Ультразвуктук иштетүү: технология, артыкчылыктар жана кемчиликтер

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Металл иштетуучу енер жайы енугуунун бул этабында ар турдуу катуулук даражадагы даяр-доочу тетиктерди кесуу жана бургулоо боюнча татаал милдеттерди чечууге жендемдуу. Бул материалга таасир этүүнүн принципиалдуу жаңы жолдорун, анын ичинде электромеханикалык ыкмалардын кеңири тобун иштеп чыгуунун аркасында мүмкүн болду. Мындай түрдөгү эң эффективдүү технологиялардын бири - электроакустикалык нурлануунун принциптерине негизделген ультра үн иштетүү (UZO).

Өлчөмдүү RCD принциптери

Өлчөмдүү иштетүүдө кадимки механикалык кескичтер жана абразивдер түздөн-түз таасир этүүчү курал катары иштешет. Бул ыкманын негизги айырмасы куралды иштеткен энергия булагында. Бул кубаттуулукта УЗИ ток генератору 16–30 кГц жыштыктарда иштейт. Ал провокация кылатиштетүүнүн мүнөздүү сапатын камсыз кылуучу ультра үн жыштыгында ошол эле абразивдүү бүртүкчөлөрдүн термелүүсү. Мындан тышкары, механикалык иш-аракеттердин түрлөрүнүн ар түрдүүлүгүн белгилей кетүү керек. Бул кадимки кесүүчү жана майдалоочу элементтери гана эмес, ошондой эле анын көлөмүн сактоо менен структуранын деформациясы. Мындан тышкары, ультра үндүк өлчөө кесүү учурунда да бөлүкчөлөрдүн минималдуу сакталышын камсыздайт. Материалга таасир этүүчү дандар буюмдун дизайнына таасирин тийгизбеген микробөлүкчөлөрдү бөлүп турат. Чындыгында, үлгүлөрдү алуу менен структура бузулбайт, бирок жаракалардын көзөмөлсүз таралышы мүмкүн.

Плазма технологиясынан айырмачылыктар

Кайра иштетүү сапаты боюнча, УЗИ жана плазма ыкмалары жогорку тактыкта кесүү мүмкүнчүлүгүн камсыз кылуучу көптөгөн окшош өзгөчөлүктөргө ээ. Бирок, ошондой эле алардын ортосунда иш принцибинде олуттуу айырма бар. Ошентип, эгерде UZO электр толкун генераторунун энергетикалык колдоосу менен кыркуучу аспаптын капталынан абразивдик порошокко интенсивдүү таасир тийгизсе, анда плазмалык иштетүү ыкмасы жумушчу чөйрө катары иондор жана электрондор менен заряддалган иондоштурулган газды колдонот. Башкача айтканда, ультра үн жана плазма иштетүү технологиялары жетиштүү кубаттуу энергия генераторунун колдоосун бирдей талап кылат. Биринчи учурда, бул ультра үн электр аппараты, ал эми экинчи учурда, жумушчу чөйрөнүн температуралык режимин 16000 ° C чейин жеткирүүгө жөндөмдүү жогорку температурадагы газ же изотермикалык түзүлүштөр. Плазмалык дарылоонун маанилүү компоненти электроддор менен плазманы колдонуу болуп саналаткескичтин жетектелген жаасынын жогорку кубаттуулугун камсыз кылуучу заттар.

Ультразвуктук дарылоо машиналары

Эми RCDди ишке ашырууда колдонулган жабдууларга кененирээк токтоло кетүү зарыл. Ири өнөр жайларда мындай максаттар үчүн ультра үн жыштыгынын өзгөрмө агымын түзүү үчүн генератор топтому менен камсыздалган машиналар колдонулат. Түзүлгөн ток магниттик өзгөрткүчтүн орамасына багытталган, ал өз кезегинде установканын жумушчу органы үчүн электромагниттик талааны түзөт. УЗИ иштетүү машинанын соккусу электромагниттик талаада болуу менен титиреп баштаганы менен башталат. Бул титирөөнүн жыштыгы генератор тарабынан белгилүү бир учурда талап кылынган коюлган параметрлердин негизинде белгиленет.

Пансон магниттик стриктивдүү материалдан (темир, никель жана кобальт эритмеси) жасалган, ал магниттик өзгөрткүчтүн таасири астында сызыктуу өлчөмдөрдө өзгөрө алат. Ал эми акыркы критикалык этапта пуанч абразивдик порошокка толкун өткөргүч-конденсатор боюнча башкарылган термелүү аркылуу таасир этет. Анын үстүнө кайра иштетүү масштабы жана күчү ар кандай болушу мүмкүн. Каралып жаткан жабдууларда өнөр жайлык металл иштетүү массивдүү конструкцияларды түзүү менен жүргүзүлөт, бирок ошондой эле иштөө принцибине окшош компакттуу түзүлүштөр бар, аларда жогорку тактыктагы гравюра жасалат.

Өлчөмдүү RCD техникасы

Жабдууларды орнотуп, даярдагандан кийинмаксаттуу материалдан, абразивдүү шлам операция аянтына, башкача айтканда, буюмдун бети менен термелүү учу ортосундагы мейкиндикке берилет. Баса, кремний же бор карбиддери, адатта, абразивдин өзү катары колдонулат. Автоматташтырылган линияларда суу порошок жеткирүү жана муздатуу үчүн колдонулат. Металдарды түз УЗИ иштетүү эки операциядан турат:

• Абразивдик бөлүкчөлөрдүн даярдалган тетиктин көздөлгөн бетине таасир тийгизиши, анын натыйжасында микрожарыктар тармагы пайда болуп, продуктунун микробөлүкчөлөрү тешилет.
• Иштетүү зонасында абразивдүү материалдын айлануусу - колдонулган дандар жаңы бөлүкчөлөрдүн агымы менен алмаштырылат.

Бүткүл процесстин натыйжалуулугунун маанилүү шарты циклдин аягына чейин эки процедурада тең жогорку темпти сактоо болуп саналат. Болбосо, иштетүү параметрлери өзгөрүп, абразивдик багыттын тактыгы төмөндөйт.

Процесстин мүнөздөмөлөрү

Кайсы бир тапшырма үчүн оптималдуу иштетүү параметрлери алдын ала коюлган. Механикалык аракеттин конфигурациясы да, даярдалган материалдын касиеттери да эске алынат. УЗИ дарылоонун орточо мүнөздөмөлөрү төмөнкүчө чагылдырууга болот:

• Учурдагы генератордун жыштык диапазону 16дан 30 кГцге чейин.
• Пансондун же анын жумушчу куралынын термелүү амплитудасы - операциянын башталышында төмөнкү спектр 2ден 10 микронго чейин, ал эми жогорку деңгээли 60 микронго жетиши мүмкүн.
• Абразивдүү шламдын каныккандыгы - 20дан 100 миңге чейин.1 см кубга дан.
• Абразивдүү элементтердин диаметри - 50дөн 200 микронго чейин.

Бул параметрлерди өзгөртүү жекече жогорку тактыктагы сызыктуу иштетүүгө гана эмес, ошондой эле татаал оюктарды жана кесүүлөрдү так түзүүгө мүмкүндүк берет. Көп жагынан татаал геометриялар менен иштөө штрихтердин мүнөздөмөлөрүнүн кемчиликсиздигинен улам мүмкүн болуп калды, бул жука үстүнкү конструкциясы бар ар кандай моделдердеги абразивдүү курамына таасир этет.

RCD менен тазалоо

Бул операция абразивдик агымга 1 микрондук ультра майда бөлүкчөлөр киргизилгенде акустикалык талаанын кавитациялык жана эрозиялык активдүүлүгүн жогорулатууга негизделген. Бул өлчөм шок үн толкунунун таасир радиусу менен салыштырууга болот, бул бурчтардын алсыз жерлерин жок кылууга мүмкүндүк берет. Иш процесси глицерин аралашмасы бар атайын суюк чөйрөдө уюштурулат. Контейнер катары атайын жабдуу да колдонулат - фитомиксер, анын стаканында өлчөнгөн абразивдер жана жумушчу бөлүгү бар. Жумушчу чөйрөгө акустикалык толкун берилгенде эле, даярдалган бөлүкчөлөрдүн бетине таасир этүүчү абразивдүү бөлүкчөлөрдүн туш келди кыймылы башталат. Суу менен глицериндин аралашмасындагы кремний карбидинин жана электрокорунддун майда бүртүкчөлөрү 0,1 ммге чейинки өлчөмүн эффективдүү тазалоону камсыз кылат. Башкача айтканда, УЗИ дарылоо салттуу механикалык майдалоо кийин да кала турган microdefects так жана жогорку тактык менен жок кылууну камсыз кылат. Эгерде биз чоң бурчтар жөнүндө сөз кыла турган болсок, анда контейнерге химиялык элементтерди кошуу менен процесстин интенсивдүүлүгүн жогорулатуу мааниси бар.көк витриол сыяктуу.

Бөлүктөрдү RCD менен тазалоо

Иштеп жаткан металл бланктардын бетинде тигил же бул себептерден улам салттуу абразивдүү тазалоо менен жок кылууга уруксат берилбеген ар кандай жабуулар жана кирлер болушу мүмкүн. Мында суюк чөйрөдө кавитациялык УЗИ иштетүү технологиясы да колдонулат, бирок мурунку ыкмадан бир катар айырмачылыктары бар:

• Жыштык диапазону 18ден 35 кГцге чейин өзгөрөт.
• Фреон жана этил спирти сыяктуу органикалык эриткичтер суюк чөйрө катары колдонулат.
• Туруктуу кавитация процессин жана даярдалган материалды ишенимдүү фиксациялоону камсыз кылуу үчүн фитомиксердин резонантык иштөө режимин коюу керек, андагы суюк мамыча ультраүн толкунунун жарым узундугуна туура келет.

Бриллиант бургулоо УЗИ менен колдоого алынат

Метод ультраүн термелүүсү менен башкарылуучу айлануучу алмаз куралын колдонууну камтыйт. Тазалоо процесси үчүн энергия чыгымы 2000 Дж/мм3 жеткен механикалык аракеттин салттуу ыкмалары менен талап кылынган ресурстардын көлөмүнөн ашат. Бул күч 0,5 мм/мин ылдамдыкта 25 мм чейин диаметри менен бургулоого мүмкүндүк берет. Ошондой эле, бургулоо менен материалдарды УЗИ иштетүү 5 л / мүн чейин чоң көлөмдө тосол пайдаланууну талап кылат. Суюктук агымы ошондой эле инструменттин жана даярдалган тетиктин беттеринен майда порошокту жууп кетет,абразивди жок кылуу учурунда пайда болгон.

RCD иштешин көзөмөлдөө

Технологиялык процесс оператордун көзөмөлүндө, ал аракеттеги термелүүлөрдүн параметрлерин көзөмөлдөйт. Атап айтканда, бул термелүүлөрдүн амплитудасына, үндүн ылдамдыгына, ошондой эле ток менен камсыздоонун интенсивдүүлүгүнө тиешелүү. Бул маалыматтардын жардамы менен жумушчу чөйрөнү жана абразивдүү материалдын даярдалган материалга тийгизген таасирин көзөмөлдөө камсыз кылынат. Бул өзгөчөлүк бир технологиялык процессте жабдуулардын иштөөсүнүн бир нече режимдерин колдонууга мүмкүн болгон приборлорду ультра үн менен иштетүүдө өзгөчө маанилүү. Контролдоонун эң прогрессивдүү ыкмалары продуктунун параметрлерин каттаган сенсорлордун көрсөткүчтөрүнүн негизинде кайра иштетүү параметрлерин өзгөртүүнүн автоматтык каражаттарынын катышуусун камтыйт.

УЗИ технологиясынын артыкчылыктары

RCD технологиясын колдонуу бир катар артыкчылыктарды берет, алар аны ишке ашыруунун конкреттүү ыкмасына жараша ар кандай даражада көрүнөт:

• Иштетүү процессинин өндүрүмдүүлүгү бир нече эсе жогорулайт.
• Ультразвуктук аспаптын эскириши кадимки иштетүү ыкмаларына салыштырмалуу 8-10 эсеге кыскарган.
• Бургулоодо иштетүү параметрлери тереңдик жана диаметр боюнча көбөйөт.
• Механикалык аракеттин тактыгын жогорулатат.

Технологиянын кемчиликтери

Бул ыкманы кеңири колдонууга дагы эле бир катар кемчиликтер тоскоол болууда. Алар негизинен уюмдун технологиялык татаалдыгына байланыштуу.процесс. Мындан тышкары, тетиктерди УЗИ иштетүү кошумча операцияларды талап кылат, анын ичинде абразивдүү материалды жумушчу аймакка жеткирүү жана сууну муздатуу үчүн жабдууларды кошуу. Бул факторлор да иштин баасын көтөрүшү мүмкүн. Өндүрүштүк процесстерди тейлөөдө энергиянын чыгымдары да өсөт. Кошумча ресурстар негизги блоктордун иштешин камсыз кылуу үчүн гана эмес, электрдик сигналдарды өткөрүүчү коргоо системаларынын жана ток коллекторлорунун иштеши үчүн да талап кылынат.

Тыянак

Ультрадыбыстык абразивдик технологияны металл иштетүү процесстерине киргизүү кесүү, бургулоо, бургулоо ж.б. салттуу ыкмаларын колдонуудагы чектөөлөр менен шартталган. Кадимки токардык станоктон айырмаланып, УЗИ металл иштетүү катуулугу жогорулаган материалдар менен натыйжалуу күрөшө алат.. Бул технологияны колдонуу катууланган болот, титан-карбид эритмелери, вольфрам камтыган буюмдар ж. аймак. Бирок, плазмалык кесүү, лазердик жана суу агымы менен иштетүү сыяктуу башка инновациялык технологиялардагыдай эле, металлды иштетүүнүн мындай ыкмаларын колдонууда дагы эле экономикалык жана уюштуруучулук көйгөйлөр бар.