Способ обработки токопроводящих материалов и устройство для его осуществления

Способ обработки токопроводящих материалов и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретен -.J относится к станкостроению , а именно к обработке токопроводящих материалов. Цель изобретения - повьшение производительности обработки токопроводящих материалов и повышение стойкости инструмента . По цепи инструмент - деталь пропускают электрический ток импульсами , синхронизированными с динамическими вынужденными колебаниями, которые возникают в процессе резания . При этом синхронно создают импульсы магнитного поля. Для осуществления такого способа обработки устройство включает инструмент 1, к которому через регулировочное сопротивление г посредством токосъемного устройства 2 подключен генератор электрических импульсов 3, другой полюс которого через подвижный контакт 4 подсоединен к обрабатьшаемой детали 5. Инструмент 1 помещен в катушку соленоида 6, которая через регулировочное сопротивление г также подключена к генератору электрических импульсов З.На поверхности инструмента 1 находится чувствительный элемент магнитоупругого датчика 7, который управляет генератором электрических импульсов.3. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. с (Л 00 00 о О5 ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (l9) (11) (51)4 В 23 В 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 3802583/25 — 08 (22) 15.10.84 (46) 30.10.87, Бюл. К 40 (71) Гомельский политехнический институт (72) Г.С. Иулев и И,П. Кульгейко

<53? 62 1 .941 ° 1(088.8) (54) ГПОСОБ ОБРАБОТКИ ТОКОПРОВОЛЯЩИХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретень относится к станкостроению, а именно к обработке токопроводящих материалов. Цель изобретения — повышение производительности обработки токопроводящих материалов и повышение стойкости инструмента, По цепи инструмент — деталь пропускают электрический ток импульсами, синхронизированными с динамическими вынужденными колебаниями, которые возникают в процессе резания, При этом синхронно создают импульсы магнитного поля. Лля осуществления такого способа обработки устройство включает инструмент 1, к которому через регулировочное сопротивление r посредством токосъем—

1 ного устройства 2 подключен генератор электрических импульсов 3, другой полюс которого через подвижный контакт 4 подсоединен к обрабатываемой детали 5. Инструмент 1 помещен в катушку соленоида 6, которая через регулировочное сопротивление г также подключена к генератору электрических импульсов 3 ° На поверхности инструмента 1 находится чувствительный элемент магнитоупругого датчика 7, который управляет генератором электрических импульсов.3.

1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1 348065

Изобретение относится к станкостроению.

Пель изобретения — повышение

fIpoH3BoJl IITeJlhkIoc TH обработки токапроводящих материалов и стойкости инструмента.

На чертеже изображено угтройство для обработки токопровадящих материалон.

Устройство включает инструмент 1, к которому через регулироночное сапротинление г, посредством токосъемного устройства 2 подключен генератор 3 электрических импульсов, другой полюс которого через неподвижный контакт 4 подключен к обрабатынаемой детали ). Инструмент 1 помещен н катушку соленоида 6, которая через регулировочное сопротивление г также

2 подклк)чена к генератору 3 электричеc. ких импульсон. На поверхности инструмента 1 находится чувствительный элемент магнитоупругого датчика 7, который управляет генератором 3 электрических импульсов.

В процессе обработки инструментом 1 детали 2 в связи с неоднородностью обрабатываемого материала, неточностью, непостоянством геометрических параметров режущего инструмента, изменяющейся жесткостью технологической системы и т.п., т.е. в связи с изменяющимися в процессе обработки условиями резания, возникают динамические вынужденные колебания, что характеризуется пульсирующими силовыми нагрузками на инструмент и, соответственно, возникнонением пульсирующих напряжений в материале инструмента. Чувствительный элемент магнитоупругого датчика 7, находящийся на поверхности инструмента, фиксирует изменение механических напряжений в материале инструмента через изменения магнитных снойств материала. При возникновении в материале инструмента импульса механического напряжения, что соответствует максимальной нагрузке на инструмент, срабатывает датчик 7 и подает сигнал на генератор 3 электрических импульсов. Срабатывает генератор 3, в результате чего в момент максимальной нагрузки на инструмент через зону обработки проходит заданный импульс тока силой 40-60А.

Одногременно с импульсом тока в цепь инструмент — деталь от того же генератора 3 электрических импульсов поступает импульс тока в катушKv. соленоида б, II результате чего создают импульс магнитного поля, индукция которого составляет 0,9

))

1,2 Тл при максимальной нагрузке на инструмент. При этом инструмент, по которому проходит электрический ток, находится под воздействием магнитного поля катушки соленоида. Взаимодействие магнитного паля тока, протекающ)его па инструменту, с магнитным полем голеноида, следующее с частотой динамичегких вынужденных колебаний, вызывает сложное вращательное и возвратно-поступательное движение инструмента в осевом и радиальном направлениях. Колебания инструмента в указанных направлениях обеспечивают умент,шение усилий резания и повышение качества обработанных поверхностей.

Крутильные упругие колебания, воз— никающие в материале инструмента и действующие по всей его длине, споcoF)cTBvkklT снятию напряжений

25 вания, возникающих в инструменте пад действием максимальньгх нагрузок процесса резания.

Импульсы тока, следующие через

30 зону обработки с частотой динамических колебаний в зоне контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью и стружкой, по закону Джоуля-Ленца абугловливают II»I;lese)IHe теплоты О

35 О = 0,24 i К(1, кал, и где — время прохождения импульса тока, с; величина тока, проходящего через зону обработки, А;

R — сопротивление зоны контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью и стружкой, Ом.

Выделенная теплота приводит к

45 нагреву и опланлению стружки и набегающей обрабатываемой поверхности.

Вследствие образования тонкой пластической пленки создается полусухое трение, снижается коэффициент трения

50 и, соответственно, уменьшается усилие резания. Кроме того, магнитное поле протекающего по стружке электрического тока, взаимодействуя с, магнитным полем соленоида, способ55 ствует удалению стружки из зоны резания.

При токарной обработке неподниж1 ный контакт электрической цепи подключают к инструменту, а токосъемное

Фор мул аизобретени я

Составитель В, Семенов

Техред М.Дидык

Редактор М. Товтин

КорректорМ. Демчик

Заказ 5147/10 Тираж 969

ВНИИПИ Рос.ударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграЛическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

134806 устройство устанавливают на шпинделе станка. Чувствительный элемент магнитоупругого датчика устанавливают на поверхности инструмента или детали. В катушку соленоида помещают

В обрабатываемую деталь с тем, чтобы н результате взаимодействия магнитного поля тока, протекающего по детали с магнитным полем катушки соле- 1О ноида, вызвать осевые и крутильные колебания. Физико-механические процессы аналогичны процессам, протекающим при обработке концевым инструментом.

Таким образом, пропускание импульсон электрического тока синхронно с динамическими вынужденными колебаниями, возникающими н результате . постоянно изменяющихся условий обработки, и синхронное создание импульсов магнитного поля, в которое помещен инструмент, обеспечивает протекание ряда Физико-механических процессов в зоне обработки, которые способствуют снижению нагрузок на инструмент в момент максимального напряжения н нем, что позволяет повысить производительность процесса обработки на 20-407., улучшить каче30 стно обрабатываемых поверхностей, повысить стойкость инструмента в

1,4 — 1,7 раза.

1. Способ обработки токопроводящих материалов с пропусканием электрического тока по цепи инструмент деталь, отличающийся тем, что, с целью повышения произв водительности и повышения стойкости инструмента, ток пропускают импульсами аинхронно с динамическими вы-. нужденными колебаниями, возникающими в процессе резания, синхронно с которыми также создают импульсы магнитного поля.

2. Устройство для обработки токопроводящих материалов, содержащее источник электрического тока и токосъемное устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения произнодительности и повышения стойкости инструмента, устройство снабжено магнитоупругим датчиком, чувствительный элемент которого предназначен для размещения на и >— нерхности инструмента или детали, катушкой соленоида, предназначенн;t для размещения соответственно дет» 1lf или инструмента, а в качестве пот(чника тока использован генератор электрических импульсов, соединен— ный с выходом магнитоупругого латника и катушкой соленоида.