Способ механической обработки заготовок

 

Изобретение относится к области обработки материалов резанием и может быть использовано при обработке заготовок из труднообрабатьшаемых сплавов. Целью изобретения является повышение производительности процесса и стойкости режущего инструмента. Для зтого при обработке заготовки 1 режущим инструментом 2 с предварительно нагретой режущей частью 3 регулирование ее температуры производят в пределах, соответствующих квазипластическому состоянию материала инструмента, и осуществляют его посредством дискретного контролируемого распределения на режущей части сжиженных инертных газов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1380868 A 1 (qI) а1 В 23 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPGKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 41 16943/31-08 (22) !1.09.86 (46) 15.03.88. Бюл. It 10 (71) Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола (72) М.Х.Утешев и Е.К.Липатов (53) 621.94 1.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

It 1047597, кл. В 23 В 1/00, 1981. (54) СПОСОБ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к области обработки материалов резанием и может быть использовано при обработке заготовок из труднообрабатываемых сплавов. Целью изобретения является повьппение производительности процесса и стойкости режущего инструмента.

Для этого при обработке заготовки 1 режущим инструментом 2 с предварительно нагретой режущей частью 3 регулирование ее температуры производят в пределах, соответствующих кваэипластическому состоянию материала инструмента, и осуществляют его посредством дискретного контролируемого распределения на режущей части сжиженных инертных газов. I ил.

1380868

1lзобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при обработке заготовок иэ труднообрабатываемых сплавов.

Цель изобретения — пов -IUlelf»I.. Ilpoизводительности процесса и стойкости режущего инструмента.

На чертеже представлено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Способ механической обработки заготовок осуществляют следующим образом.

Обрабатываемую заготовку l устанавливают в патроне токарного станка и производят формирование обрабатываемой поверхности инструментом 2, режущую часть 3 которого предварительно нагревают впешним исто llffllcoм

H KoHTpoJlflpуют TE мпе1)птурff датчиком 20

4. При этом требуемый интервал температур, соответствующий квазипластическому состоянию материала инструмента, обеспечивают при дальнейшей обработке путем дискретного распре- 25 деления на его режущей части 3 сжиженных инертных газов, подаваемых иэ емкости 5 устройством для их прокачки и распыления, представляющим собой соединенную с емкостью 5 тру- 30 бопроводом 6 с электромагнитным клапаном 7 камеру 8, разделенную мембраной 9 на две полости, меньшая по объему из которых полость 1О соецfIIIQна с пневмосетью трубопроводом 11„ снаб- 3; женным золотником 12. управляющая электрическая обмотка последнего соединена с термопарой цатчика 4, а большая полость 13 соединена трубопроводом 14 с электромагнитным клапаном щ0

15 с распылительной камерой 16,с«абженной завихрителем 17 и насадкой 18 сотовой конструкции с системой 19 отверстия. Для подвода тепла к шюкней

1 поверхности инструмента 2 с целью его предварительного подогрева предусмотрена тепловая труба 20.

Реализующее способ устройство работает следующим образом, Предварительную режущую часть 3 инструмента 2 нагревают при помощи тепловой трубы 20, соединенной с нагревателем до температуры, соответствующей нижнему пределу кваэипластического состояния материала инструмента, при котором отсутствует хрупкое разрушение режущей кромки. По достижении нижнего предела температур, соответствующего квазипластическому состоянию, источник нагрева удаляют от тепловой трубы, которую затем соединяют с охладителем. R это время инструмент 2 вступает в работу, и излишнее тепло, возникающее в процессе обработки, отводится тепловой трубой 20. При превышении температуры нагрева режущей части, при которой состояние материала режущей части из кваэипластического переходит в пластическое, сигнал от датчика 4 температуры передается золотнику 12, который пропускает сжатый воздух в полость 10, В это время открывается электромагнитный клапан

15. Под действием сжатого воздуха мембрана 9 деформируется и сжиженными газ, находящийся в полости 13, подается через трубопровод 1l в распылительную камеру 16, где проходит по спиральным каналам завихрителя 17, попадает на торцовую поверхность насадки 18 и через отверстия 19 подается »а переднюю грань резца в виде отдельных распыленных капель, которые испаряются беэ сохранения жидкой фазы. Таким образом производится охлаждение инструмента 2 и регулирование гемпературы нагрева в пределах, соо пветствующих квазипластическому состоянию материала режущей части.

В процессе подачи на инструмент сжиженного газа производится контроль температуры на передней грани резца при помощи датчика 4 температуры, который при достижении нижнего предела температур кваэипластического состояния материала режущей части подает сигнал на золотник 12, прекращающий подачу сжатого воздуха в полость 10 и соединяющий ее с атмосферой, В этом случае мембрана 9 возвращается в прежнее состояние, вытесняет воздух из полости 10, а часть сжиженного газа из трубопровода 14 возвращается обратно в полость 13.

После этого электромагнитный клапан

15 закрывается, а клапан 7 открывается и сжиженный газ иэ емкости 5 перетекает в полость 13 на основе принципа сообщающихся сосудов, По достижении нижнего предела температуры квазипластического состояния режущей части инструмента отвод от нее тепла в процессе обработки осуществляется одной тепловой трубой 20.

П р и и е р, Производят обработку заготовки иэ труцнообрабатываемо1 380868

Составитель В.Золотов

Редактор С.Лисина Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 1145/13 Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4 го жаропрочного сплава на следующих режимах: число оборотов заготовки

24 об/мин; скорость резания 35 м/мин; подача 0,3 мм/об; глубина резания

3,5 мм; температура нагрева инструмента 983-1023 К; охлаждается инструмент при помощи тепловой трубы и инертного газа; материал режущей части инструмента ВК8М; скорость режущего инструмента 90 мин; число проходов 3;машинное время обработки

188 мин; вспомогательное время на обработку 7,2 мин.

По сравнению с известным вариан- 15 том механической обработки наблюдается повышение производительности процесса и стойкости режущего инструмента.

Формула изобретения

Способ механической обработки заготовок, включающий предварительный регулируемый нагрев режущей части инструмента и последующее формирование обрабатываемой поверхности резанием, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса и стойкости инструмента, регулирование температуры производят в пределах, соответствующих кваэипластическому состоянию материала инструмента, и осуществляют его посредством дискретного контролируемого распределения на режущей части сжиженных инертных газов.