Способ механической обработки нежестких заготовок

Способ механической обработки нежестких заготовок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области станкостроения и применяется при токарной обработке нежестких пустотелых заготовок. Целью изобретения является уменьшение погрешности | формы искажений при их нагреве и охлаждении . Перед обработкой заготовку 1 нагревают до температуры низкого отпуска, помещают на оправку 2 и охлаждают концы заготовки со скоростью от 20 до 50 С в 1 с. После обработки заготовку 1 и оправку 2 нагревают и разъединяют. Устройство для реализации способа включает датчик 16 температуры,электрически связанный со схемой 17 сравнения, блоком 18 управления, связанным с двигателем вращения заготовки ходового винта 20, а система охлаждения включает расходящиеся патрубки 8 и 9 и емкость 10, связанную с двигателем 14. 1 ил. с с (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1294486 (51) 4 В 23 В 1/00 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, f5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3982457/31-08 (22) 21. 10,85 (46) 07.03.87. Бюл. Ф 9 (71) Белорусский политехнический институт (72) В,Ф.Горошко, В.А.Карпушин, Л.С.Олейников и M,Ë.Øêèðè÷ (53) 621.941.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 614893, кл. В 23 В 1/00, 1977. (54) СПОСОБ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

НЕЖЕСТКИХ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к области станкостроения и применяется при токарной обработке нежестких пустотелых заготовок. Целью изобретения является уменьшение погрешности 1 формы искажений при их нагреве и охлаждении. Перед обработкой заготовку 1 нагревают до температуры низкого отпуска, помещают на оправку 2 и охлаждают концы заготовки со скоростью от 20 до 50 С в 1 с. После обработки заготовку 1 и оправку 2 нагревают и разъединяют ° Устройство для реализации способа включает датчик

16 температуры, электрически связанный со схемой 17 сравнения, блоком

18 управления, связанным с двигателем вращения заготовки ходового винта 20, а система охлаждения включает расходящиеся патрубки 8 и 9 и емкость 10, связанную с двигателем

14. 1 ил.

1294486

55 меренной по цилиндрической образую-.. щей. В результате охлаждения заготовка 1 не только плотно прилегает внутренним диаметром к наружному диаметру оправки 2, но и растягивается в продольном и радиальном направ— З лениях. При этом резко увеличивается ее жесткость, необходимая для осуществления процесса последующей механической обработки.

При нажатии кнопки "Пуск" включается реверсивный двигатель 14 системы охлаждения.

Датчик 16 температуры, например терморезистор, включенный в плечо моста, постоянно измеряет температуру в заданной точке и преобразует ее в постоянное напряжение, которое подается на один иэ входов схемы 17 сравнения, выполненной, например, в виде дифференциального усилителя.

На второй вход схемы 17 сравнения подается опорное напряжение из блока

18 управления, которое соответствует заданной температуре, например

30 С. При равенстве напряжений на входах схемы 17 сравнения последняя выдает сигнал блоку 18 управления

1 который вырабатываеткоманды навключение двигателя 14 системы охлаждеИзобретение относится к станкостроению

Цель изобретения — повышение производительности и точности обработки путем увеличения жесткости оправки для базирования заготовок и снижения термодеформационных искажений заготовок.

На чертеже изображено устройство для механической обработки нежестких пустотелых заготовок, с помощью которого осуществляется предлагаемый способ.

Устройство содержит заготовку 1, помещенную на оправку 2, закрепленную в токарном патроне 3 и поджатую задним центром 4, резцедержатель 5, в котором закреплен резец 6, перемещение резцедержателя осуществляют двигателем 7 перемещений (продольной подачи S), а также расходящиеся патрубки 8 и 9 для охлаждения saготовки 1. Система охлаждения состоит из емкости 10, которая посредст-.. вом шестерен 11 и 12, а также фрикционной муфты 13 связана с двигате- . лем 14 системы охлаждения. Нагрев заготовки осуществляют индуктором

15, а для измерения температуры нагрева и охлаждения заготовки используют датчик 16 температуры, например терморезистор с интервалом измерения температуры 20 — 250 С.

Датчик 16 температуры электричес ки связан со схемой 17 сравнения.,бло ком 18 управления, который в свою очередь связан с двигателем 19 враще ния заготовки. Перемещение еуплорта осуществляется с помощью ходового винта 20, а включение всей системы производят с помощью кнопки Пуск"

21.

Способ механической обработки нежестких заготовок осуществляется сле дующим образом.

Заготовку 1 предварительно нагревают до температуры низкого отпуска (200 — 250 С) и помещают на оправку

2,с коэффициентом линейного расшире-. ния отличным от заготовки, закрепленную в токарном патроне 3 и поджатую задним центром 4.Внутренний диаметр заготовки выполнен несколько меньшего диаметра, чем наружный диаметр on равки 2, но в результате нагрева внутренний диаметр заготовки увеличивается до размера, превышающего наружный диаметр оправки на величину

2 лежащую в пределах 10 — 200 мкм.Заготовка выполнена из цветного материаnà>например латуни. Величина возникающего зазора зависит от внутреннего диаметра обработанной заготовки, толщины ее стенки, материала.

Интервал температуры нагрева объясняется необходимостью исклю-, чения фазовых превращений в эаготовку, приводящих к изменению структуры ее материала.

После установки заготовки на оправке 2 осуществляют интенсивное охлаждение торцов заготовки с помощью патрубков 8 и 9 со скоростью охлаждения 20 — 50 С в 1 с. Это необходимо для того, чтобы внутренний диа- . метр заготовки, прилежащий к ее торцам, резко уменьшался и заготовка первоначально по ее концам схватилась с оправкой 2. Температуру охлаждения (интервал) выбирают в зависимости от режимов резания экспериментально. Дальнейшее охлаждение заготовки 1 совместно с оправкой 2 вызывает уменьшение ее габаритов наружного и внутреннего диаметров, а также снижение длины заготовки,иэ1294486

Составитель В.Семенов

Редактор Н.Марголина Техред Л.Олейник Корректор Т.Колб

Заказ 422/10 Тираж 976 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния в обратном направлении и одновременно на включение двигателя 19 вращения,а через некоторое заранее заданное время, например с помощью реле времени на двигатель перемещений 7 для осуществления процесса резания. После окончания процесса обработки блок 18 управления выдает сигнал на включение индуктора

ТВЧ 15 для разогрева заготовки 1 до 10 первоначальной температуры например

250 С, при этом на входе схемы 17 сравнения изменяется опорное напря-. жение, соответствующее этой температуре. При нагреве заготовки 1 до 15 первоначальной температуры схема 17 сравнения выдает сигнал блоку 18 управления и последний вырабатывает команду на отключение индуктора

ТВЧ 15. Нагретую заготовку 1 снима- 20 ют с оправки 2. Скорость охлаждения выбирают не только в зависимости от режимов резания (чем выше режимы резания S, V, t, тем необходима большая скорость охлаждения.,так как жест-2 кость детали соответственно должна быть увеличена), она зависит также от массы заготовки, ее геометрических параметров. .Скорости охлаждения заготовки и ЭО нагрева ее после обработки влияют на производительность процесса резания, поэтому их желательно увеличивать интенсивностью подачи охлаждающего агента, мощностью индукционной установки и расстоянием от витков индуктора до цилиндрической образующей заготовки (2 — 5 мм).

Формула изобретения

Способ механической обработки нежестких заготовок с растяжением в пределах упругости обрабатываемого материала, согласно которому заготовку, базируют с помощью оправки,имеющей коэффициент линейного расширения,отличный от коэффициента линейного расширения заготовки, и осуществляют нагрев заготовки, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения производительности и точности обработки путем увеличения жесткости оправки и снижения термодеформационных искажений и увеличения хрупкости материала заготовки, нагрев заготовки осуществляют до температуры низкого отпуска перед базированием, охлаждают концы заготовки со скоростью

20 — 50 С в 1 с, а затем осуществляют обработку,по завершении которой для съема заготовки ее совместно с оправкой нагревают до температуры низкого отпуска,