1.3 Гравирование с использованием ультразвука
Ультразвуковое гравирование стеклянных изделий реализовывается тремя способами.
Первый способ – нанесение рисунка путем сочетания неглубоких (0,2-0,4 мм) линий и участков, вырезанных ультразвуковым способом, с оставшимися нетронутыми участками полированной поверхности изделия. На торец инструмента наносится гравированный на глубину 0,5-1,5 мм рисунок, который отпечатывается сразу по всей поверхности одновременно за несколько секунд. Недостатком этого способа является ограниченный размер рисунка (диаметр не более 100-120 мм) и высокая стоимость изготовления инструмента при сравнительно невысокой его стойкости (одним инструментом можно выполнить 100-300 отпечатков).
Второй способ – нанесение линий рисунка последовательно непрофилированным инструментом, как правило, вручную или по трафарету. Рисунок выполняют тонким инструментом с помощью акустической головки.
Третий способ – объемное ультразвуковое гравирование. Применяют для изготовления сувениров и других художественных изделий из различных минералов и полудрагоценных камней.
Применение ультразвука при гравировании стеклянных изделий взамен травления плавиковой кислотой позволило сократить применение сильнодействующих плавиковой и серной кислот, пчелиного воска и улучшить условия труда.
1.4 Ультразвуковая упрочняюще-чистовая обработка
Как известно, качество поверхностного слоя деталей оказывает большое влияние на характеристики внешнего трения и износа, развитие усталостных явлений, коррозию и другие параметры функционирования машин и приборов.
Процесс упрочняюще-чистовой обработки является эффективным способом повышения долговечности деталей машин и инструментов, различных по конструкции, материалу и условиям эксплуатации.
При упрочняюще-чистовой обработке поверхностным пластическим деформированием дефекты, созданные в поверхностном слое детали на предшествующих операциях резания, в значительной мере ликвидируются. В нем создаются сжимающие остаточные напряжения, долговечность деталей возрастает.
В схеме ультразвукового устройства для упрочняюще-чистовой обработки используется стальной или твердосплавный шарик, правило, жестко связанный с концентратором ультразвукового преобразователя. В ходе процесса обеспечивается непрерывное поступательное движение подачи инструмента относительно заготовки сопровождаемое периодическими ударами по обрабатываемой поверхности как с частотой 18-22 кГц.
Ультразвуковая упрочняюще-чистовая обработка является единственным из динамических способов, который одновременно обеспечивает получение малой шероховатости поверхности, сильно упрочненного поверхностного слоя, относительно больших остаточных сжимающих микронапряжений и значительное повышение эксплуатационных показателей деталей. Так, износостойкость деталей из многих сталей и чугуна повышается не менее чем в 2 раза по сравнению со шлифованными и на 80% по сравнению с упрочненными обкатыванием шаром. Долговечность стальных деталей при циклическом нагружении после ультразвуковой упрочняюще-чистовой обработки возрастает по сравнению с обкатыванием шаром на 90-100%.
1.5 Ультразвуковая очистка поверхностейУльтразвуковая очистка представляет собой способ очистки поверхностей твердых тел от жировых и механических загрязнений, при котором в моющий раствор вводятся ультразвуковые колебания.
В основе механизма данного процесса лежит ряд явлений, возникающих в жидкости при возбуждении в ней ультразвуковых волн высокой интенсивности.
На практике наиболее часто встречающимися видами поверхностных загрязнений являются следующие:
- жировые пленки;
- лаковые пленки и краски;
- окалина и окисные пленки;
- продукты коррозии;
- металлическая пыль и шлам после травления.
Применение ультразвука позволяет интенсифицировать процесс очистки, заменить ручной труд, получить при этом высокую степень чистоты поверхности, а также исключить использование огнеопасных, токсичных и дорогостоящих растворителей.
Ультразвуковая очистка нашла широкое применение в машиностроении, металлургической, электронной промышленности, полупроводниковой технике, приборостроении для очистки деталей точных приборов, часов и ювелирных изделий, интегральных схем и деталей радиоаппаратуры, хирургических инструментов, металлокерамических фильтров, металлургического проката и др.
1. Маркосова Н.М. Изучение ультразвука в курсе физики средней школы / под ред. В.Ф. Ноздрева. – М.: Просвещение, 1982.
2. Вероман В.Ю., Аренков А.Б. Ультразвуковая обработка материалов. – Л.: «Машиностроение», 1971.
3. Киселёв М.Г. Ультразвук в поверхностной обработке материалов / М. Г. Киселёв, В.Т. Минченя, В.А. Ибрагимов. – Мн.: Тесей, 2001.
4. Киселёв М.Г. Ультразвук в технологии машино- и приборостроения: Учебное пособие / М.Г. Киселёв, В.Т. Минченя, Г.А. Есьман. – Мн.: Тесей, 2003.
5. Садовский В.В. Производственные технологии: учебник / В.В. Садовский, М.В. Самойлов, Н.П. Кохно [и др.] – Мн.: БГЭУ, 2008.
6. Лисовская Д.П. Производственные технологии: учебное пособие / Д.П.Лисовская [и др.] – Мн.: Выш. шк., 2005.
7. Шиляев А.С. Ультразвук в науке, технике и технологии / А.С. Шиляев. – Гомель, 2007.
... во времени. Для этого устанавливается единый для всех рабочих мест такт производства: τ=Фдо/N=152ч./300к.в.=0,5ч/к.в (4) 6.Проектирование технологического процесса восстановления коленчатого вала ЗИЛ-130. Технический процесс проектируем применительно к абразивно-электрохимическому шлифованию, опираясь при этом на технологию ВНПО «Ремдеталь» [7,8]. Используем ...
... в освоенный технологический процесс. Это является большим недостатком метода повторных сборок. В тех случаях, когда технология сборки только разработана, но еще не внедрена в производство, анализ технико-экономических характеристик сборочного процесса можно произвести по методу, разработанному доктором техн. наук Н. А. Бородачевым. Для этой цели все операции разработанного технологического ...
... - дальнейшее развитие, совершенствование и разработка новых технологических методов обработки заготовок деталей машин, применение новых конструкционных материалов и повышение качества обработки деталей машин. Наряду с обработкой резанием применяют методы обработки пластическим деформированием, с использованием химической, электрической, световой, лучевой и других видов энергии. Классификация ...
... ? 25. В чем сущность биохимических, фотохимических, радиационно-химических, плазмохимических процессов? Указать области их применения. 26. Какие основные группы физических процессов используют в системах технологий? 27. Дать определение машиностроению как комплексной области. Какова структура машиностроительного предприятия? 28. Раскрыть сущность понятий «изделие», «деталь», «сборочная единица ...
0 комментариев