Устройство для механической обработки труднообрабатываемых материалов

 

Изобретение относится к обработке материалов резанием и преимущественно может быть использовано при обработке высоколегированных конструкционных материалов, а также при обработке деталей востановленных твердосплавными покрытиями. Целью изобретения является повышение надежности и стабильности устройства в работе с одновременной оптимизацией его выходных параметров. Для этого устройство, содержащее корпус 2, связанную с ним камеру с металлическим расплавом 22, представляющую собой оболочку с донной частью и горловиной, охваченной индуктором 29, дополнительно снабжено вторым индуктором 32, расположенным с внешней стороны донной части камеры и снабженным системой перемещения расплава, состоящей из электрически связанных датчика тока, усилителя, коммутатора и источника импульсного тока с регулятором напряжения. При этом, донная часть камеры, выполнена в виде мембраны 16, которая под действием наведенных в ней индуктором 32 токов, включаемым по команде датчика при нарушении контакта между расплавом 22 и обрабатываемой поверхностью заготовки 39, изгибается и вытесняет из камеры расплав до момента восстановления указанного контакта, обеспечивающего равномерный нагрев заготовки с существенными погрешностями геометрической формы. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д ) 4 В 23 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4316545/31- 08 (22) 16.10.87 (46) 30,09.89. Бюл. N 36 (71) Тюменский индустриальный институт им.Ленинского комсомола (72) Е,К.Липатов (53) 621,941.2 (068.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 1440613,.кл. В 23 В 1/00, 15.12.86, „„SU„, 1510985 И1

2 (54) УСТРОЙСТВО Г ЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТРУЛНООБРАБАТЫВАЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ (.57) Изобретение относится к обработке материалов резанием и преимущественно может быть использовано при обработ ке высоколегированных конструкционных материалов, а также при обработке деталей, восстановленных

1510985 твердосплавными покрытиями. Целью изобретения является повышение надежности и стабильности устройства в работе с одновременной оптимизацией его выходных параметров. Для этого устройство, содержащее. корпус 2, связанную с ним камеру с металлическим расплавом 22, представляющую собой оболочку с донной частью и горловиной, охваченной индуктором 29, дополнительно снабжено вторым индуктором 32, расположенным с внешней стороны данной части камеры и снабженным системой перемещения расплава, состоящей из электрически связанных датчика тока, усилителя, коммутатора и источника импульсного тока с регулятором напряжения, При этом донная часть камеры выполнена в виде мембраны 16, которая под действием наведенных в ней индуктором 32 токов, включаемым по команде датчика при нарушении контакта между расплавом 22 и обрабатываемой поверхностью заготовки 39, изгибается и вытесняет из камеры расплав до момента восстановления указанного контакта, обеспечивающего равномерный нагрев заготовки с существенными погрешностями геометрической формы. 4 ил.

Изобретение относится к обработке материалов резанием и преимущественно может быть использовано при обра25 ботке высо колеги рова нных конст рукти вных материалов, а также при обработке деталей, восстановленных твердосплавными покрытиями.

Целью изобретения является повышение надежности и стабильности работы устройства с одновременной оптимизацией его выходных параметров.

На фиг, 1 схематично представлено

"устройство, общий вид; на фиг. 2 рабочий орган устройства - нагрева- 35 тель; на фиг, 3 — сечение А-А на ! фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3.

Устройство для механической обработки труднообрабатываемых материа- 40 лов состоит из .размещенного на направляющих 1 токарного станка корпуса

2, на котором с возможностью перемещения установлены два сектора 3, снабженные фиксаторами 4 углового 45 положения, расположенными в выполненных в корпусе 2 круговых пазах 5, и ползунами 6, закрепляемыми на секторах 3 болтами 7.

Корпус 1 посредством закрепленной в кронштейне 8 гайки (не показана) кинематически связан с ходовым винтом 9, установленным в кронштейне 10 станка и через муфту 11 соединенным с электродвигателем 12 постоянного 55 тока, На каждом и з пол зунов б за креплен рабочий орган устройства — нагреватель, представляющий собой связанную с ползуном платформу 13 с расположенным на ней корпусом 14, на опорной поверхности которого через изоляционную прокладку 15 установлена мембрана 16 с закрепленной на ее плоскости через жаропрочную прокладку 17 нагревательной камерой 18, образованной оболочкой, состоящей иэ двух разделенных изоляционной прокладкой 19 частей 20 и 21. Полость камеры 18 заполнена металлическим расплавом 22, в качестве которого может быть использован сплав алюминия с кремнием с добавлением окиси меди, а в ее оболочке выполнен канал 23, предназначенный для циркуляции охлаждающей жидкости, подводимой через магистрали 24 и 25. Каждая часть 20 и 21 оболочки соединена посредством токопроводов 26 и 27 с источником тока

28, а над оболочкой размещен индуктор 29, соединенный с источником переменного тока 30.

8 полости корпуса 14 на закрепленной на платформе 13 опоре 31 установлен второй индуктор 32, соединенный с источником импульсного тока 33, управляемым от системы перемещения

34 расплава, содержащей датчик тока

35, электрически связанный посредством усилителя 36, регулятора напряжения 37 и коммутатора 38 с источником тока 33.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом процесса обработки заготовки 39 режущим инструментом

40 осуществляют настройку устройст10985

Формула

55

5 15 ва, для чего корпус 2 подводят к, заготовке 39, устанавливают и закрепляют под требуемыми углами q u

8 секторы 3 и перемещением в радиальном направлении ползунов 6 подводят камеры 10 в положение, при котором расплав 22 касается обрабатываемой поверхности заготовки 39, осуществляя контроль правильности положений камер 18 посредством встроенного в электрическую цепь нагрева обраатываемой поверхности заготовки датчика тока 35, регистрирующего момент соприкосновения расплава и обрабатываемой поверхности, После установки камер 18 производят нагрев обрабатываемой поверхности заготовки 39 посредством пропускания электрического тока через зоны нагрева, ограниченные углами ц и

8 . Ток,от источника 28 через токопроводы 26 и 27 подводится к камерам 18, а от них через металлический расплав 22 — к нагреваемой зоне обрабатываемой заготовки 39..

Вследствие погрешностей геометрической формы заготовки 39 контакт ее нагреваемой поверхности с расплавом 22 может прерываться, что ведет к прекращению протекания тока через зоны ограниченные углами ц и B и к прекращению нагрева. Для устранения этого явления при незначительных погрешностях геометрической формы заготовки необходимо при настройке устройства найти зону на ее нагреваемой поверхности, которая расположена на кратчайшем расстоянии от центра вращения заготовки, и обеспечить контакт указанной поверхности с расплавом 22. При вращении заготовки ее наиболее удаленные от центра вращения части вытесняют расплав в камеру 18, что приводит к прогибу мембраны 16, обеспечивая контакт расплава 22 с наиболее выступающими частями заготовки, а при возврате мембраны в исходное положение — контакт с ее менее вь1ступающими частями.

В указанном режиме устройство работает при наибольших радиальных погрешностях заготовок, не превышающих

1-2 мм. При больших погрешностях необходимо производить управление перемещением расплава 22, что осуществляется по сигналам датчика тока 35, встроенного в цепь нагрева обрабатываемой поверхности.

При отсутствии тока, протекающего:-. . череэ расплав 22, что свидетельствует о потере контакта расплава с обрабатываемой поверхностью, датчик тока 35 подает сигнал на усилитель

36, .который направляет усиленный сигнал на регулятор напряжения импульсного тока источника 33, включающий коммутатор 38, который обеспечивает подачу импульсов тока от источника

33 к индукторам 32, наводящим ток противоположного направления в мембране 16. При динамическом взаимодействии токов, протекающих по индуктору и смежным участкам мембраны, она прогибается, уменьшая объем камеры

18, и вытесняет расплав к обрабатываемой поверхности.

При касании расплава 22 обрабатываемой поверхности датчик тока 35 отключает источник импульсного тока

33. Мембрана 16 под действием сил упругости и давления расплава 22, вытесняемого из зоны нагрева выступающими участками заготовки, возвращается в исходное положение, При подходе к расплаву 22 участков, наименее удаленных от центра вращения заготовки, перемещение расплава осуществляется в описанной последовательности.

После нагрева определенного участка обрабатываемой поверхности устройство с помощью ходового винта 9 перемещается в новое положение и закрепляется, а нагретый слой металла снимается при вращении заготовки в направлении (д режущим инструментом 40, Предлагаемое устройство может также перемещаться и осуществлять нагрев в.процессе движения режущего инструмента. 11ля этого скорость перемещения устройства должна соответствовать скорости подачи инструмента, что достигается выбором соответствующей скорости вращения электродвигателя 12. и з о б р е т е н и я

Устройство для механической обработки труднообрабатываемых материалов, содержащее корпус, связанную с ним нагревательную камеру с металлическим расплавом, представляющую собой оболочку с донной частью и горловиной и охватывающий горловину индуктор, соединенный с источником тока, 1510985

Зб о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и стабильности работы, устройство снабжено расположенным с внешней стороны донной части камеры вторым индуктором с системой перемещения расплава, состоящей из электрически связанных датчика, протекающего по расплаву тока усилителя, коммутатора и источника импульсного тока с регулятором напряжения, при этом донная часть камеры выполнена в виде мембраны.

1510985

Составитель В. Золотов

Техред Л. Олийнык Корректор В.Кабаций

Редактор Н.Горват

Заказ 5841/13 Тираж 831 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по.изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101