SU1563787A1 - Bath for ultrasonic machining of parts in liquid medium - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к ультразвуковой технике и позвол ет интенсифицировать процесс ультразвуковой обработки изделий в ванне за счет сообщени  рабочей жидкости дополнительных течений в объеме ванны. Дл  этого излучающие торцы каждого ультразвукового преобразовател  снабжают полым насадком цилиндрической или конической формы со скосом на свободном торце под углом 30-60°. Насадки располагают так, что их плоскости симметрии в направлении от максимальной к минимальной длине образующей их поверхности образуют многоугольник, а при установке в ванне нескольких групп преобразователей их ось симметрии располагают в центре ванны или в центре каждой группы преобразователей, и направление плоскостей симметрии насадков в каждой из соседних пар групп преобразователей выбирают противоположным. 2 з.п. ф-лы, 20 ил.The invention relates to ultrasound technology and allows to intensify the process of ultrasonic treatment of products in the bath due to the additional fluid flow in the bath volume. For this, the radiating ends of each ultrasound transducer are provided with a hollow nozzle of a cylindrical or conical shape with a bevel on the free end at an angle of 30-60 °. The nozzles are arranged so that their planes of symmetry in the direction from the maximum to the minimum length of their surface form a polygon, and when several groups of transducers are installed in a bath, their axis of symmetry is located in the center of the bath or in the center of each group of transducers, and the direction of the planes of symmetry of the nozzles in each from adjacent pairs of groups of converters choose the opposite. 2 hp f-ly, 20 ill.

Description

сами, которые имеют при этом общую дл  них плоскость симметрии (фиг. 1 - плоскости скосов параллельны между собой) или же две разные (фиг. 12 - плоскости скосов не параллельны между собой)they themselves, who have in common with them the plane of symmetry (Fig. 1 - the planes of the bevels are parallel to each other) or two different (Fig. 12 - the planes of the bevels are not parallel to each other)

уже при скосе с углом в 25-30°, а во-вторых , приводит к резкому увеличению высоты активирующей насадки и, следовательно , к уменьшению рабочего пространства ванны. Оптимальные размеры толщины стенalready at a bevel with an angle of 25-30 °, and secondly, it leads to a sharp increase in the height of the activating nozzle and, consequently, to a decrease in the working space of the bath. Optimal wall thickness dimensions

плоскости симметрии, в результате чего ра- 35 ки и величины скоса активирующей насадкиthe plane of symmetry, as a result of which the growth and the size of the bevel of the activating nozzle

боча  среда, наход ща с  над излучающими торцами волноводов, будет подвергатьс  фокусирующему воздействию активирующих насадок в одном, а рабоча  среда, наход ща с  под излучающими торцами волноводов, - в другом направлении.The bocha medium located above the radiating ends of the waveguides will be subjected to the focusing effect of activating nozzles in one, and the working medium located under the radiating ends of the waveguides, in the other direction.

Вариант креплени  активирующей насадки на волноводе УЗ преобразовател  зависит от формы и размеров свободного , т. е. излучающего, конца волновода.The option of mounting an activating nozzle on the ultrasound transducer waveguide depends on the shape and size of the free, i.e. radiating, end of the waveguide.

в значительной степени завис т как от конструкции ванны и ее размеров, так и от габаритных размеров и формы волновода УЗ преобразовател .To a large extent depends on the design of the bath and its dimensions, as well as on the overall dimensions and shape of the ultrasonic waveguide.

В предложенной ванне (в случае ее оснащени  одной группой из семи УЗ преобразователей ) наибольший эффект независимо от формы стенок ванны достигаетс  тогда, когда активирующие насадки расположены так, что их скошенные торцыIn the proposed bath (if it is equipped with one group of seven ultrasonic transducers), the greatest effect, regardless of the shape of the bath walls, is achieved when the activating nozzles are arranged so that their beveled ends

В предложенной ванне (в случае ее оснащени  одной группой из семи УЗ преобразователей ) наибольший эффект независимо от формы стенок ванны достигаетс  тогда, когда активирующие насадки расположены так, что их скошенные торцыIn the proposed bath (if it is equipped with one group of seven ultrasonic transducers), the greatest effect, regardless of the shape of the bath walls, is achieved when the activating nozzles are arranged so that their beveled ends

Наиболее целесообразным с точки зрени  45 ориентированы в одном направлении, в частности (фиг. 14-16) по окружности. Достижению наибольшего эффекта способствует и то, что кажда  активирующа  насадка расположена так, что ее плоскость симметрии (фиг. 1 - обозначена пр мой АА|)The most expedient from the point of view of 45 are oriented in one direction, in particular (Fig. 14-16) around the circumference. The achievement of the greatest effect is also facilitated by the fact that each activating nozzle is positioned in such a way that its plane of symmetry (Fig. 1 is denoted direct AA |)

создани  акустического контакта представл етс  метод гор чей посадки активирующей насадки на волноводе (фиг. 3-10), но вместе с этим можно использовать и их резьбовое соединение (фиг. 1 и 12),creating an acoustic contact is a method of hot-fitting an activating nozzle on a waveguide (Fig. 3-10), but at the same time a threaded connection can be used (Fig. 1 and 12),

которое может быть как соосным (фиг. 1), 50 с плоскостью, в которой лежат оси симтак и несоосньш (фиг. 12). Несоосное соединение активирующей насадки и волновода , которое может быть реализовано и в случае гор чей посадки, способствует возбуждению в активирующей насадке изгибных колебаний и поэтому представл етс  более 5 целесобразным.which can be as coaxial (Fig. 1), 50 with the plane in which the axes are symmetrical and incomplete (Fig. 12). The non-coaxial connection of the activating nozzle and the waveguide, which can also be realized in the case of a hot landing, contributes to the excitation of bending vibrations in the activating nozzle and therefore seems more than 5 rational.

Наиболее удобным местом дл  расположени  активирующей насадки на волноводеThe most convenient place for the location of the activating nozzle on the waveguide

метрии центрального волновода и волновода, на котором эта активирующа  насадка установлена (на фиг. 1 обозначена пр мой BBi), образует угол (а), величина которого (фиг. 14-16) составл ет не менее 30°. Отступление от указанной ориентации активирующих насадок приводит к уменьшению мощно сти потока рабочей среды, т. е. к снижению интенсивности процесса обработкиThe metrics of the central waveguide and the waveguide at which this activating nozzle is installed (in Fig. 1, denoted direct BBi) forms an angle (a), the value of which (Fig. 14-16) is at least 30 °. Departure from the specified orientation of the activating nozzles leads to a decrease in the power flow of the working medium, i.e., to a decrease in the intensity of the process

в значительной степени завис т как от конструкции ванны и ее размеров, так и от габаритных размеров и формы волновода УЗ преобразовател .To a large extent depends on the design of the bath and its dimensions, as well as on the overall dimensions and shape of the ultrasonic waveguide.

В предложенной ванне (в случае ее оснащени  одной группой из семи УЗ преобразователей ) наибольший эффект независимо от формы стенок ванны достигаетс  тогда, когда активирующие насадки расположены так, что их скошенные торцыIn the proposed bath (if it is equipped with one group of seven ultrasonic transducers), the greatest effect, regardless of the shape of the bath walls, is achieved when the activating nozzles are arranged so that their beveled ends

5 ориентированы в одном направлении, в частности (фиг. 14-16) по окружности. Достижению наибольшего эффекта способствует и то, что кажда  активирующа  насадка расположена так, что ее плоскость симметрии (фиг. 1 - обозначена пр мой АА|)5 are oriented in one direction, in particular (Fig. 14-16) along the circumference. The achievement of the greatest effect is also facilitated by the fact that each activating nozzle is positioned in such a way that its plane of symmetry (Fig. 1 is denoted direct AA |)

метрии центрального волновода и волновода, на котором эта активирующа  насадка установлена (на фиг. 1 обозначена пр мой BBi), образует угол (а), величина которого (фиг. 14-16) составл ет не менее 30°. Отступление от указанной ориентации активирующих насадок приводит к уменьшению мощно сти потока рабочей среды, т. е. к снижению интенсивности процесса обработкиThe metrics of the central waveguide and the waveguide at which this activating nozzle is installed (in Fig. 1, denoted direct BBi) forms an angle (a), the value of which (Fig. 14-16) is at least 30 °. Departure from the specified orientation of the activating nozzles leads to a decrease in the power flow of the working medium, i.e., to a decrease in the intensity of the process

деталей, и поэтому  вл етс  нецелесообразным .details, and therefore is impractical.

В случае оснащени  ванны несколькими группами УЗ преобразователей и при расположении их на дне ванны (фиг. 17-19) активирующие насадки в зависимости от формы ванны могут быть ориентированы дл  создани  над каждой из групп УЗ преобразователей индивидуального потока рабочей среды, вращающегос  вокруг центрального волновода (фиг. 1), или же потока рабочей среды, вращающегос  вокруг центра дна ванны, дл  чего скосы активирующих насадок одной группы УЗ преобразователей (фиг. 18 и 19) ориентируют в одну сторону.In case of equipping the bath with several groups of ultrasonic transducers and placing them at the bottom of the bath (fig. 17-19), the activating nozzles, depending on the shape of the bath, can be oriented to create an individual working flux rotating around the central waveguide (each Fig. 1), or the flow of the working medium rotating around the center of the bottom of the bath, for which the bevels of the activating nozzles of one group of ultrasonic transducers (Figs. 18 and 19) are oriented in one direction.

При оснащении ванны несколькими группами УЗ преобразователей и расположении этих групп на дне и на стенках ванны (фиг. 20) активирующие насадки целесообразнее всего ориентировать так, чтобы рабоча  среда вращалась вокруг центрального полновода, установленного в дне ванны.When equipping the bath with several groups of ultrasonic transducers and placing these groups on the bottom and on the walls of the bath (Fig. 20), it is better to orient the activating nozzles so that the working medium rotates around the central full-water body installed in the bottom of the bath.

Claims (3)

1. Ванна дл  ультразвуковой обработки деталей в жидкой среде, включающа 1. Bath for ultrasonic treatment of parts in a liquid medium, including по меньшей мере одну группу ультразвуковых преобразователей, закрепленных в дне ванны или на ее стенках и установленных так, что в вершинах правильного многоугольника и в его центре находитс  один преобразователь, а излучающий торец волновода каждого ультразвукового преобразовател  расположен над дном ванны, отличающа с  тем, что, с целью интенсификации процесса обработки деталей, излучающий торец каждого ультразвукового преобразовател  снабжен полым насадком цилиндрической или конической формы со скосом на свободном торце под углом 30-60° и насадки расположены так,at least one group of ultrasonic transducers fixed in the bottom of the bath or on its walls and installed so that at the vertices of the regular polygon and in its center there is one transducer, and the radiating end of the waveguide of each ultrasonic transducer is located above the bottom of the bath, which differs from , in order to intensify the processing of parts, the radiating end of each ultrasonic transducer is provided with a hollow nozzle of cylindrical or conical shape with a bevel on the free end under 30-60 ° scrap and nozzles are arranged so что их плоскости симметрии в направлении от максимальной к минимальной длине образующей их поверхности между пре образовател ми образуют многоугольник.that their planes of symmetry in the direction from the maximum to the minimum length of the surface forming them between the transformers form a polygon. 2.Ванна по п. 1, отличающа с  тем, что ось симметрии расположени  насадков2. Bath according to claim 1, characterized in that the axis of symmetry of the location of the nozzles 0 в ванне выбирают в ее центре.0 in the bath is chosen at its center. 3.Ванна по п. 1, отличающа с  тем, что ось симметрии расположени  насадков в каждой группе выбирают в центре этой группы преобразователей, а направлени 3. The bath according to claim 1, characterized in that the axis of symmetry of the location of the nozzles in each group is chosen in the center of this group of transducers, and the directions 5 плоскостей симметрии насадков в каждой из соседних пар групп преобразователей выбирают противоположным.5 planes of symmetry of the nozzles in each of the adjacent pairs of groups of transducers are chosen opposite. J-4J-4 Фие.ЗFi.Z фиг. 4FIG. four Фиг.77 Фиг. 8FIG. eight Фиг. 1JFIG. 1J Фиг. 5FIG. five Фиг. 6FIG. 6 Фаг. 12Phage. 12 Фиг. /JFIG. / J Фиг.КFig.k Фиг.1ЬFIG. 1b лl VV гg лl Фие.15Fi.15 С/)) ГОC /)) GO ОABOUT ()1 - (00()100 ОABOUT ,к,to ОABOUT СХ)) (WCX)) (W Фиг.1111 ОABOUT 4four ОABOUT Фие.18Fi. 18 ОABOUT // уat оabout Фиг. 19FIG. nineteen J4klJ4kl Фиг. 20FIG. 20