Устройство для подачи смазочно-охлаждающей жидкости

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.05,79 (2!) 2761612/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К, В 23 Q 11/10

Гасударственный ксмнтет

Ilo делам нэоаретеннй н аткрмтнй (53) УДК 621.71.9 (088.8) Опубликовано 23.09. 81. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 28.09.81

Э. А. Станчук и А. П. Шумилов

/,, f

7э л

Николаевский ордена Трудового КрасногоЗ ам6йй :. " "„ кораблестроительный институт им. адмирала С. О. Макарова с (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ

ЖИДКОСТИ

Устройство относится к обработке металлов резанием с применением смазочно-охлаждающих токопроводящих жидкостей, подаваемых в зону резания поливом, в частности при обработке деталей на токарных, фрезерных, шлифовальных станках.

Известно, что подача газов в зону резания способствует повышению стойкости режущих инструментов при определенных температурно-скоростных условиях механической обработки. В зависимости от температуры в зоне резания и характера износа инструмента целесообразно подавать либо газы, создающие защитные окислительные пленки, либо восстанавливающие газы, препятствующие интенсивному окислению, либо нейтральные газы.

Недостатком подачи газов являются малая охлаждающая способность, сложность обеспечения надлежащей техники безопасности при подаче водорода, кислорода и других газов из баллонов высокого давления.

Известна подача в зону резания смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), обогащенной газами — кислородом или азотом.

Такой способ подачи СОЖ сочетает высокую

2 охлаждающую способность и высокую химическую активность газовой фазы (1).

Однако количество газовой фазы, растворенной в СОЖ, невелико.

Повысить количество газовой фазы СОЖ можно пропустив через СОЖ электричес5 кий ток и разложив токопроводящую СОЖ на водной основе на кислород и водород.

Известно устройство (сопловой насадок), внутри которого расположены два электрода, соединенные с источником электрического тока. При прохождении электрического тока через жидкость происходит выделение газовой фазы в насадке, которая, смешиваясь с основным потоком СОЖ, подается в зону резания. Присутствие газовой фазы улучшает смазочные свойства

СОЖ, стойкость режущего инструмента повышается (2) .

Оси овны ми недостатка ми из вест ного устройства являются:

1. выделяющиеся на аноде и катоде газообразные продукты смешиваются между собой, поэтому не проявляется избирательное действие кислорода или водорожа.

2. с изменением условий резания нельзя изменить состав выделяемой газовой фазы;

865606

Формула изобретения

Зо

40

3. электрвхимическое растворение анода, находящегося внутри соплового насадка, тем сильнее, чем выше плотность тока. Это ограничивает силу тока в устройстве и требует периодической замены электродов.

Цель изобретения — повышение эффективности действия СОЖ за счет обеспечения возможности выделения в зоне резания газообразного вещества только одного типа.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для подачи СОК введ н переключатель полярности, подсоедине; ный к источнику постоянного тока, электр.,а соединен с одним из выходов переключателя и размещен непосредственно в зоне резания, а второй выход переключателя соединен с массой станка.

Размещение электрода непосредственно в зоне резания вне соплового насадка позволяет существенно увеличить площадь электрода, силу тока, пропускаемого через СОЖ, следовательно, увеличить количество выделяемой газовой фазы и повысить эффективность действия СОЖ. Кроме того, когда электрод-пластина служит анодом и подвергается электрохимическому растворению, замена ее не представляет трудностей.

Состав выделяющейся газовой фазы можно регулировать переключением полярности: если масса станка и, следовательно, деталь служит катодом, то в зоне резания выделяется преимущественно водород; если анодом, выделяется преимущественно кислород. Выделение водорода целесообразно при обработке материалов твердосплавным режущим инструментом на повышенных режимах ио скорости, глубине и подаче либо ири обработке рудиообрабат!.!ваемы". жароирочиых и высокопрочных материалов.

На фиг. приведена схема устройства, применение к токарной обработке; на фиг.2то же, примеисии"= к фрезерной обработке; на фиг. 3 — то же, применение в шлифовальнои обработке.

Устройство состоит из электрода 1, коГорь!м может служи ь пластина из меди или нержавеющей стали, расположенная в струе СОЖ и изолированная от массы станка. Площадь пластины выбирается в зависимости от типа операции (токарная, фрезерная, шлифовальная), величины и формы обрабатываемой заготовки 1 и должна быть принята возможно большей для увеличения силы тока. Зазор между пластиной-электродом и деталью подбирается с тем условием, чтобы обеспечить стабильное протекание электрического тока и образование газообразной фазы СОЖ, исключить попадание в зазор стружки. Место установки пластины-электрода определяется так, чтобы направление вращения детали 2 или инструмента 3 (фиг. 2 и 3) способствовало постоянному наличию в зазоре СОЖ, подаваемой через сопло 4. Переключатель 5 полярности предназначен для изменения полярности потенциала, подводимого к пластине-электроду и массе станка.

Эффективность действия устройства для подачи СОЖ на операции точения жаропрочной стали ЗИ 961Ш заключается в снижении износа инструмента из твердого сплава ВК8 в 2 — 2,5 раза по сравнению с подачей СОЖ обычным поливом и в 1,5 раза по сравнению с подачей СОЖ через сопловой насадок при одних и тех же параметрах механической обработки и электрических параметрах (U = 17В, 1 = 9А).

Устройство для подачи смазочно-охлаждающей жидкости в зону резания металлорежущего станка, содержащее электрод, соединенный с источником постоянного тока и размещенный в потоке СОЖ, подаваемой в зону резания, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности действия

СОЯ за счет обеспечения возможности выделения в зоне резания газообразного вещества только одного типа, в устройство введен переключатель полярности, подсоединенный к источнику постоянного тока, электрод соединен с одним из выходов переключателя и размещен непосредственно в зоне резания, а второй выход переключателя соединен с массой станка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ученые записки Ивановского государственного педагогического института.

1973, вып. 122, с. 10 — 16.

2. Авторское свидетельство СССР № 449799, кл. В 23 11/10, 1972 (прототип).

865606

Фиг. 2

Составитель Ю. Васильев

Редактор В. Иванова Техред А. Бойкас Корректор Г. Огар

Заказ 7947/24 Тираж 773 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела м изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4