Способ исследования гидравлической системы эжекторного сверла

 

СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЭЖЕКТОРНОГО СВЕРЛА, при котором подводят смаэочно-охлаждатщую жидкость (СОЖ) к имитатору эжекторного сверла с имитируемой зоной резания, подают стружку и замеряют расход СОЖ в гидравлической системе имитатора, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения точности определения оптимальных площадей поперечных сечений каналов гидравлической системы эжекторного сверла, замер расхода СОЖ производят на входе в имитатор, в имитируемой . эоне. резания и на выходе из имитатора, а оптимальные площади поперечны сечений каналов гидравлической системы эжекторного сверла, назначают, исходя из максимального значения разности указанных расходов. 13 J ,Г7 -8-С , Y7.-, г -ч--

COtO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(51) В 23 В 51/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3341341/25-08 (22) 23.09,81 (46) 15.09.83. Бюл. Р 34 (72) В.П.Астахов, A.Yi..Скорупко и А.Л.Айрикян (71) Одесский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 621,696.3(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 639662, кл. В 23 В 51/06, 1977. (54)(57) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЭЖЕКТОРНОГО СВЕРЛА, при котором подводят смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ) к имитато„„Я0„„1О4 1232 А ру эжекторного сверла с имитируемой зоной резания, подают стружку и замеряют расход СОЖ в гидравлической системе имитатора, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повыщения точности определения оптимальных площадей поперечных сечений каналов гидравлической системы эжекторного сверла, замер расхода СОЖ производят на входе в имитатор, в имитируемой." зоне резания и на выходе из имитатора, а оптимальные площади поперечныи сечений каналов гидравлической системы зжекторного сверла. назначают, исходя из максимального значения разности указанных расходов.

1041232

Изобретение относится к обработке металлов резанием со снятием стружки, а именно к инструментам для глубокого сверления, и может быть использовано при определении оптимальных площадей поперечных сечений каналов гидравлических систем эжекторных сверл.

Известен способ исследования гидравлической системы эжекторного сверла, при котором подводят сма- 10 зочна-охлаждающую жидкость (СОЖ) к имитатору эжекторного сверла с имитируемой зоной резания, подают стружку и замеряют расход СОМ в гидравлической системе имитатора. )5

Расход СОЖ производят на сливе из имитатора 1 ).

Недостатком известного способа является низкая точность определе ния оптимальных площадей поперечных сечений каналов гидравлической системы эжекторного сверла.

Цель изобретения — повышение точности определения оптимальным площадей поперечных сечений каналов

25 гидравлической системы эжекторного сверла.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу исследования гидравлической системы эжекторного сверла, при котором подводят СОЖ к имитатору эжекторного сверла с имитируемой зоной резания, подают струж- . ку и замеряют расход СОЖ в гидравлической системе имитатора, замер расхода CON производят на входе в ими- 35 татор, в имитируемой зоне резания и на выходе из имитатора, а оптимальные площади поперечных сечений каналов гидравлической системы эжекторного сверла назначают, исходя 40 из максимального значения разности указанных расходов.

Основой определения оптимальных площадей поперечных сечений служит разность расходов СОЖ на выходе из имитатора эжекторного сверла со стружкой и на входе в имитатор, причем чем больше эта разность,.тем больше транспортирующая способность потока СОХ, следовательно, тем меньше энергозатраты на транспортирование единицы веса стружки. Регулирование площадей поперечных сечений каналов производят до получения минимума энергозатрат — максимальной разности расходов 55

Расход СОЖ, проходящий через имитируемую зону резания, необходимо знать по условиям температурного режима этой зоны — он не должен быть меньше определенной величины бО по условиям теплового баланса.

Энергетический показатель V названный авторами эффективностью стружкоотвода, 65

V АстР

- поли где Ас о — полезнаЯ Работа по .пеРемэщению стружки;

Э вЂ” полная энергия, затраполн ченная на выполнение этой работы.

Этот показатель может быть использован для решения целого ряда задач. Например, требуется дать энергетическую оценку установки в эжекторном сверле дополнительного струйного аппарата (эжектора), причем один эжектор в сверлильной головке, другой. — в противоположном конце борштанги (например, в маслоприемнике). При этом необходимо увеличить общий расход СОЖ, подводимой к эжекторному сверлу.

Но, если при этом за счет более высокой концентрации пульпы (СОЖ со стружкой) достигнуто увеличение полезной. работы А „ в большей степени и эффективйость стружкоотвода возрастет, то это решение эффективно с энергетической точки зрения.

Для эжекторного сверла этот энергетический показатель можн йредставить в следующем виде.

Секундная полезная работа (2)

@9)Нэ где Со — объемная концентрация пульпы;

Q p — расход рабочей СОЖ

Q> - расход эжектируемой СОЖ;

Нэ — полный напор, создаваемый эжектором.

Потребляемая сверлом гидравлическая мощность .

Э аЕНИ. (3)

Рйолн = Ъолн= где Н. — полный напор рабочей СОЖ;

КПЦ эжектора.

Эффективность стружкоотвода где q — относительный расход, 0р

Qp

h — относительный .напор, )

Н йэ

Из формулы (4) видно, что эффективность стружкоотвода Ч является более общим показателем, чем

КПД эжектора, так как комплексно отражает зависимость энергетических показателей сверления от КПД эжектора и концентрации пульпы. Как видно из фиг.4, Ч выражена зависимос104 1232

Составитель Л.Бутова

Редактор A.Ãóëüêî Техред С.Мигунова

Корректорд.ференц

Заказ 7021/10 Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тью, имеющей четкий максимум, и она может являться целевой функцией при оптимизации различных конструктивных параметров эжекторных сверл и параметров подводимой COK (расхода и напора). 5

Именно соотношение расходов СОЖ на входе в имитатор и на выходе CON со стружкой позволяет получить в чистом виде беэ трудоемких замеров q u h.

На-чертеже изображен стенд для реализации предложенного способа.

Головка l,имитирующая эжекторное сверло, закреплена в борштанге .2, содержащей входное отверстие 3 для подвода СОХ. Головка 1 содержит от водные отверстия 4 для имитации подвода СОЖ в зону резания. В переднем торце головки 1 - имитатора эжекторного сверла установлена 20 сменная диафрагма 5. Внутренняя труба 6 совместно с профильной поверх ностью втулки головки 7 образует

:эжекторное сопло 8. Головка 1 размещена в камере-имитаторе детали 9, в которой установлен дозатор стружки 10. Камера 9 связана гидравлически с трубкой ll, установленной герметично в передний торец головки 1. В стенде установлены три .расходомеры

12-14 соответственно на входе в головку-имитатор 1, на входе в камеру-имитатор 9 и на выходе из головки 1. Расходомеры 12 и 14 соединены дифференциально.

При работе стенда общий поток З5

СОЖ подается через входное отверстие

3 в зазор 15 между борштангой 2 и внутренней трубой б. Часть этогo потока проходит через эжекторное сопло 8 во внутреннюю трубу б, создавая там разряженпе — эжекционный эффект. Другая часть потока CO% проходит через отводные отверстия 4, кольцевой зазор 16 между камеройимитатором детали 9 и трубкой 11, где, захватывая стружку, подающуюся из дозатора 10, подсасывается через. диафрагму 5 во внутреннюю трубу б созданным там разряжением.

Задачей гидравлических исследований является установление оптимальных площадей поперечных сечений каналов гидравлической системы эжекторного сверла — диафрагмы, имитирующей входные окна сверлильной головки и эжекторного сопла. Пыи этом площади поперечных сечений и форму этих элементов меняют до тех пор, пока разность расходов на выходе и на входе головки 1 является максимальной. Эту разность показывают дифференциально включенные расходомеры 12 и 14. Ограничением максимизации этой разности является расход через камеру-имитатор 9 (расходомер 13) — этот расход не должен быть меньше необходимого по условиям температурного режима эоны обработки при сверлении.

Таким образом, применение предложенного способа исследования гидравлической системы эжекторного сверла позволяет быстро и объективно определять оптимальные площади поперечных сечений каналов гидравлических систем эжекторных сверл.