книги из ГПНТБ / Вибрационная техника в машиностроении и приборостроении тез. докл. Всесоюз. науч. конф., 10 - 12 окт. 1973 г., Львов

вать либо через промежуточный орган между генератором и жидкостью, либо непосредственно путем импульсного измене­ ния давления о ограниченном объеме жидкости, который связан с нагнетательным трубопроводом и заборным устрой­ ством. Эти принципы использованы для подъема жидкости при высоковольтном разряде и в устройстве с рабочим органом, иммитирующим движение рыб. В последнем случае рабочий орган выполнен в виде двух плоских конусообразных тел вращения, соединенных 'основаниями. Создание потока жид­ кости обусловлено объемным .вытеснением и импульсным воздействием.

Исследования по оптимизации параметров колебания в инерционных насосах показали целесообразность перехода от синусоидальных законов изменения вынуждающей силы к явно .выраженным пиковым, либо .прямоугольным.

Непосредственное .воздействие импульса давления в малом

20.10- 6 сек. Это приводит к повышению температуры ,в облас­ ти канала до десятков тысяч градусов и гидравлическому его расширению, сопровождающемуся излучением волны сжатия и последующим образованием пульсирующей парогазовой полости. Давление в импульсе сжатия характеризуется значи­ тельными амплитудами (до тысячей атмосфер вблизи канала

волн сжатия в жидкости. Полезная, работа, совершаемая раз­ рядом в жидкости определяется суммарной энергией потока жидкости и ударной волны, при этом значительное влияние на процесс могут оказать отраженные волны. Импульс давле­ ния представляет собой серию последовательных пиков дав­ ления длительностью несколько мксек, которые накладыва­ ются на пологий растянутый импульс давления. В результат е этих наложений в камере формируется давление, которое характеризуется 2 —3 областями, как по максимуму, так и по среднему значению. Длительность импульсов давления 650— 1100 мксек, разряжения 1400—2400 мксек. Максимальная амплитуда давления 68—70 ати, средняя 25—30 ати.

предназначенная для округленна острых кромок деталей из пластмасс, очистки мелких изделий от пригара, окалины, остатков форменной земли, декоративного шлифования и по­ лирования.

Принципиальная схема установки представлена на рис. Вращающийся в чаше импеллер 2 благодаря наличию ряда

уступов или лопастей захватывает и увлекает во вращатель­ ное движение обрабатываемые детали и частицы абразивной среды, которые под действием образовывающихся центробеж­ ных сил отбрасываются к периферии чаши, уплотняются и в результате создавшегося радиального давления перемещают­ ся вверх по наклонным стенкам нижней и верхней чаш. Попав в верхнюю чашу 3, детали и абразив, потеряв инерцию под действием силы тяжести, начинают скатываться по направ­ лению к вращающемуся импеллеру и цикл повторяется, при этом в связи с торроидальным винтовым движением всей массы, происходит интенсивное взаимное проскальзывание деталей и абразивных частиц.

С целью повышения производительности установки, умень­ шения износа поверхностей чаши и импеллера, а также сни­ жения затрачиваемой мощности, чаши установлены на упругом основании 4 и под ними помещен вращающийся де­ баланс 5, благодаря которому чаши вместе с помещенной в ней массой совершают кольцевые колебания, и таким обра­ зом, скорость относительного проскальзывания различных

частиц среды резко увеличивается и повышается интенсив­ ность обработки.

Сыпучая масса благодаря наложению винтового торроидального движения и кольцевых колебаний ведет себя как псевдожидкость в результате чего значительно уменьшается трение среды о стенки чаши и импеллера.

Процесс обработки легко управляется благодаря возмож­ ности изменения скорости вращения импеллера, частоты и амплитуды выбраций, а также путем изменения формы чаши и импеллеров.

Применение виброимлеллерной установки значительно по­ вышает производительность и ликвидирует ручной труд при обработке широкой номенклатуры деталей. Например, в ре­ зультате обработки партии деталей сложной конфигурации (колодки, ручки и т. д.) из фенопласта ГОСТ 5689—66 с целью снятия облоя производительность труда повысилась в 16—40 раз. Обработка производилась при следующем; режиме: ско­ рость вращения импеллера 400 об/мин, частота колебаний —

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ВИБРОНАСОСОВ ДЛЯ ПЕРЕКАЧИВАНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ВЯЗКИХ МАСС

Шпынова Л. Г., Повидайло В. А., Гнатив И. М., Тузяк В. Е.

(Львовский политехнический институт)

В лабораториях института и в производственных условиях проведены испытания вибрационной насосной установки. Пе­ рекачивались многокомпонентные массы сметанообразной кон­ систенции с водотвердым отношением В/Т от 0,9 до 0,3. Резуль­ таты зависимости производительности установки от водотвер­ дого отношения подтвердили предположение, что установкой можно перекачивать многокомпонентные массы с повышенной вязкостью, что применение вибронасосной установки позво­ ляет:

—транспортировать массу от места приготовления к ме­ сту ее укладки;

—уменьшить количество воды для затворения за счет снижения вязкости массы под действием вибрации;

—интенсифицировать процесс смешивания компонентов;

—получить строительный раствор с более высокими проч­ ностными показателями и др.

Все вышеизложенное позволяет утверждать, что вибропе­ рекачивание может успешно применяться при приготовлении строительных растворов и тем самым расширить область при­ менения вибронасосных установок. Целесообразно вести

дальнейшие исследования в этом направлении и разработать на той основе научно обоснованный технологический про­ цесс для внедрения в производство, что может дать значи­ тельный экономический эффект.

У Д К 621.9

ИССЛЕДОВАНИЕ УПРОЧНЕНИЯ СПЛАВА ВК15 ПОСЛЕ ВИБРАЦИОННОЙ И ТЕРМОВИБРООБЪЕМНОЙ ОБРАБОТКИ

Шульга Н. Г., Триандафилиди И. И. (Львовский политехнический институт)

Вибро- и термовиброобьемная обработка твердых сплавов группы ВК значительно повышает их механические свойства (предел прочности на изгиб, ударную вязкость). Улучшение прочностных характеристик обусловлено удалением поверх­ ностных дефектов типа микротрещин, царапания и т. д., т. е. улучшением микрогеометрии поверхности. Определенное влия­ ние на повышение прочности могут оказать структурные изме­ нения тонких поверхностных слоев, а также возникновение в поверхностном слое в процессе вибрационной и термовибро­ объемной обработки остаточных напряжений сжатия. Пред­ полагается также, что одной из причин упрочнения является распад кобальтовой фазы с выделением мелкодисперсных час­ тиц WC, т. е. структурные изменения сплава.

Целью настоящей работы являлось выяснение влияния изменений микрогеометрии поверхности, структурно-напря­ женного состояния поверхностного слоя и возможных струк­ турных изменений твердых сплавов в процессе вибро- и тер­ мовиброобъемной обработки на повышение прочности и удар­ ной вязкости зубков для буровых долот.

Исследование проводили на образцах размером 5x5x35 мм из сплава ВК15. Исходные образцы подвергались вибрацион-

ной, термической и термовиброобъемной обработке. Механи­ ческие испытания показали, что после вибро- и термоообъемноп обработки сплава предел прочности на изгиб и удар­ ная вязкость возрастают в среднем до 15% и 51% соответ­ ственно. Термическая обработка сплава ВКТ5 вызывает не­ значительное повышение этих прочностных характеристик, однако следует отметить значительную стабилизацию свойств по сравнению с исходным состоянием. Далее исходные образ­ цы, виброобработанные, термо- и термовиброобработанные шлифовались с целью получения одинаковой шероховатости поверхности и одновременно удаления упроченного вибро­ обработкой слоя. Исходные и виброобработанные образцы шлифовались на глубину до 0,4 мм, а термо- и термовибро­ обработанные на глубину до 0,25 мм, так как 0,15 мм уже бы­ ло снято в процессе окисления образцов.

Вибрационную обработку проводили по режиму: ампли­

на изгиб и ударная вязкость исходных, виброобработанных, термо- и термовиброобработанных образцов из сплава ВК.15 после шлифования примерно одинаковы, т. е. упрочнение не связано со структурными изменениями в объеме сплава.

Проведение рентгено* и электронографического анализов позволит окончательно определить природу упрочнения спла­ ва после вибро- и термовиброобъемной обработки.

УДК 621.9.048.6

ФОРМИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ВИБРООБРАБОТКЕ

Щигель В. А., Шмалюк Д. В.

(Тульский политехнический институт)

Уже отмечалась роль числа ударов, наносимых по каждой точке поверхности при виброобработке (Б. Н. Картышев). Ранее одним из авторов доклада было установлено, что при определенных предположениях площади обрабатываемой по­ верхности, точки которых восприняли различное число уда­ ров, имеют биноминальное распределение, откуда, в частности,

С целью решения этих задач нами предложен и исследо­ ван новый метод размерной термовибрационной обработки, который значительно интенсифицирует процесс снятия при­ пуска и открывает новые технологические возможности по сравнению с обычной виброобработкой.

Сущность процесса размерной термовибрационной обра­ ботки состоит в том, что обрабатываемые изделия подвергают высокотемпературному поверхностному окислению, а затем— вибрационному воздействию для удаления с поверхности про­ дуктов окисления.

Окисление обрабатываемой части поверхности на требуе­ мую глубину осуществляется путем нагрева изделий в окис­ ляющей атмосфере при температуре 750—S50°C. Необрабаты­ ваемая часть поверхности защищается ог окисления с по­ мощью специальной кассеты или соответствующего покрытия, Глубина окисления поверхности сплавов карбид вольфрама — кобальт прямо пропорциональна времени выдержки при по­ стоянной рабочей температуре. Путем регулирования времени выдержки мол-сно регулировать толщину окисленного слоя и соответственно размер обрабатываемого изделия. Окислен­ ный слой отличается хрупкостью и низкой прочностью сцепле­ ния с поверхностью изделий. Это позволяет при последующем виброударном воздействии легко отделять окалину, измель­ чать ее в порошок, удалять с потоком воды, а затем регене­ рировать. В результате термовибрационной обработки па по­ верхности твердосплавных заготовок можно получить различ­ ные пазы, канавки и другие труднообрабатываемые участки.

Наряду с интенсификацией размерной обработки, изделий и возможностью ее локализации на определенной части по­ верхности применение термовибрационной обработки обеспе­ чивает значительное повышение прочностных свойств и эффек­ тивности использования твердых сплавов.

Промышленные испытания этого способа показали, напри­ мер, что в результате повышения качества обработки и упроч­ нения твердосплавных зубков буровых долот увеличение про­ ходки последних при бурении в твердых породах достигает 35—45%.