. Більше значення частоти й менше амплітуди приймають у випадку полірування й зміцнення поверхонь деталей, а менші значення частоти й більших амплітуд - за очисних операцій. Амплітуду необхідно знижувати у випадку зменшення товщини деталей, залишаючи постійною частоту коливань.

Рис. 5.1. Пристрій віброустановки ТВУ-5:1 - контейнер; 2 - пружинні амортизатори; 3 - вібратор; 4 - еластична муфта; 5 - електродвигун; 6 - підставка; 7 - пульт керування; 8 - станина; 9 - дисбаланс; 10 – сепаратор Співвідношення об’єму деталей наповнювача й пасти визначають інтенсивність обробки. Об’єм незаповненого простору в контейнері

повинен становити 20...25 %, а співвідношення оброблюваних заготовок і наповнювача за обсягом може змінюватися в процесі зачищения від 1:1 до 1:2, у процесі очищення від 1:2 до 1:4, і зміцнення - від 1:2 до 1:3.

Рис. 5.2. Знімання металу залежно від ступеня заповнення камери

робочим середовищем (виробу із золота 585проби):

На мал. 5.2 показана графічна залежність зняття металу від ступеня заповнення камери робочим середовищем. Сутність механічного впливу, що перевершує вібраційні методи обробки, визначається силою взаємодії деталей, що 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.Q- знімання металу, %; V - ступінь заповнення робочої камери При дуже гострому куті (0...200) зіткнень відбувається прослизання 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 утворенням 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

Рис 5.3. Вплив природи абразиву на продуктивність обробки (виробу із

золота 585 проби): 1 - диборид титану М28; 2 - карбід кремнію

зелений М28; 3 - електрокорунд М28; 4 - карбід титану М28; t - час

обробки, ч; Q- знімання металу, мг

властивостей матеріалів оброблюваних деталей. На рис. 5.3., 5.4 показано

залежності продуктивності обробки й твердості поверхні, що обробляється

від типу абразивного матеріалу і його зернистості.

Твердий наповнювач, що 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 електрокорунда, кварциту, порцеляни, мармуру й ін.

Рис 5.4. Залежність шорсткості Ra від зернистості абразиву при віброобробці заготовок із: Б83 - бронза; Д16 - алюмінієвий сплав; Ст3 - сталь 3; У10А - інструментальна вуглецева сталь; N3 - номер зернистості абразиву

Устаткування, інструменти й матеріали:

1. Тороїдно-вібраційні установки ТВУ-5 і ТВУ-80-1М;

2. Терези ВТ 100.

3. Набір металевих і керамічних наповнювачів, абразивних

водозмивних паст.

4. Еталони шорсткості поверхонь.