Способ установки нежестких пустотелых деталей на термодеформируемой оправке и устройство для его осуществления

Способ установки нежестких пустотелых деталей на термодеформируемой оправке и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Способ установки нежестких пустотелых деталей на термодеформируемой оправке, включающий одновременное растяжение детали в радиальном и осевом направлениях при нагреве индуктором ТВЧ на оправке, имеющей коэффициент линейного расширения, больший соответствующего коэффициента детали, при осуществлении нагрева одновременно по обоим концам детали до момента достижения требуемой температуры в ее середине, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки путем увеличения равномерности нагрева , перед нагревом в полость между оправкой и индуктором ТВЧ вводят цилиндрический экран, располагают его симметрично относительно крайних витков индуктора таким образом, чтобы отношение длин неперекрываемых свободных концевых витков индуктора к длине образующей обрабатываемой детали лежало в пределах 0,1 - 0,2. с В (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (511 4 В 23 В 1 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ а

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

%ХИДЕО:-",У„ „

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3877216/25-08 (22) 11.02.85 (46) 07.09.86. Бюл. Ф 33 (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) В.А.Карпушин, В.Н.Иишута, Г.В.Нехай и Л.С.Олейников (53) 621.941.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 931300, кл. В 23 В 1/00, 1980. (54) СПОСОБ УСТАНОВКИ НЕЖЕСТКИХ ПУСТОТЕЛЫХ ДЕТАЛЕЙ НА ТЕРИОДЕФОРМИРУЕМОЙ ОПРАВКЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) 1. Способ установки нежестких пустотелых деталей на термодеформируемой оправке, включающий одновременное растяжепие детали в радиаль„.Вр„„дауд А1 ном и осевом направлениях при нагреве индуктором ТВЧ на оправке, имеющей коэффициент линейного расширения, больший соответствующего коэффициента детали, при осуществлении нагрева одновременно по обоим концам детали до момента достижения требуемой температуры в ее середине, а т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности обработки путем увеличения равномерности нагрева, перед нагревом в полость между оправкой и индуктором ТВЧ вводят цилиндрический экран, располагают его симметрично относительно крайних витков индуктора таким образом, чтобы отношение длин неперекрываемых свободных концевых витков индуктора к длине образующей обрабатываемой детали лежало в пределах О,1 — 0,2.

1255279

2. Устройство для установки нежестких пустотелых деталей на термодеформируемой оправке, содержащее установленную в патроне станка оправку, внутри которой размещен индуктор

ТВЧ, имеющий возможность осевого перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено цилиндрическим экраном с устройством его привода, представляющим собой связанную с экраном зубчатую рейку, предназначенную для взаимодействия с зубчатым колеИзобретение относится к технологии машиностроения, а конкретнее к способам установки нежестких пустотелых деталей в пределах упругости обрабатываемого материала, и может быть использовано при токарной

Обработке или обработке шлифованием в центрах.

Цель изобретения — повышение точности установки обрабатываемой детали на термодеформируемой оправке путем выравнивания объемных упругодеформационных напряжений.

Ка чертеже представпено устрэйство, реализующее способ, общий вид.

Способ осуществляют следующим образом.

Тонкостенную нежесткую обрабатываемую деталь устанавливают на снабженную.индуктором ТВЧ оправку, имеющую коэффициент линейного расширения, больший соответствующего коэффициента детали, и нагревают первоначально, концевые зоны детали, введя между поверхностью индуктора и оправки экран из магнитомягкого материала, . который устанавливают симметрично относительно крайних витков индуктара таким образом, чтобы отношение длин неперекрываемых свободных концевых витков индуктора 1 к длине об зующей 1. обрабатываемой детали лежало в пределах 0,1 — 0,2, а затем после достижения требуемой температу- q :. ры в середине детали нагревают всю ее поверхность совместно с оправкой, для чего указанный экран выводят из сом, привод которого электрически связан с двумя датчиками температуры через исполнительный механизм, усилитель и блок сравнения, причем один из датчиков установлен в средней зоне детали, а другой — в одной из зон концевых витков индуктора.

3. Устройство по и. 2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что цилиндрический экран выполнен из магнитомягкого материала. зоны термического влияния источника чагрева — индуктора ТВЧ.

Предлагаемый способ реализуется устройством, состоящим из закрепляе- мой в токарном патроне 1 оправки 2, в полости которой установлен источник нагрева — индуктор 3 ТВЧ и экран 4. выполненный из магнитомягкого материала и препятствующий интенсивному разогреву оправки 2 с помещенной на ней деталью 5 в первоначальный момент до тех пор, пока температура в среднем сечении детали не достигнет температуры у ее торца.

Для управления процессом нагрева закрепляемой детали и контроля температуры ее поверхности в различных точках предусмотрены измерители 6 и 7 температуры, один из которых (б) установлен в средней зоне детали, а другой (7) у торца. Оба измерителя связаны со схемой 8 сравнения усилителем 9, исполнительным механизмом 10 и реверсивным двигателем 11, на валу которого установлено зубчатое колесо 12, кинематически связанное с оправкой 2 посредством зубчатой рейки 13.

Устройство работает следующим образом.

Деталь 5 устанавливают на оправке 2, которую закрепляют в токарном патроне 1. В полость оправки 2 вводят экран 4 и индуктор 3 ТВЧ, ось которого совпадает с осью вращения детали 5. Затем включают индуктор 3, который нагревает края (торцы) детали 5. При этом измерители б и 7 тем— пературы регистрируют последнюю и

1255

Составитель В.Золотов

Техред И. Верес Корректор М;Самборская

Редактор,С. Пекарь

Заказ 4750/11

Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 в виде электрического сигнала подают на схему 8 сравнения, усилитель 9 и исполнительный механизм 10, который в случае равенства температур включает реверсивный двигатель t1 и тея самым выводит экран 4 из оправки 2. Нагрев детали и оправки первоначально по торцам позволяет обеспечить схватывание детали и оправки по концам детали, что в дальнейшем обес- 10 печивает ее эффективное осевое рас, ширение, После достижения деталью требуемой температуры индуктор 3 отключают и производят обработку детали 5 резцом 14. Затем индуктор 3 15 и экран 4 выводят из оправки 2 и после остывания обработанной детали 5 снимают ее.

Пример. Внутренний диаметр детали 0 50 мм, толщина стенки t< = 20

279 4

=2 мм, число оборотов двигателя п =600 об/мин используемый нагрева3

У тель — индуктор ТВЧ, температура совместного нагрева детали и оправки

=270 С, подача при резании S

=0,08 мм/об, длина образующей обрабатываемой детали L 120 мм, глубина резания t-- 0,6 мм, длина экрана из магнитомягкого материала Е =80 мм, внутренний диаметр оправки d < .=30 мм, Д 0,1, Е12 мм.

Использование предлагаемого способа обеспечивает возможность получения более высокой точности геометрии в продольном сечении детали, что позволяет уменьшить количество проходов при механической обработке детали по ее наружному диаметру и увеличивает производительность ведения процесса.