RU206184U1 - Устройство для электромеханической обработки деталей машин двумя инструментами - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области металлообработки деталей машин и может применяться в различных отраслях машиностроения и ремонтного производства для упрочнения и восстановления поверхностей изделий.Устройство содержит два инструмента для электромеханической обработки. Они установлены напротив друг друга в головках с возможностью токоподвода и имеют возможность поперечного горизонтального перемещения. К держателю крепится центральный кронштейн с головкой и инструментом. Через отверстия центрального кронштейна и упора в поперечном направлении перемещаются две штанги. На одном конце штанги закреплен левый кронштейн с головкой и инструментами. На другом конце штанги закреплен правый кронштейн. На правом кронштейне установлен винт. Вращением винта изменяется расстояние между правым кронштейном и подпружиненным упором. Головки изолированы от кронштейнов с помощью изоляционных пластин. Устройство снабжено ограничителем в виде двух шпилек, установленных горизонтально в центральном кронштейне и проходящих через отверстия подпружиненного упора. Размер ограничителя регулируется с помощью гаек.Устройство повышает жесткость конструкции и упрощает процесс установки обрабатываемых деталей между роликами устройства, повышает производительность и качество процессов ЭМО при выполнении различных технологических операций.

Description

Полезная модель относится к области металлообработки, касается средств электромеханической обработки (ЭМО) деталей в условиях массового и ремонтного производства.

Известны устройства для ЭМО деталей, представляющие собой державку в виде динамометрического приспособления с использованием спиральной пружины и штока. На шток крепится токоподвод и головка с обрабатывающим электрод-инструментом в виде пластины или ролика, а вращение штока ограничивается стопором в виде винта или шпонки (см. Яковлев, С.А. Влияние электрофизических параметров на электромеханическую обработку деталей машин: монография / С.А. Яковлев. - Ульяновск: УВАУ ГА (И), 2014. - 129 с.). Такие державки обеспечивают термомеханическое воздействие на поверхности деталей за счет того, что через зону контакта деформирующего электрод-инструмента (ролика или пластины) и детали проходит ток большой плотности (10⁸-10⁹ А/м²) и низкого (1-6 В) напряжения, вследствие чего на контактирующей поверхности изделия выделяется большое количество тепла, происходит высокоскоростной нагрев локального микрообъема поверхности с одновременным его пластическим деформированием и последующее интенсивное охлаждение за счет отвода тепла внутрь детали. Это приводит к уплотнению или перераспределению металла с одновременным повышением прочности и износостойкости поверхностного слоя изделия. Такие державки устанавливаются в резцедержателе станка. Для замыкания рабочего контура ЭМО электрический ток подводится к детали через электроконтактное устройство и державку с инструментом, которые образуют с деталью общую электрическую цепь.

Однако обработка державкой с одним рабочим инструментом отличается низкой производительностью обработки поверхностей, большими потерями электроэнергии в технологической оснастке и по длине детали, низким КПД процесса.

Известно устройство для электромеханической обработки деталей машин двумя инструментами (Патент №146551) содержащее два инструмента, установленных на головках двух подпружиненных державок, при этом головки державок выполнены с возможностью токоподвода, отличающееся тем, что державки с инструментами установлены напротив друг друга с возможностью поперечного перемещения в направляющих, закрепленных с возможностью продольного и вращательного движения на кронштейнах, которые установлены в ползунах с возможностью одновременного синхронного поступательного перемещения в направляющих ползуна в поперечном направлении посредством вращения маховика винта, при этом направляющие ползуна зафиксированы на основании, а поперечное перемещение винта ограничивается фиксатором винта.

Данное устройство повышает производительность обработки, снижает затраты электрической энергии и повышает эффективность и качество процесса.

К недостаткам этого устройства относится сложность конструкции, неравномерность механического воздействия инструментов на обрабатываемую поверхность при возникновении биения деталей, например при неточном ее центрировании. При значительных биениях возможно появление искрообразования между инструментом и деталью.

Известно устройство для электромеханической обработки деталей машин двумя инструментами (Патент №197824 принят за прототип), содержащее два инструмента для электромеханической обработки, установленные напротив друг друга в двух головках с возможностью токоподвода, при этом головки выполнены с возможностью поперечного горизонтального перемещения, отличающееся тем, что оно снабжено подпружиненным упором и Г-образным упругим держателем, на котором закреплен центральный кронштейн, выполненный с отверстиями, и на котором установлена одна из упомянутых головок с инструментом для электромеханической обработки, при этом через отверстия центрального кронштейна и упора в поперечном направлении перемещаются две штанги, причем на одном конце штанги закреплен левый кронштейн с другой головкой с инструментом для электромеханической обработки, а на другом конце штанги закреплен правый кронштейн, на котором установлен винт, выполненный с возможностью вращения для изменения расстояния между правым кронштейном и упором, при этом головки изолированы от упомянутых центрального и левого кронштейнов с помощью изоляционных пластин.

Данное устройство повышает производительность обработки, снижает затраты электрической энергии и повышает эффективность и качество процесса, обеспечивает равномерность механического воздействия инструментов на обрабатываемую поверхность при возникновении биения деталей.

К недостаткам этого устройства относится неограниченное стремление головок с инструментами под действием пружин двигаться друг к другу, что требует предварительного ручного удаления головок друг от друга при установке обрабатываемой детали в устройстве. Это приводит к дополнительным затратам времени на установку деталей в устройстве и к снижению производительности процессов обработки деталей. Другим недостаткам является недостаточная жесткость конструкции, которая приводит к некоторым колебательно-вращательным движениям упора относительно оси винта, что в итоге снижает качество ЭМО.

Задачей полезной модели является повышение жесткости конструкции и упрощение процесса установки деталей между роликами устройства, повышение производительности и качества процессов ЭМО при выполнении различных технологических операций.

Поставленная задача достигается тем, что устройство снабжено ограничителем в виде двух шпилек, установленных горизонтально в центральном кронштейне и проходящих через отверстия подпружиненного упора, причем размер ограничителя регулируется с помощью гаек.

На фигуре 1 изображен общий вид устройства для электромеханической обработки деталей машин двумя инструментами. На фигуре 2 изображен вид устройства сверху, показывающий схему установки шпилек ограничителя.

Устройство состоит из следующих сборочных единиц и деталей, соединенных с помощью болтов, винтов и гаек: г-образного упругого держателя 1, центрального кронштейна 2, двух головок с возможностью токоподвода 3, двух инструментов 4, двух штанг 5, левого кронштейна 6, упора 7, правого кронштейна 8, винта 9, двух пружин 10 и двух изоляционных пластин 11, ограничителя в виде двух шпилек 12 и гаек ограничителя 13.

Устройство для электромеханической обработки деталей машин двумя инструментами работает следующим образом. Устройство устанавливается в резцедержателе токарного станка Г-образным держателем 1 и фиксируется болтами резцедержателя. Вращением гаек ограничителя 13 задается предварительное расстояние между обрабатывающими инструментами, при этом тарированные пружины 10 предварительно сжимаются.

Между инструментами устанавливается обрабатываемая деталь. Перемещением резцедержателя станка в сторону детали в поперечном направлении устройство правым инструментом 4 прижимается к детали с заданным усилием. Усилие прижатие правого инструмента контролируется по деформации Г-образного упругого держателя.

Далее вращением винта 9 правый кронштейн 8 с закрепленными на ней двумя штангами 5, имеющими возможность перемещаться в поперечном направлении через отверстия центрального кронштейна и упора, перемещается вправо относительно подпружиненного упора 7, увлекая при этом вправо левый кронштейн 6 с левой головкой 3 и левым инструментом 4. Перемещению упора 7 в левом направлении препятствуют две тарированные пружины 10. После обеспечения контакта левого инструмента 4 с обрабатываемой деталью вращением винта 9 в том же направление обеспечивается необходимое усилие прижатия левого инструмента за счет действия пружин.

Далее включают вращение обрабатываемой детали и электрический ток в рабочей цепи ЭМО.

Режимы электромеханической обработки (плотность тока, давление и подача инструментов, скорость обработки), а также материал и форма инструментов принимаются исходя из задач и требований технологического процесса.

После выполнения технологической операции ЭМО отключают электрически ток, останавливаю вращение детали. Затем вращением винта 9 смещают правый кронштейн 8 в сторону упора 7, при этом сжатие пружин 10 уменьшается, а левый кронштейн 6 с левой головкой 3 и левым инструментом 4 отходят от детали. Отвод правой головки 3 с правым инструментом 4 обеспечивается отведением суппорта с закрепленным в нем приспособлением от детали.

Для изоляции головок 3 с инструментами 4 от других элементов устройства между головками и кронштейнами установлены изоляционные пластины 11.

Использование Г-образного упругого держателя и двух пружин обеспечивает более равномерное механическое воздействие инструментов на поверхность при возникновении биения деталей.

Использование ограничителя в виде двух шпилек установленных горизонтально в центральном кронштейне и проходящих через отверстия подпружиненного упора не требует предварительного ручного удаления головок с инструментами друг от друга при установке каждой обрабатываемой детали в устройстве. Конструкция ограничителя из двух шпилек препятствует вращательно-колебательным движениям упора 7 относительно оси винта 9, что в целом повышает жесткость конструкции и качество электромеханической обработки.

Использование регулировочных гаек на шпильках ограничителя позволяет настроить приспособление на обработку определенного типоразмера обрабатываемых поверхностей.

Техническим результатом, обеспечиваемым полезной моделью, является повышение жесткости конструкции устройства для электромеханической обработки деталей машин. Применение предлагаемого устройства упрощает процесса установки деталей между роликами устройства, что повышает производительности процессов ЭМО при выполнении различных технологических операций.

Все это повышает эффективность и качество электромеханической обработки деталей машин двумя инструментами.

Claims (1)

1. Устройство для электромеханической обработки деталей машин двумя инструментами, содержащее два инструмента для электромеханической обработки, установленные напротив друг друга в двух головках с возможностью токоподвода, при этом головки выполнены с возможностью поперечного горизонтального перемещения, причем устройство снабжено подпружиненным упором с отверстиями и Г-образным упругим держателем, на котором закреплен центральный кронштейн, выполненный с отверстиями, и на котором установлена одна из упомянутых головок с инструментом для электромеханической обработки, при этом через отверстия центрального кронштейна и упора в поперечном направлении перемещаются две штанги, причем на одном конце штанги закреплен левый кронштейн с другой головкой с инструментом для электромеханической обработки, а на другом конце штанги закреплен правый кронштейн, на котором установлен винт, выполненный с возможностью вращения для изменения расстояния между правым кронштейном и упором, при этом головки изолированы от упомянутых центрального и левого кронштейнов с помощью изоляционных пластин, отличающееся тем, что оно снабжено ограничителем в виде двух шпилек, установленных горизонтально в центральном кронштейне и проходящих через отверстия подпружиненного упора, и гаек для регулировки размера ограничителя.

Images