RU1796340C - Способ механической обработки деталей с нагревом срезаемого сло - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к механической обработки труднообрабатываемых материалов. Способ механической обработки деталей с нагревом срезаемого сло  включает пропускание электрических разр дов и удаление нагретого сло  режущим инструментом . Перед пропусканием электрических разр дов ввод т охлаждающий агент в зону, расположенную между задней поверхностью режущего инструмент и обрабатываемой поверхности детали, нанос т пленку диэлектрической жидкости, а пропускание электрических разр дов между электродами и обрабатываемой деталью осуществл ют в две стадии: первоначально их пропускают через пленку диэлектрической жидкости и нагревают срезаемый слой до температуры, равной 30-35% температуры плавлени  обрабатываемого материала, а затем разр ды пропускают через воздушный промежуток при дальнейшем нагреве срезаемого сло  до температуры, составл ющей 50-55% от температуры плавлени  материала. 2 ил. ел с

Description

Изобретение относитс  к области металлообработки , в частности к обработке труднообрабатываемых материалов с нагревом срезаемого сло  и может быть ис- ,пользовано в производстве деталей авиационной и инструментальной отраслей промышленности.

Цель изобретени  заключаетс  в повышении производительности и качества обрабатываемой поверхности детали.,

На фиг. Т показан общий вид устройства со стороны суппорта токарного станка; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Устройство дл  осуществлени  за вл емого способа механической обработки содержит корпус 1, электроды 2, 3, шинопроводы 4, 5, б, источник технологического тока 7, сопла 8, 9, отсекатель 10, приспособление 11 дл  установки обрабатываемой детали 12. Электроды 2,3 посредством шинопроводов4.5 соединены с отрицательным полюсом источника тока 7, а приспособление 11 посредством щеточного подвода присоединено к положительному полюсу указанного источника. Электроды 2, 3 изолированы друг от друга и установлены на корпусе 1, изготовленном из токонепро- вод щих материалов. Корпус 1 кинематически св зан с суппортом станка. Сопло 8 соединено с устройством подачи хладагента , а сопло 9 с устройством подачи диэлектрической жидкости. Отсекатель 10 предназначен дл  удалени  излишней жидкости и обеспечени  заданной толщины пленки диэлектрической жидкости, которую

Ч ю о

00

.N о

выбирают в пределах 0,02-0,03 мм. Режущий инструмент 13 изолирован от станка.

За вл емый способ механической обработки осуществл ют следующим образом . Электроды 2, 3 устанавливают по отношению.к обрабатываемой поверхности детали 12 на зазор S, величина которого . выбираетс  из технологических соображений . Деталь 12 привод т во вращение со скоростью, соответствующей скорости резани , а режущему инструменту 13 сообщают движение пода,чи в направлении оси детали 12. На обрабатываемую поверхность детали 12 из сопла 8-подают хладагент, в качестве которого можно примен ть жидкий азот, углекислоту. Посредством хладагента обрабатываема  поверхность детали охлаждаетс ,до низкой температуры, значение которой не превышает температуры окружающей среды. Затем на охлажденный участок обрабатываемой поверхности детали посредством подачи из сопла 9 нанос т пленку диэлектрической жидкости, в качестве которой примен ют техническую воду с антикоррозионными добавками, Посредством отсекател  10 пленка диэлектрической жидкости становитс  равной заданной толщине , оптимальное значение которой составл ет 0,02-003 мм и соответствует величине межэлектродного зазора S VSa- тем между электродом 3 и обрабатываемой поверхностью детали 12 через нанесенную диэлектрическую пленку пропускают электрический разр д, посредством которого участок обрабатываемой поверхности нагревают до температуры, составл ющей (30-35%) от температуры плавлени  обрабатываемого материала. Такой перепад температур, позвол ет устранить образование трещин и глубоких структурных изменений , превышающих величину снимаемого припуска. Заданный перепад температур обеспечиваетс  посредством подвода необходимой мощности разр да и его длительности , а также пропусканием электрического разр да через пленку диэлектрической жидкости, при котором по сравнению с пропусканием разр да через воздушный промежуток значительно стабилизируютс  параметры разр да и температуры нагреваемого сло  детали. После пропускани  электрического разр да через пленку диэлектрической жидкости его пропускают между электродом 2 и участок детали 12, ранее нагретым разр дом, пропущенным через пленку диэлектрической жидкости. При пропускании электрического разр да между электродом 2 и деталью 12 через воздушный .промежуток участок поверхности детали нагревают до

температуры, соответствующей (50-55)% температуры плавлени  материала детали. В результате нагрева срезаемого сло  от двух последовательных электрических разр дов , температура нагрева указанного сло  равна (80-90)% температуры плавлени  обрабатываемого материала, что соответствует оптимальной температуре нагрева. После пропускани  электрических

разр дов и нагрева срезаемого сло  до заданной температуры его удал ют режущим инструментом 13.

П р и м е р 1. Производ т токарную

обработку вала многоступенчатого центробежного нефтеперекачивающего насоса, наплавленного износостойким сплавом ПП- ТН-500.

Размеры вала: наружный диаметр вала

85. мм, длина вала 920 мм. Точение вала производ т с применением прототипа при. следующих параметрах: частота вращени  детали .15,9 1/с; скорость резани  0,72 м/с; глубина резани  0,7 мм; подача 0,1 мм/об;

температура нагрева срезаемого сло  950°С; напр жение между электродами 220 В; сила тока 350 А; врем  действи  электрических разр дов 3,3 ; 10 с; врем  между двум  разр дами 1 с; скважность разр дов 3; врем  обработки детали (машинное ) 57,8 мин; стойкость режущего инструмента 1,08 мин (1,8 ч),

П р и м е р 2. Производ т токарную

обработку вала, размеры и материал которого приведены в примере 1.

Обработку вала производ т по предлагаемому способу при следующих параметрах: частота вращени  детали 21,7 1/с;

скорость резани  0,99 м/с; глубина резани  0,7 мм; подача 0,12 мм/об; температура нагрева срезаемого сло  (обща ) 950°G; температура нагрева при первом разр де 360°С; напр жение между электродом 3 и

деталью 12 27В; технологический ток 650 А; длительность разр да 3 с; врем  между разр дами 1,2 с; скважность разр дов 4; напр жение между электродом 2 и деталью 12 18 В; технологический ток.920 А;

длительность импульса разр да 3 с; врем  между разр дами 1,2- с; скважность разр дов 4; стойкость режущего инструмента 13 162 мин (2,7 ч); врем 

обработки детали (машинное) 36,4.

По сравнению с прототипом применение за вл емого технического решени  обеспечивает повышение производительности обработки на 37%; снижение себестоимости обработки на 29,4%; повышение стойкости режущего инструмента на 33%.

Кроме того, применение за вл емого способа механической обработки позвол ет повысить качество обрабатываемой

поверхности деталей, устранить образование трещин, глубоких структурных изменений и значительно улучшить экологические услови  осуществлени  процесса обработки.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ механической обработки деталей с нагревом срезаемого сло , при котором в процессе механической обработки срезаемый слой нагревают пропусканием электрических разр дов, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  производительности и качества обрабатываемой поверхности , в процессе механической обработки на обрабатываемую поверхность последовательно подают хладагент и нанос т слой диэлектрической жидкости толФиг . i

   щиной 0,02-0,03 мм, при этом первоначально электрические разр ды пропускают через слой диэлектрической жидкости до достижени  температуры срезаемого сло  30-35% от температуры плавлени  обрабатываемого материала, а последующие электрические разр ды пропускают через воздушный промежуток до достижени  температуры срезаемого сло  50-55% от температуры плавлени  обрабатываемого материала.

   сри г 2