Оборудование для лучевой обработки металлов. Электронно-лучевая обработка материалов. Испарение материалов

Ультразвуковое колебания могут сообщаться; заготовке или шлифовальному кругу. На принципе использования ультразвуковых колебании для воздействия на рабочую поверхность шлифовального круга работает американская установка. Установка имеет ультразвуковой генератор, выполненный в виде отдельного блока и акустической головки, которая может быть установлена на любом шлифовальном станке. Головка устанавливается вертикально. Схема процесса показана на рис.2.10. Заготовка 2 крепится на столе 1. В зазор между рабочими поверхностями круга 3 и концентратора 4 подводится эмульсия 5 или другая смазочно-охлаждающая жидкость. Под действием интенсивных колебаний в жидкости возникает кавитация, в результате чего происходит очистка и смазка пор и зерен круга. Наложение ультразвуковых колебаний дает возможность увеличить стойкость круга почти в 3 раза. Устранение засаливания позволяет применить более твердые и мелкозернистые круги. Этот метод наиболее целесообразно применять при чистовом шлифовании вязких труднообрабатываемых материалов, при обработке алмазными кругами и когда надо получить обработанную поверхность высокого качества.

Сейчас в промышленности при изготовлении деталей из нержавеющих сталей, жаропрочных, титановых и других труднообрабатываемых сталей и сплавов все шире начинают применять ультразвуковое нарезание внутренних резьб. При нарезании резьбы одновременно с вращательным движением вокруг оси и поступательным вдоль оси метчику дополнительно сообщаются ультразвуковые колебания с частотой 18—24 кгц и амплитудой до 20 мкм. Вследствие наложения ультразвуковых колебаний на метчик улучшаются условия работы, устраняется заклинивание и поломка метчика при обратном ходе, что дает возможность нарезать резьбу одним метчиком и повышает стойкость инструмента в 8—10 раз. В качестве охлаждающих жидкостей используют машинное масло или эмульсию.

Эту обработку можно осуществить на модернизированных вертикально-сверлильных станках моделей 2118, 2А125, 2А24 и радикально-сверлильных моделей 2А50, 2А56. В СССР разработан специальный ультразвуковой резьбонарезной станок модели 40—7018 для нарезания внутренних резьб в труднообрабатываемых жаропрочных материалах.

Технические данные станка следующие:

Размеры нарезаемых резьб                                                                        М10—50

Число оборотов шпинделя в мин, об/мин                                                 10.198

Выходная мощность ультразвукового преобразователя, кВт               1,5

Тип ультразвукового генератора                                                              УЗГ-10М

резьб:

класс точности                                                                                            2-3

шероховатость                                                                                            Ñ5—Ñб

Габаритные размеры станка, мм                                                               680 X 936 X 2050

Нашей промышленностью созданы и другие специальные и специализированные станки для ультразвукового нарезания резьбы.

Однако такие станки экономически оправданы лишь в условиях серийного и массового производства. В мелкосерийном производстве на универсальных вертикально- и радиально-сверлильных станках без существенной модернизации целесообразнее использовать быстросъемные резьбонарезные головки. У нас в стране разработано много таких головок для резьб от М5 до МЗб. Например, резьбонарезная головка модели ЛЭ-405 предназначена для нарезания резьбы от М5 до М12. Головка включает в себя магнито-стрикционный преобразователь, концентратор и инструмент-метчик. Инструмент-метчик получает осевые ультразвуковые колебания малой амплитуды (8—15 мкм). В комплект головки входит ультразвуковой генератор типа УЗГ-0,2 ЛТ мощностью 0,2 кВт. Габаритные размеры головки — 390 X 165 X 110 мм, вес 10 кг.

Для нарезания резьб диаметром 16— З6 мм применяют ультразвуковую головку модели ЛЭ-406, по конструкции аналогичную головке ЛЭ-405. Магнитострикционный преобразователь этой головки питается от ультразвукового генератора мощностью 2,5 кВт. Габаритные размеры головки — 800 х 280 х 230 мм, вес 80 кг. Головку ЛЭ-406 устанавливают на радиально-сверлильных станках типа 2Н58.

При ультразвуковом резьбонарезании применяют метчики, имеющие стандартную или специальную геометрию режущей части (со срезанными зубьями), и резьбовой хвостовик для присоединения к концентратору.

Результаты практического использования резьбонарезных головок на ряде предприятий свидетельствуют о высокой эффективности этого метода нарезания резьб. Например, с помощью головки ЛЭ-405 нарезалась резьба М16 х 1,5 в гайках болта шатуна из стали 40Х, термообработанной до твердости HRС 26—32. Нарезание резьбы производится за один проход метчиком из стали