ВВЕДЕНИЕ 3
1 ГЛАВА. АНАЛИЗ МЕТОДОВ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОЧИСТКИ СЛОЖНЫХ ТРУДНОДОСТУПНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ 5
1.1 Проблема удаления технологических и эксплуатационных загрязнений с поверхностей деталей машиностроительных изделий 5
1.2 Методы и технологии удаления загрязнений 8
1.3 Физическая сущность процесса ультразвуковой очистки 12
1.4. Известные схемы ультразвуковой очистки. Результаты научных исследований 18
1.5. Технические средства ультразвуковой очистки. Преимущества и недостатки 24
1.6. Предлагаемое техническое решение. Постановка задач исследований 34
1.7 Выводы 38
2 ГЛАВА. ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА КОМБИНИРОВАННОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО УДАЛЕНИЯ ОКСИДНОГО ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ ТРУДНОДОСТУПНЫХ ПОЛОСТЕЙ И КАНАЛОВ 39
2.1 Модель разрушения оксидных слоев при местном контактном ультразвуковом воздействии 39
2.2 Определение рациональных частот колебаний горелочного устройства на основе компьютерного моделирования 45
2.3. Вывод 50
ГЛАВА 3 ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ АКТИВАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕД 51
3.1 Постановка задачи моделирования 51
3.2 Описание программного обеспечения для моделирования 59
3.3 Результаты численного моделирования 62
3.4 Выводы 77
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 80
Список используемой литературы 82
Современное транспортное и энергетическое машиностроение характеризуется применением в перспективных
технологиях для снижения себестоимости продукта и повышения производительности. Актуальной проблемой является повышение экологичности действующего производства, улучшению условий труда, снижение себестоимости обслуживания инструмента, вследствие чего снижение себестоимости изделий. В целях экологической безвредности и ожидаемого попутного экономического эффекта в случае внедрения ультразвуковой ванны для очистки пресс-форм для пластиковых и резинотехнических изделий решило бы множество проблем связанных со стандартами ISO TS 16949 и ISO 14001.
По итогам проведенного изучения научной литературы и по теме работы, выявлено моделирование и расчетный анализ воздействия волн ультразвуковой установки на воздействие поверхностей с оксидным загрязнением внутренних каналов литниковых систем в пресс-формах.
В ходе были разработаны иные методы использования очистных ванн ультразвука, для повышения эффективности работы оснастки для литья под давлением резино-технических изделий. Проведенны рассчеты оптимальных параметров работы волноводов и их формы. С учетом конструкции обрабатываемых изделей и их геометрические свойства.
В ходе работы и полученных результатов мы можем сформировать следующие выводы:
1. Разработанная методика очистки полностью удовлетворяет наши требования к качеству очистки изделий.
2. Методика моделирования дает нам точное понимание при каких параметрах и расположения оборудования и инструмента мы полем должный результат в очищение поверхности. Испытания моделирования показали, что подходящая для нас величина зазора между обрабатываемой поверхность и наконечника волновода равняется диапазону от 0,1 мм до 0,15 мм. , а оптимальное значение давления жидкости на входе в ультразвуковую установку равен рвх = 500 кПа.
3. В нашем случае для поверхностей внутренних частей изделий, выдвинуто предложение по установке которые основаны для контактного действия излучателя колебаний с постоянной циркуляцией технической жидкости.
4. Расчёты динамических влияний на хрупкие и важные элементы оснастки которые влияют на их работу способность позволили нам сделать вывод, что в критически хрупких местах при воздействии силы в 5 Мпа получили деформацию не более 2 мкм, что дает нам понять что у нашей конструкции хороший запас прочности каждого элемента, который подвергается ультразвуковым колебаниям.
5. Из приведенного моделирования, мы так же делаем вывод, что полученные результаты характеристик кавитации от давления жидкости на входе несут не нелинейный характер по возрастанию. Из этого мы понимаем, что получаем некое значение давления на входе жидкости далее его повышение не дает нам никакого эффекта.
1. А.А. Новик, Н.П. Коломеец, С.В. Вешняков, В.А. Федорченко, Г.В. Генин. Ультразвуковая установка для обработки жидких сред / Патент на полезную модель РФ № 44540 с приоритетом от 05.11.04 // Бюллетень: Открытия. Изобретения. Пром. Образцы и товарные знаки. – 2005. - № 9.
2. А.Н. Орлов Введение в теорию дефектов в кристаллах: Учеб. пособие для вузов по спец. «Физика металлов». – М.: М.: Высш. шк., 1983. – 144 с.
3. Абрамов О.В. Ультразвуковая обработка материалов / под ред. О.В. Абрамова. – М.: Машиностроение, 1984. – 280 с.
4. Агранат, Б.А. Основы физики и техники ультразвука / Б.А. Агранат [и др.]. – М.: Высш. шк., 1987. – 352 с.
5. Адиков,С.Г. Исследование влияния тангенциальных ультразвуковых колебаний инструмента на эффективность процесса механической обработки древесины. 2007. 180 с.
6. Акуличев, В.А. Кавитация в криогенных и кипящих жидкостях / В.А. Акуличев. – М.: Наука, 1978. – 220 с.
7. Акуличев, В.А. Пульсации кавитационных полостей // Мощные ультразвуковые поля / В.А. Акуличев; под ред. Л.Д. Розенберга. – М.: Наука, 1968. – Ч. 4. – С. 129 – 166.
8. Арзуманов, З.С. Кавитация в местных гид равлических сопротивлениях / З.С. Арзуманов. – М.: Энергия, 1978. – 303 с.
9. Бекренев, Н.В. Исследование ультразвукового развертывания глубоких отверстий малого диаметра в деталях из труднообрабатываемых материалов / Н.В. Бекренев, Б.М. Бржозовский, А.М. Сарсенгалиев и др. // Технология машиностроения. – 2014. – № 1 . – C. 12-15.
10. Бекренев Н.В. Обоснование метода повышения эффективности ультразвуковой обработки конструкционных материалов на основе установления корреляции амплитудно частотных параметров процесса и фрактальной размерности их структуры / Н.В. Бекренев, Протасова Н.В., Петровский А.П. // Вестник СГТУ. – 2009. – № 3 (41). – Вып. 2. – С. 23- 27.
11. Бекренев Н.В. Оптимизация конструкций трансформаторов скорости ультразвукового оборудования на основе 3-D моделирования (постановка задачи) / Н.В. Бекренев, А.П. Петровский, Т.Ю. Чиндыкова // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2010. № 4 (49). – С. 77-83.
12. Бекренев Н.В. Ультразвуковые процессы и аппараты в биологии и медицине: учеб. пособие / Н.В. Бекренев, О.А. Дударева, А.В. Лясникова, С.В. Приходько. – Саратов: СГТУ, 2005. – 121 с.
13. Бергман Л., Ультразвук и его применение в науке и технике, пер. с нем. / Л. Бергман. – 2-е изд. – М., 1957. – 187 с.
14. Бернштейн М.Л. Структура деформированных металлов / М.Л. Бернштейн. – М.: Металлургия, 1977. – 431 с.
15. Бржозовский Б.М. Физические основы, технологические процессы и оборудование ультразвуковой обработки материалов: учеб. пособие / Бржозовский Б.М., Бекренев Н.В., Захаров О.В., Трофимов Д.В. – Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 2006. – 208 с.
...