Ультразвукова очистка поверхонь виробів

О д н им із т и по в и х з а ст ос ув а нь ул ь тр аз в ук у в

машинобудуванні є очистка поверхонь виробів, забруднених жировими або мазутними плівками, покритих продуктами

згорання палива, іржею, окалиною, оксидними плівками.

Особливо ефективна ультразвукова очистка деталей складної конфігурації з порожнинами і, зокрема, труб. Промислові установки по очистці ділять на малогабаритні настільні установки типу УЗУ і УН потужністю 0.1-0.4 кВт і ультразвукові ванни (рис 4.19) типу УЗВ. У процесі очищення дрібних деталей використовують частоти до 25 кГц, для очистки великих - до 1600 кГц.

 

R1, R2, R3 ‒ постійні опори плечей моста; Rp‒ реохорд;

Rш‒ шунт підгонки опору реохорда; Rрег‒ опір для регулювання струму реохорда; Rt‒ термометр опору; Rдод‒

додатковий опір для підгонки опору з'єднувальних провідників

до 2,5 Ом; ЕП ‒ електронний підсилювач; Т ‒ вихідний

трансформатор; РД ‒ реверсний двигун; В ‒ вимірювач

Рисунок 2.2 ‒ Принципова схема вимірювання температури з

Допомогою термометра опору і автоматичного електронного

Моста

Термоелектричні термометри (термопари)

Термопара ‒ це зварені в одній точці два провідники із

спеціально підібраних різних металів. За умови нагрівання спаю до будь-якої температури на холодних (вільних) кінцях провідників виникає пропорційна температурі термо-е.р.с. Термопари уможливлюють вимірювання температур до 2500 ° С.

До матеріалів термопар застосовують низку вимог:

- максимальна термо-е.р.с.;

- жаротривкість;

 

 

1 - насос; 2 ‒ фільтр; 3 ‒ генератор високої частоти;

4 - ультразвукові перетворювачі; 5 -

транспортер;6 ‒ ванна

Рисунок 4.19 - Схеми ультразвукової установки для

Очистки деталей

 

Вироби, які очищають, подають насосом 1 через фільтр 2. Ультразвукові перетворювачі 4, що живляться від генератора 3, створюють у ванні ультразвукові коливання, Кавітаційні процеси, які виникають при цьому в рідині, викликають руйнування поверхневих плівок.

 

 

Загальна схема ультразвукової розмірної обробки

приведена на рис. 4.18. Обмотка 2 магнітострикційного перетворювача 1 приєднана до генератора ультразвукової частоти. Через акустичний трансформатор 3 коливання передається на робочий інструмент 4, що здійснює коливні рухи у суспензії 8, яка складається із рідини і абразиви. Суспензію подають через сопло 7.

 

 

Рисунок 4.18 - Загальна схема ультразвукової обробки

 

Оброблюваний матеріал 5 разом з робочим інструментом 4 занурені у рідину у ванні 6.. Під дією ультразвукових коливань частини абразиву 9 здійснюють рухи з прискоренням, які у тисячі раз перевищують нормальні прискорення сили тяжіння. В результаті частини абразиву з силою, яка перевищує у декілька тисяч раз їх власну вагу, ударяють у оброблювану деталь. Довбаючі дії частинок абразиву приводять до сколювання частинок оброблюваного матеріалу і поступовому заглибленню інструменту в матеріал.

Основні недоліки ультразвукової розмірної обробки:

1) порівняно невелика площа обробки;

2) обмежена глибина (не більше 40 мм);

3) велика енергоємність процесу;

- постійність у часі фізичних властивостей;

- хімічна інертність.

Найпоширеніші матеріали для виготовлення термопар:

- платина;

- мідь;

- платинородій (90% Рl +10% Rh);

- хромель (90% Ni +10% Cu); - копель (56% Cu + 44% Ni ); - алюмель (95% Ni 'і + 5% Al).

Добре зарекомендували себе та найпоширеніші термопари:

- мідно-копелеві ‒ ТМК (Q доп=3500С);

- хром ель- алюмелеві ‒ТХА (Q доп=10000С);

- хром ель-копелеві ‒ ТХК (Q доп=6000С);

- платанородій-платинові ‒ТПП (Q доп=13000С); Вольфрамо-ренієві -ТВР (Q доп=22000С).

Для вимірюваний термо-е.р.с. використовують пірометричні

мілівольтметри та потенціометри.

Компенсаційні провідники підбирають до кожного типу термопар так, щоб вони не змінювали величину вимірювального термо-е.р.с. Холодні, кінці термопар поміщають у спеціальний термостат, який забезпечує постійність їх температур або встановлюють спеціальні коробки холодильних спаїв для компенсації похибок.

 

 

Т ‒ термопара; х.к. ‒ холодні кінці термопари; к.л. ‒

4)

низька продуктивність, великий знос інструмента для обробки деталей із твердих сплавів і загартованих сталей.

 

компенсаційні провідники; Rдод ‒ додатковий опір для підгонки

опору зовнішнього кола; МВ ‒ мілівольтметр

Рисунок 2.3 ‒ Принципова схема вимірювання температури за