Устройство для подвода тока

 

Изобретение относится к электрической обработке деталей. Устройство содержит гибкую прокладку с отверстиями, через которые пропущены контактные элементы в виде отрезков многопроволочной жилы, при этом со стороны детали образованы пучки с множеством проволочных торцов, а с другой стороны прокладки сформированы петли, через которые пропущены токоподводящие шнуры, и упругую ленту с подпружиненными концами для поджима контактных элементов к поверхности детали. Технический результат: снижение энергоемкости электрической обработки и повышение рабочего ресурса устройства. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электрической обработке деталей.

Известно токоподводящее устройство для гальванических ванн (1), содержащее контактные элементы, выполненные в виде набора гибких электропроводных нитей, сплетенных в токоподводящие жилы, упругую ленту и эластичную прокладку, расположенную между контактными элементами и упругой лентой.

Недостатком данного устройства является малая площадь контактной поверхности, так как контакт с поверхностью обрабатываемой детали происходит по боковой поверхности жил, а точнее по отдельным участкам наружных гибких проволок. Малая площадь контакта при подводе тока силой в несколько тысяч ампер приводит к прижогам, а также к падению напряжения и увеличению энергозатрат.

Наиболее близким по конструктивному выполнению и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является устройство для подвода тока (2), содержащее контактные элементы в виде П-образных стальных упругих игл, закрепленных в слое гибкого материала на тканевой основе (гибкой прокладке), упругую ленту с подпружиненными концами, токоподводящие шнуры из набора гибких электропроводных нитей (электропроводных жил) и эластичную прокладку из пористой резины, размещенной между упругой лентой и токоподводящими шнурами.

Выполнение контактных элементов в виде стальных упругих игл не обеспечивает достаточной площади электрического контакта, кроме того имеет место падение напряжения из-за значительного электрического сопротивления не только в местах точечных контактов игл с поверхностью детали, но и в зоне контакта боковой поверхности П-образных игл с токоподводящими жилами. К недостаткам данного устройства следует отнести также неудовлетворительные условия токоподвода к вращающейся детали, так как в зоне контакта будет происходить искрение, прижоги и значительное выделение тепла, что приведет к дополнительным потерям электроэнергии и снижению надежности устройства по причине малого ресурса работы гибкой и эластичной прокладок, выполненных на тканевой основе и из пористой резины.

Задачей изобретения является увеличение площади электрического контакта и повышение надежности токоподвода не только в стационарном, но и в динамическом режиме при вращении обрабатываемой детали.

Технический результат заключается в снижении энергоемкости процесса электрической обработки и повышении рабочего ресурса устройства.

Сущность заявляемого устройства состоит в том, что оно содержит контактные элементы, упругую ленту с подпружиненными концами, гибкую прокладку с отверстиями для фиксации контактных элементов, токоподводящие шнуры из многопроволочных электропроводных жил, размещенные между лентой и прокладкой. Отличием является то, что каждый контактный элемент выполнен в виде отрезка многопроволочной электропроводной жилы, концы которой пропущены через отверстие в гибкой прокладке таким образом, что со стороны обрабатываемой детали они образуют пучки с множеством проволочных торцев, количество которых равно двойному количеству проволок электропроводной жилы, а с противоположной стороны прокладки образуют петлю, через которую пропущен токоподводящий шнур, причем отверстия в гибкой прокладке выполнены в шахматном порядке.

В частных случаях выполнения устройства отличие заключается в том, что отверстия в гибкой прокладке выполнены с шагом не менее диаметра электропроводной жилы вдоль оси токоподводящего шнура и с шагом не менее суммы диаметров жилы и шнура в направлении, перпендикулярном оси шнура, а гибкая прокладка выполнена из электропроводного материала, например из медного или алюминиевого листа. Кроме того устройство снабжено эластичными элементами, установленными между токоподводящими шнурами и упругой лентой, причем эластичные элементы выполнены в виде цилиндрических пружин, концы которых закреплены на упругой ленте, а оси ориентированы параллельно оси обрабатываемой детали.

Устройство поясняется чертежами, где на фиг.1 схематично изображен общий вид, на фиг.2 - разрез по А-А, на фиг.3 - вид по стрелке Б и на фиг.4 - сечение по В-В.

Устройство содержит контактные элементы 1, упругую ленту 2, гибкую прокладку 3 с отверстиями 4, токоподводящие шнуры 5, свитые из многопроволочных электропроводных жил 6. Упругая лента, гибкая прокладка и токоподводящие шнуры смонтированы на кронштейне 7, при этом упругая лента 2 подпружинена с помощью рычагов 8, роликов 9 и противовесов 10, обеспечивая прижим контактных элементов к поверхности детали 11. Контактные элементы выполнены из отрезка электропроводной жилы 12, концы которой пропущены через отверстие 4 в гибкой прокладке 3, образуя со стороны детали 11 пучки из проволочных торцев 13, а с противоположной стороны - петли 14, через которые пропущены шнуры 5. Между упругой лентой 2 и шнурами 5 дополнительно установлены эластичные элементы 15, выполненные в виде цилиндрических пружин.

Устройство работает следующим образом. Под воздействием массы детали 11 упругая лента 2 (например из тонколистовой стали) прогибается и непосредственно или через пружины 15 прижимает проволочные торцы контактных элементов 1 к поверхности детали 11, при этом усилие поджима контактных элементов регулируется с помощью противовесов 10. Пучки 13 из тонких медных проволок расширяются и фиксируются в отверстиях прокладки 3, образуя "ковер" в виде множества мягких контактов, обеспечивающих надежный токоподвод в процессе вращения детали 11.

В качестве электропроводной жилы может использоваться провод ПЩ (ГОСТ 9125-59), сплетенный из тонких медных проволок диаметром 0,15 мм. Сечение такой жилы, равное 1 см², содержит около 6000 проволок.

Токоподводящие шнуры могут быть сплетены из указанных жил или из медных жил повышенной гибкости (ГОСТ 22483-77) с диаметром проволоки в жиле от 0,21 до 0,87 мм.

Реализация изобретения обеспечивает надежный подвод тока силой в несколько тысяч ампер в режиме перемещения обрабатываемой детали относительно контактных элементов без прижогов, электрической эрозии и потерь электроэнергии на нагрев в зоне электрического контакта.

Источники информации 1. Авт. свид. СССР 679650, С 25 D 17/14, 1979.

2. Авт. свид. СССР 694343, В 23 Р 1/04, 1979.

Формула изобретения

1. Устройство для подвода тока при электрической обработке деталей, включающее контактные элементы, упругую ленту с подпружиненными концами, гибкую прокладку с отверстиями для фиксации контактных элементов, токоподводящие шнуры из многопроволочных электропроводных жил, размещенные между упругой лентой и гибкой прокладкой, отличающееся тем, что каждый контактный элемент выполнен в виде отрезка многопроволочной электропроводной жилы, концы которой пропущены через отверстие в гибкой прокладке таким образом, что со стороны обрабатываемой детали они образуют пучки с множеством проволочных торцов, численно равных двойному количеству проволок электропроводной жилы, а с противоположной стороны образуют петлю, через которую пропущен токоподводящий шнур, причем отверстия в гибкой прокладке выполнены в шахматном порядке.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что отверстия в гибкой прокладке выполнены с шагом не менее диаметра электропроводной жилы вдоль оси токоподводящего шнура и с шагом не менее суммы диаметров шнура и жилы в перпендикулярном оси шнура направлении.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что гибкая прокладка выполнена из электропроводного материала, например из медного или алюминиевого листа.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено эластичными элементами, установленными между токоподводящими шнурами и упругой лентой, причем эластичные элементы выполнены в виде цилиндрических пружин, концы которых закреплены на упругой ленте, а оси ориентированы параллельно оси обрабатываемой детали.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4