Отрезное устройство

 

О-П N С A Н И Е « 655486

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Соцмвлмстммесикх

Ресяубпнк

Н АЮТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 19.05.76(21) 2365276/25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.79.Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 06.04.79 (51) М, Кл.

В 23Q 47/12

ecygepcreeswfi кОивтет

СССР пе делам взебрвтвммй в юткрыткй (53) УДК 621.934 (088.8) (72) Авторы изобретения

P. Q. Сухих, Ю, А. Дружинин, Л, H. Горохов, Ю. С. Огарь и Ю. Г. Белостоцкий

Ленинградский ордена Ленина институт инженеров железнодорожного транспорта имени академика В. H. Образцова (71) Заявитель (54) ОТРЕЗНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к устройствам для резания изделий, преимущественно металлических, например железнодорожных рельсов.

Известны отрезные устройства с вращаюшимся режущим инструментом, обладаюшие достаточно высокой производительностью fl) .

Недостатком известного устройства является малый срок службы инструмента вследствие большой его чувствительности к перекосам и возможности заклинивания при резании толстых изделий сдерживает применение подобных устройс гв.

Бель изобретения — повышение проиэ15 водительности и увеличение срока службы инструмента.

Это достигается эа счет возбуждения осевых колебаний периферии дискового режушего инструмента при выполнении ус ройства с закрепленным на опорах вращешения инструмента электромагнитом, полюсы которого расположены по обе стороны от инструмента и смещены друг относительно друга, а в материал инструмента введена ферромагнитная добавка.

Электромагнит может быть с возбуждением как постоянным, так и переменным током, В первом случае ферромагнитная добавка состоит из магнитного материала, во втором. — иэ магнитомягкого. При выполнении электромагнита с возбуждением переменным током смешение его полюсов по дуге окружности может отсутствовать, что упростит конструкцию. При закреплении на валу инструмента с электромаг-; нитом переменного тока устройства, синхронизируюшего частоты возбуждающего тока и врашения инструмента, обеспечивается возможность прорезания фигурного паза за счет образования стоячей волны деформации инструмента.

Такое выполнение устройства обеспечит ограниченные по величине колебания режущего инструмента.

На фиг. 1,2 изображены устройства с магнитом или электромагнитом постоянного тока без синхронизатора; на фиг. 3—

655486 4

Возможны два варианта работы такой си5 — cTpMbI: в режиме стоячей волны дефоро- мации; в режиме бегущей волны. м; В первом варианте рассмотрим точку и 5 А, находящуюся на краю режущего диска.

Режим стоячей волны возникает тогла, когда после полного оборота диска 1 точка А совпадает по максимальной фазе колебаний диска с максимальной фазой

)6 колебания магнитного поля (причем знак деформации совладает с ее знаком при предыдущем проходе точки). При этом каждому положению точки А в пространстве будет соответствовать строго опре35 деленное отклонение ее от среднего положения (как по величине, так и to знаку).

При резании таким диском возможно прорезать фигурный, извилистый, паз. Режим стоячей волны возникает при строгом соот20 ношении числа оборотов (для данного диаметра) и частоты колебаний, т.е. может быть получен при регулировании одного из параметров д или т, или двух вместе взятых К 1 " ао пЯ И

3О (при и в об/мин) или (при и в об/сек). схема смещения периферии диска инстру мента (режим стоячей волны); иа фиг.4, устройства с электромагнитом перемени го тока и синхронизирующим устройство на фиг. 6,7 — схемы смещения перифери диска соответственно в режимах стоячей и бегущей волны.

Устройство с режущим диском 1 содержит ферромагнитный материал, электромагнит 2, скрепленный с опорами инструмента (связь на чертеже не показана), обмотку возбуждения 3. Вал дискового инструмента опирается на неподвижные опоры 4. Позицией 5 обозначень графики смещения периферии диска инструмента.

На валу инструмента закреплено устройство 6 для синхронизации частот воз буждения тока и вращения инструмента.

Работает устройство следующим обра зом;

По фиг. 1 при вращении режущего диска 1 его кромка поочередно проходит между разноименными полюсами постоянного электромагнита 2, притягиваясь то к одному, то к другому полюсу. В результате в таком ж диске возникают колебания, длина волны которых соответствует удвоенному расстоянию между полюсами..При этом длина волны (и расположение полюсов магнита) будет зависеть от жесткости диска или от скорости вращения. Та как в данном случае регулировать можно только частоту вращения диска и, то этой величиной и устанавливают оптимальный режим работы.

Устройство с постоянным магнитом способно работать только в режиме стоячей волны, так как в режиме бегущей волны будет иметь низкий КПД за счет взаимного гашения первоначального и последующих возбужденных колебаний.

По фиг. 2 при вра цении режущего диска со скоростью ь) (или частотойп) и возбуждении переменного магнитного поля в электромагните 2, край (периферия) диска 1 с радиусом Д, находящийся в зазоре электромагнита, начинает

50 колебаться с частотой, равной частоте г возбуждающего тока. Прн этом по краю диска начинает бежать изгибная волна, длина которой равна длине режущей кромки, пробегающей мимо зазора электромаг55 нита за.один период колебания Mol" øòного поля (Т= / ) сдК K )R л=е= — =—

Ф 30f

Это условие обеспечивается устройством 6, закрепленным на валу инструмента. Оно синхронизирует частоты возбуждающего тока и вращения инструмента.

Во втором варианте режим бегущей волны возникает при несовпадении точки А по фазе колебания диска после полного его оборота. Для получения максимального КПД магнитное поле должно в этот момент совпадать по величине и по фазе с колебаниями диска. В результате по режущей кромке побежит

"бегущая волна, и таким диском можно будет резать только прямые пазы.

Таким образом, предлагаемое устройство за счет возбуждения колебания в режущем диске обеспечивает динамический характер протекания процесса резания. Вредное влияние статических деформаций снизится. Ступеньки на срезе образовываться не будут. 1Г!ирина прорези будет всегда больше толщины диска, что исключит возможность заклинивания и увеличит срок службы инструмента, Кроме того, устройство позволит просто прорезать фигурные пазы.

655486

Фиг. 2 б .

Фиг 5

Формула изобретения

1. Отрезное устройство с вращающимся дисковым режущим инструментом, установленным на валу в опорах, о т л и- 5 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения производительности и увеличения срока службы инструмента, на опорах закреплен электромагнит, полюса которого расположены по обе стороны от инструмента, а в материал инструмента введена ферромагнитная добавка.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что электромагнит подключен к сети переменного тока, а в материал инструмента введена магнитомягкая добавка.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что электромагнит подключен к сети постоянного тока, причем его полюса смещены по дуге окружности друг относительно друга, а в материал инструмента введена магнитов твердая добавка.

4. Устройство по пп. 1 и 2 о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью осу1 ществления возможности прорезания фигурного паза, на валу инструмента закреплено устройство синхронизации частоты тока возбуждения и электромагнита и частоты вращения инструмента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ГДР % 36759, кл. 19 А 31/04, 1965.

Составитель, Т. Юдахина

Редактор И. Гохфельд Техред И. Асталош Корректор М ° Ряшке

Заказ 1 409/8 Тираж 1 221 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам иаобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 3