Устройство для измерения температуры в зоне контакта деформирующих элементов протяжки с изделием

 

АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

О П И C

<ц781607

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 150377 (21) 2462576/18-10 (53)м. к„.з с присоединением заявки ¹

G 01 К 7/02

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 23.1180.Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 23.1110 (53) УДК 536. 53 (088. 8) о (72) Авторы изобретения

Г.Г.Добровольский, A.Ë.Këèìîâè÷ и Ю,Ф.Бусел

Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов AH Украинской ССр (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

В ЗОНЕ КОНТАКТА ДЕФОРМИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ

ПРОТЯЖКИ С ИЗДЕЛИЕМ

Изобретение относится к измерению

:температур в зоне контакта деформи:рующего инструмента с безделием, в частности при раздаче отверстий заготовок твердосцлавными дефориирую- 5 щими протяжками, и может найти применение на машиностроительных и металлургических предприятиях.

В процессе протягивания отверстий fo твердосплавными деформирующими протяжками s зоне контакта рабочей поверхности деформирующего элемента протяжки с обрабатываемой возникает высокая температура. Высокая темпера 15 тура в зоне контакта приводит к ухуд« щению условий смазки и схватыванию контактирующих поверхностей. Точное значение температуры в зоне контакта позволяет подобрать необходимую смазку и метод снижения температуры в зоне контакта,в результате чего может быть повьваено качество обработки изделия и повышена производительность труда. 25

Известно устройство для иэмерени температуры поверхности отверстия, содержащее термопары, закрепленные .на штанге, вводимые в отверстие (1) . 30

Недостатком устройства является высокая трудоемкость процесса измерения температуры.

Известно устройство для измерения температуры, осуществляющее измерение температуры в зоне контакта обрабатываемой детали с режущим инстру-. ментом методом естественной термопары (?1 .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения температуры в зоне контакта деформирующего элемента протяжки с иэделием, содержащее деформирующий элемент,регистрирующий прибор, соединенный с деформирующим элементом и изделием,изолиро. — . . ванным изоляционными элементами $3).

Недостатком устройства является то, что при использовании сборной протяжкй, содержащей несколько деформирующих элементов, при обработке отверстий малого диаметра не удается получить высокой точности измерения ввиду нарушения контакта между деформирующими элементами и возникновения паразитных термо-ЭДС.

Цель изобретения — повышение точности измерения температуры каждого деформирующего элемента.

3 781607 образом.

40

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения температуры в зоне контакта деформирующих элементов протяжки с изделием; содержащее несущую штангу, на которой размещены разделенные дистанционными втулками деформирующие элементы,, регистрирующий прибор, подключенный к деформирующему элементу и иэделию, изоляционные элементы

I введены контактные втулки, располо "женййе концентрично дистанционным втулкам, изолированным от контакт« ных втулок изоляционными элементами й-соединяющие дефорййрующие элемей= -" ты протяжки, изолированные от штанги и дистанционных втулок, причем модуль упругости материала, из которого изготовлены контактные втулки, в 1,58,1 раза выае модуля упруго"ти материала дистанционных втулок.

На чертеже изображено устройство, общий вйд, устройство содержит несущую штан- гу 1, на которой установлены деформирующие элементы 2 из твердого сплава, контактные втулки 3, выполненные из того.же материала, что и деформирующие элементы, дистанционнйе втулки

4, выполненные из материала, модуль упругости которого в 1,5-8,1 раза меньше,,модуля упругости материала контактных втулок, изоляционные элементы-изолирующие втулки 5,6 и

- изолирующие шайбы 7,8, осуществляю щие йзоляцию деформйрующих элементов и контактных втулок от остальных элементов протяжки. Деформирующие . элементы, контактные и дистанциоййые втулки, изоляционные втулки и шайбы стянуты на штанге гайкой 9 и контр- гайкой 10. Регистрирующий прибор ll соединен с обрабатываемой деталью 12 и токосъемйиком 13, соединенным с пос ледним деформирующим элементом и

" изолированным от несущей штанги 1;гайки 9 и контргайки 10.

Снабжение устройства контактйййи — "втулкайи„ расположеннйми концеитрич-

" но дйстайционным втулкам, позволяет йовысить надеЖность электричеокого контакта деформирующнх элементов с

--"контййтнймй втулками за счет повьйн ния контактных давлений s месте соединейия контактных втулок с деформирующими элементами, Причем для обеспе чения работоспособности и повьФаенйя надежности контакта гюдуль упругости дистанционных втулок должен быть,в

1,5-8,1 раза выше модуля упругости- матерйала дистанционных втулок. Если контактную и дистанционную-втулку изготовить "нз одного материала "- твердого сплава, то контактное давление . и, следовательно, наПряжеиие в кбн- тактной и дистанционнойвтулках""При - мерно равны напряжению сжатйя в де= формирующем элементе. Повысить кон-. тактное давление йа торце контактной втулки можно, если дистанционную втулку изготовить из материала с модулем упругости меньшим, чем модуль упругости контактной втулки, При этом отношения контактных давлений на торцах контактной и дистанционной втулок прямо пропорциональны отношению щс модулей упругости. Соотношение модулей упругости материалов контактных и дистанционных втулок определяется коэффициентом запаса прочности деформируйщих элЕМентов протяжки;

При обработке отверстий малого диаметра, когда практически и контакт " ную"и дистанциойнУв втулку возможно выполнить только равной толщины, при

15 требуемом коэффициенте запаса проч- ности равного двум, модуль упругости материала дистанционных втулок должен быть не более чем s 1,5 раза ниже модуля упругости материала контактных

Q0 втулок.

В случае обработки заготовок из горячекатаных неочищенных труб, при требуемом коэффициентЕ запаса прочности равного 3,5, модуль упругости материала дистанционной втулки должеь быть не более, чем в 8,1 раза меньше модуля упругости контактной втулки.

Если соотношение модулей упругости материалов контактной и дистанционной втулок взять больше 8,1, то напряжейие в контактной втулке достигнет предела прочности, следовательно, конструкция будет не работоспособной.

Устройство работает следующим

В процессе протягивания деформирую" щей йротяжкой отверстия детали 12, стержень протяжки под .действием силы протягивания вытягивается, а дистанционные и- контактные втулки и деформирующйе элементы сжимаются . Поэтому при входе в отверстие обрабатываемой . детали второго деформирующего элемейта между опорным торцом дефор45 мирувщего элемента и контактной втулкой 3 и дистанционной втулкой

4 образуется капиллярная щель, в которую затягивается .смазочй -охлаждающая жидкость, В случае Обработки отверстий в заготовках с черной поверхностью, например из горячекатаных труб, в образовавшуюся щель

-Затягивается окалина, ржавЧина и другие загрязнения, имеющиеся на обраба55 тываемой поверхности детали. После обработкй устройством отверстия детали зазоры между торцами деформирующих элементов, дистанционных и контактных втулок исчезают, а загрязнения, попавшие в образовавшиеся в

60 процессе протягивания щели, частично вцдавливаются наружу протяжки, а частично спрессовываются между торцами дистанционных и контактных втулок и деформирующих элементов, 65 в результазе чего нарушается электри781607

Формула -изобретения ческий контакт между некоторыми деформирующими элементами и контактны», ми втулками, В процессе протягивания детали, образовавшаяся пленка разрушается за счет того, что наличие контактной втулки, расположенной концентрично дистанционной втулке, модуль упругости которой в несколько раз ниже модуля упругости деформирующего элемента, позволяет достичь контактного давления в зоне .контакта деформирующего элемента с контактной втулкой всего в 1,3 раза ниже предела прочности твердого сплава на сжатие. Это обеспечивает раэрушенйе любой йзолирующей пленки, образовывающейся между деформирующим элементом и дистанционной втулкой и обеспечивает надежный контакт, Надежность. работы и точность измерения тейпера-"" туры повышается из-за постоянной величины электрического сопротивления в зоне контакта деформирующих элементов с контактными втулками и исключения разрыва электрической цепи.

При входе в отверстие обрабатываемой детали второго деформирующего элемента протяжки и выходе первого элемента регнстрнрующий прибор регистрирует температуру i зоне контакта второго деформирующего элемента с обрабатйваемой поверхностью и т.д, Введение в устройство контактных втулок повыаает точность измерения температуры, что в конечном счете повышает качество обработки отверстия и производительность труда. устройство для измерения температуры в зоне контакта деформирующих элементов протяжки с изделием, содерmagee несущую штангу, на которой раэ5 мещены разделенные дистанционными

:втулками деформирующие элементы, реги-" ., стрирующий прибор, подключенный к де- формирующему элементу и изделию,изо ляционные элементы, б т "л-и ч а;ю щ е-.

fO е с я тем,что,с целью повышения точности измерения температуры каждого деформирующего элемента,s него введены контактные втулки, расположенные .концентрично дистанционным Втулкам, изолированным от контактных втулок

-изоляционными элементами,и соединяю- щие деформирующие элементы протяжки, †.изолированные от штанги и дистанционных втулок, причем модуль упругости . материала,из кбторбго изГотоавлены контактные втулки, s 1,5-8,1 раза выше модуля упругости материала дистанционных втулок.

Источники информаций, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1 302623, кл. G 01 М 7/06, 12.10,69.

2. Авторское свйдетельство СССР

В 335551, кл, G 01 К 7/02, 27.07.70.

ЗО

3 ° Пронкин Н.Ф. Протягивание протяжкой из твердых сплавов, Машиностроение, И., 1966, с. 19, рис. 8 (прототип) .

781607

Эакаэ 8114/43 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. . 4 5, д / филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул в Проектная, 4

Составитель В.Куликов

Редактор Л.Кеви Техред М. Голинка Корректор Л.Иван