Инструмент для электромеханической упрочняющей обработки

 

Сущность изобретения: ролик выполняется сборным, состоящим из элементов, имеющих различное удельное сопротивление, что способствует распределению силы тока, проходящего через эти элементы, и тем самым регулированию температуры зоны контакта . Третий элемент выполняется из неэлектропроводного инструментального материала и вследствие этого через этот участок контакта ток не проходит, поэтому увеличивается стойкость ролика и улучшается шероховатость обработанной поверхности . 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 24 В 39/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4725902/27 (22) 04,08.89 (46) 23,11.92. Бюл. ¹ 43 (71) Рыбинский авиационный технологический институт (72) А.Я.Алифанов и Э.П.Стоянова (56) Аскинэзи Б.M. Упрочнение и восстановление деталей электромеханической обработкой.. — Л.: Машиностроение. 1977, с.83. (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ (57) Сущность изобретения: ролик выполняется

Изобретение относится к области электромеханической обработки и предназначено для обработки валиков.

Известен инструмент для электромеханической обработки, имеющий цилиндрическую рабочую поверхность. Инструмент и обрабатываемая деталь соединена с источником технологического тока.

Наиболее близким к изобретению является державка со спиральной пружиной.

Эта державка содержит инструмент в виде ролика, который крепится на бронзовой втулке, вращающейся на подшипниках вокруг оси. В известном инструменте ролик выполнен цельным. Недостатком указанного инструмента является неравномерность нагрева электрическим током рабочего участка контакта из-за различного злектросопротивления, 4То приводит к повышенному износу ролика и ухудшению шероховатости обработанной поверхности детали, Целью изобретения является повышение стойкости инструмента и уменьшение шероховатости обработанной поверхности детали. Это достигается тем, что инструмент,, Ы,, 1776547 Al сборным, состоящим из элементов, имеющих различное удельное сопротивление, что способствует распределению силы тока, проходящего через эти элементы, и тем самым регулированию температуры зоны контакта, Третий элемент выполняется из неэлектропроводного инструментального материала и вследствие этого через этот участок кснтакта ток не проходит, поэтому увеличивается стойкость ролика и улучшается шероховатость обработанной поверхности. 2 ил. оснащен дополнительным токоподводом, ролик выполнен из набора пластин, размещенных на оси, перпендикулярно ей, при этом центральная пластина выполнена из электроизолирующего инструментального материала, остальные пластины выполнены из электропроводных материалов и соединены с токоподводами, расположенными по разные относительно центральной пластины стороны, а удельные электросопротивле- 4 ния электропроводных пластин ролика О" уменьшаются от центра к периферии или Ql выполнены из одинакового материала, изо- Д, лированы друг от друга, а каждый токоподвод выполнен сборным из изолированных между собой пластин, при этом каждая пластина ролика установлена в контакте с

l одной из пластин соответствующего токоподвода.

На фиг.1 изображен описываемый инструмент; на фиг.2 — второй его вариант, Инструмент содержит (фиг,1) ролик, выполненный в виде набора элементов 1-3, изготовленных из материалов с различным удельным сопротивлением уменьшэющи1776547 мися от центра к периферии, например, меди, стали, минералокерамики, что способствует перераспределению силы тока, регулированию интенсивности тепловых, источников и исключает прохождение тока через контакт центральной пластины 3 с деталью, Элементы 1, 2 армируются твердым сплавом 4, а внутренний диаметр ролика изолируется втулкой 5 от оси 6, вращающейся в двух конических роликовых подшипниках 7, осевую фиксацию которых осуществляют при помощи двух гаек 8 и распорных втулок 9. Наружные кольца подшипников размещают в головке 10, в кото рой с двух сторон выполнены отверстия, в которых размещены медно-графитовые токоподводы 11, изолированные от головки изолирующими прокладками 12 и паджимаемые к элементам 1, 2 пружиной 13, которая надета на кабель 14 и поджата крышкой 15, имеющей резьбу и закрученной в головку

10. В корпусе 16 размещена пружина 17, которая поджимает шток 18, а натяг пружины производят гайкой 19. Головка 10 навинчена на шток 18 и застопорена гайкой 20, а при помощи стопора 21 шток зафиксирован в корпусе, который соединен с планкой 22, закрепляемой в резцедержателе токарного станка.

Другой вариант составного ролика (фиг.2) выполнен из набора элементов 23, 24, 25, 26 имеющих одинаковое удельное сопротивление, изолированные друг от друга прокладками 27, 28, разделенные по середине ролика неэлектропроводной инструментальной пластиной 29. В пазу головки размещают изолированные друг от друга прокладками 30 и 31 медно-графитавые токоподводы 32 и 33, 34 и 35, находящиеся в контакте с элементами 23, 24 и 25; 26, что способствует регулированию силы тока

1> и Iz, и возможности распределения теплоты и получения разных температур нагрева участков контакта аЬ и bc, исключая падение тока на участок cd.

Токоподводы 32, 33 и 34, 35 соединены с проводами А, В вторичной обмотки трехфазного трансформатора (не показан), третья фаза которого "С" подсоединяется к детали.

Предлагаемый инструмент работает следующим образом. Подача тока осуществляется от источника питания, например, силового трансформатора (не показай) через кабель 14 (фиг.1), медно-графитовый токоподвод 11 к элементам 1, 2 ролика, которые из-за использования различного удельного сопротивления элементов способствуют перераспределению силы тока и регулированию интенсивности тепловых источников в зоне контакта с деформированным металлом, а применение неэлектропроводного инструментального материала в элементе 3 способствует увеличению износостойкости ролика. Силу прижатия электрода 11 к ролику регулируют пружиной 13 и крышкой 15, которая завинчивается в головку 10, Для регулирования силы прижатия ролика к упрочняемой поверхности служит. пружина 17, которая поджимается гайкой 19, а сам изолированный

10 ролик вращается на оси 6, в свою очередь, вращается на двух опорах конических роликовых подшипников 7, осевая фиксация ко15 торых производится при помощи двух втулок 9 и гаек 8. Правую часть ролика вводят в работу, когда при обработке деталей типа валов в несколько проходов на токарных станках по окончании рабочего хода, используют холостой ход в качестве рабоче20 го, что сокращает время на обработку по сравнению с существующими.

Второй вариант ролика (фиг,2) работает следующим образом. Ток от источника пода25 ется по проводам А и.В с силой тока 1 и lz, которая регулируется в зависимости от интенсивности нагрева участков ab u bc. Далее через изолированные медно-графитовые тактные площадки аЬ и Ьс и через деталь поступает на третью фазу С, через которую проходит ток силой 1з, а инструментальная неэлектропроводная пластина 29, позволяет исключить прохождение тока через участок Ьс и тем самым повысить стойкость ролика и улучшить качество .обработанной поверхности.

Пример. При обработке детали. типа валика из стали 1Х18Н9Т, имеющей удельное электрическое сопротивление роом. = 1.25 10 Ом см, обьемную удель-4

45 ную теплоемкость С yo = 1,02 кал/см С, при скорости вращения на токарном станке

16К20 ч = 60 м/мин. Ролик выполнен из элементов 1 из материала (фиг.1} 8НХС с рзнхс - 0,63 10 Ом см и элемента 2 из

50 ВТ5 с рв 5 1,08 !04 Ом см, третий элемент 4 выполнен из неэлектропроводного инструментального материала AlzOa, а 4 элемент из твердого сплава ВК8. Сила прижатия ролика Py = 600 Н. При нагреве кон55 ТВКТНоА области 1-го и 2-го элементов с деталью до температуры 1000 С через первый элемент проходит ток силой 1> = 1160 А, через второй элемент iz = 715 А при напряжении 0-4 В. щетки 32 и 33, каждая из которых находится

30 в контакте с изолированными между собой элементами.1 и 2, ток проходит через кон1776547

22

При сравнении стойкостей предлагае.мого ролика по сравнению с прототипом получено увеличение стойкости в 2,3 раза при уменьшении шероховатости обработанной поверхности с начального Ram = 1,6 мкм до R4 = 0,1 мкм — при вводе тока с повышением производительности обработки для чего используют обратный холостой ход инструмента для работы элементов

1,2 правой части ролика (фиг.1) или элементов 25, 26 (фиг.2).

Формула изобретения

1. Инструмент для электромеханической упрочняющей обработки, содержащий установленную на державке ось с роликом и токоподвод для соединения ролика с источником тока, отличающийся тем, что, с целью увеличения стойкости инструмента и улучшения качества обработки за счет уменьшения шероховатости обрабатываемой поверхности, инструмент оснащен дополнительным токоподводом, ролик выполнен из набора пластин, размещенных на упомянутой оси перпендикулярно ей, при этом центральная пластина выполнена из электроизолирующего инструментального материала, а остальные пластины выполне5 ны из электропроводных материалов и соединены с токоподводами, расположенными по разные относительно центральной пластины стороны.

2. Инструмент по п.1. о т л и ч а ю щ и й10 с я тем, что пластины выполнены из материалов с различными удельными электросопротивлениями и расположены вдоль оси в порядке уменьшения их удельных сопротивлений от центра к периферии.15 3. Инструмент по п.1, о т л и ч а.ю шийся тем, что ролик оснащен изоляционными прокладками, расположенными между электропроводными пластинами, выполненными из одинакового материала, а каждый

20 токоподвод выполнен сборным из изолированных между собой пластин, при этом каждая из пластин ролика установлена в контакте с одной из пластин соответствующего токоподвода.

1776547

Составитель 3.Стоянова

Техред М .Моргентал Корректор М.Андрушенко

Редактор В.Иванова

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

Заказ 4093 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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