RU2503538C1 - Method of processing caprolon blanks - Google Patents
Method of processing caprolon blanks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2503538C1 RU2503538C1 RU2012151756/05A RU2012151756A RU2503538C1 RU 2503538 C1 RU2503538 C1 RU 2503538C1 RU 2012151756/05 A RU2012151756/05 A RU 2012151756/05A RU 2012151756 A RU2012151756 A RU 2012151756A RU 2503538 C1 RU2503538 C1 RU 2503538C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- caprolon
- processing
- electromagnetic pulses
- blank
- cutting tool
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Turning (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из пластмасс, преимущественно из капролона.The invention relates to the processing of materials by cutting and can be used in the machining of plastic blanks, mainly from caprolon.
Известен способ механической обработки, например, токарной, заготовок из пластмасс, для осуществления которого применяют специальный режущий инструмент, оснащенный твердыми сплавами (В.Н.Подураев. Резание труднообрабатываемых материалов: Учебное пособие для вузов. - М.: Высшая школа, 1974, с.574).There is a method of mechanical processing, for example, turning, of plastic blanks, for the implementation of which a special cutting tool equipped with hard alloys is used (V.N. Poduraev. Cutting of hard-to-work materials: Textbook for universities. - M.: Higher School, 1974, p. .574).
Однако реализация такого способа не обеспечивает получение качественной поверхности после обработки ввиду наличия существенных отличий в физико-химических свойствах металлов и пластмасс. При этом образуется значительная шероховатость поверхности, элементы которой создают концентраторы напряжений, негативно влияющие на прочностные характеристики готовой детали в целом.However, the implementation of this method does not provide a high-quality surface after processing due to the presence of significant differences in the physicochemical properties of metals and plastics. In this case, a significant surface roughness is formed, the elements of which create stress concentrators, which negatively affect the strength characteristics of the finished part as a whole.
Ближайшим аналогом является способ обработки заготовок из капролона, при котором заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, а подачу осуществляют дискретно (патент РФ №2317196, B29C 37/00, БИ №6, 2008).The closest analogue is the method of processing blanks from caprolon, in which the relative motion of forming is reported to the blank and the cutting tool, and the feeding is carried out discretely (RF patent No. 2317196, B29C 37/00, BI No. 6, 2008).
Однако известный способ не позволяет обеспечивать высокую производительность и получать высокие физико-механические свойства изделий (прочность при растяжении, твердость, прочность при статическом изгибе).However, the known method does not allow to provide high performance and to obtain high physico-mechanical properties of products (tensile strength, hardness, strength under static bending).
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности обработки заготовки и физико-механических свойств изделий.The technical problem to which the invention is directed is to increase the productivity of processing the workpiece and the physicomechanical properties of the products.
Указанная задача решается тем, что в способе, включающем обработку заготовок из капролона, при котором заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, а подачу осуществляют дискретно, согласно изобретения, одновременно с резанием производят процесс облучения заготовки наносекундными электромагнитными импульсами, при этом в качестве электродов для облучения наносекундными электромагнитными импульсами используют резец и скользящий элемент, которые контактируют с заготовкой из капролона и изолированы от металлических частей станка. Кроме того, при этом используют наносекундные электромагнитные импульсы длительностью 1 нс, амплитудой от 8 до 12 кВ, мощность в одном импульсе от 1 до 2 МВт, частота повторения импульсов 1000 Гц.This problem is solved by the fact that in a method involving the processing of workpieces from caprolon, in which the workpiece and the cutting tool are informed of the relative motion of the shaping, and the feed is carried out discretely, according to the invention, simultaneously the workpiece is irradiated with nanosecond electromagnetic pulses, while the electrodes are for irradiation with nanosecond electromagnetic pulses, a cutter and a sliding element are used, which are in contact with the workpiece of caprolon and insulators Ana from metal parts of the machine. In addition, nanosecond electromagnetic pulses with a duration of 1 ns, an amplitude of 8 to 12 kV, a power in a single pulse of 1 to 2 MW, and a pulse repetition rate of 1000 Hz are used.
При этом одновременная обработка заготовки резанием и наносекундными электромагнитными импульсами способствует возбуждению полимерных цепей, что вызывает уменьшение энергии ее связи. Данный эффект приводит к уменьшению механической стабильности нагруженной полимерной сетки и таким образом способствует разрыву цепи, возникновению разрушения или распространению трещины, увеличению дефектных тест, т.е. его разрыхлению и охрупчиванию и, следовательно, к снижению механической прочности материала.In this case, the simultaneous processing of the workpiece by cutting and nanosecond electromagnetic pulses contributes to the excitation of polymer chains, which causes a decrease in its binding energy. This effect leads to a decrease in the mechanical stability of the loaded polymer network and thus contributes to the breaking of the chain, the occurrence of fracture or crack propagation, and the increase in defective tests, i.e. its loosening and embrittlement and, consequently, to reduce the mechanical strength of the material.
Предлагаемые режимы заготовки обработки наносекундными электромагнитными импульсами являются оптимальными для обработки капролона.The proposed modes of preparation processing nanosecond electromagnetic pulses are optimal for processing caprolon.
Для реализации способа обработки заготовок из капролона используют слудующее оборудование.To implement the method of processing blanks from caprolon use the following equipment.
Заготовка 1 из капролона установлена в токарном станке с режущим инструментом 2 (резцом). Для вращения заготовки имеется привод 3 и устройство подачи 4 режущего инструмента 2. Токарный станок оборудован генератором 5 облучения заготовки 1. При этом в качестве электродов для облучения заготовки 1 наносекундными электромагнитными импульсами используют режущий инструмент 2 (резец) и скользящий элемент 6, которые контактируют с заготовкой 1 и изолированы с помощью изоляции 7 от металлических частей станка.The blank 1 of caprolon is installed in a lathe with a cutting tool 2 (cutter). To rotate the workpiece, there is a
Для осуществления способа используют генератор 5 наносекундных электромагнитных импульсов (ГНИ-01-1-6), изготовленный Южно-Уральским государственным университетом, имеющим следующие параметры:To implement the method, a generator of 5 nanosecond electromagnetic pulses (GNI-01-1-6) manufactured by the South Ural State University with the following parameters is used:
- полярность импульсов - положительная;- pulse polarity is positive;
- амплитуда импульсов более 8 кВ;- pulse amplitude of more than 8 kV;
- длительность импульсов - 1 нс;- pulse duration - 1 ns;
- мощность одного импульса более 1 МВт;- power of one pulse is more than 1 MW;
- максимальная допустимая частота следования генерирующих импульсов -1000 Гц;- the maximum permissible repetition rate of the generating pulses -1000 Hz;
- максимальный ток, потребляемый генератором во всем диапазоне питающих напряжений, не более 1,7 А при частоте 61 кГц.- the maximum current consumed by the generator in the entire range of supply voltages, not more than 1.7 A at a frequency of 61 kHz.
Пример реализации способа.An example implementation of the method.
Заготовку 1 из капролона закрепляют в токарном станке известным способом. Затем к режущему инструменту 2 и к скользящему элементу 6 с помощью электродов подключают генератор 5 наносекундных электромагнитных импульсов и производят обработку импульсами длительностью 1 нс, амплитудой от 8 до 12 кВ, мощностью в одном импульсе от 1 до 2 МВт, частотой повторения импульсов 1000 Гц. Одновременно производят механическую обработку заготовки 1 режущим инструментом 2 с образованием стружки. Режимы токарной обработки устанавливаются экспериментально.The blank 1 of caprolon is fixed in a lathe in a known manner. Then, a generator of 5 nanosecond electromagnetic pulses is connected to the
При этом обработка наносекундными электромагнитными импульсами способствует возбуждению полимерных цепей, что вызывает уменьшение энергии ее связи. Данный эффект приводит к уменьшению механической стабильности нагруженной полимерной сетки и таким образом способствует разрыву цепи, возникновению разрушения или распространению трещины, увеличению дефектных тест, т.е. его разрыхлению и охрупчиванию и, следовательно, к снижению механической прочности материала.In this case, treatment with nanosecond electromagnetic pulses promotes the excitation of polymer chains, which causes a decrease in its binding energy. This effect leads to a decrease in the mechanical stability of the loaded polymer network and thus contributes to the breaking of the chain, the occurrence of fracture or crack propagation, and the increase in defective tests, i.e. its loosening and embrittlement and, consequently, to reduce the mechanical strength of the material.
Это позволяет увеличить скорость резания и величину подачи, повысить производительность обработки полимера. Качество обработанной поверхности значительно улучшается, кроме того получаются высокие физико-механические свойства изделий (прочность при растяжении, твердость, прочность при статическом изгибе), которые зафиксированы и подтверждены длительными эксплуатационными испытаниями.This allows you to increase the cutting speed and feed rate, to increase the processing productivity of the polymer. The quality of the processed surface is significantly improved, in addition, high physical and mechanical properties of the products (tensile strength, hardness, strength under static bending) are obtained, which are fixed and confirmed by long-term operational tests.
В отличие от аналогов предлагаемый способ обеспечивает повышение производительности обработки, а также прочности, жесткости, модуля упругости изделий на основе капролона в процессе эксплуатации за счет повышения качества поверхностной зоны материала, обработанной наносекундными электромагнитными импульсами и обычной токарной операцией.Unlike analogues, the proposed method provides an increase in processing productivity, as well as strength, stiffness, modulus of elasticity of products based on caprolon during operation by improving the quality of the surface zone of the material processed by nanosecond electromagnetic pulses and conventional turning operations.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012151756/05A RU2503538C1 (en) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | Method of processing caprolon blanks |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012151756/05A RU2503538C1 (en) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | Method of processing caprolon blanks |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2503538C1 true RU2503538C1 (en) | 2014-01-10 |
Family
ID=49884646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012151756/05A RU2503538C1 (en) | 2012-12-03 | 2012-12-03 | Method of processing caprolon blanks |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2503538C1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2574764C1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ") | Method of turning of caprolon blanks |
RU2584207C1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ") | Device for processing caprolon blanks |
RU2612283C1 (en) * | 2015-10-05 | 2017-03-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ") | Method of (caprolon blank) lathe work |
RU2612723C1 (en) * | 2015-10-07 | 2017-03-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ") | Method of turning plastic blanks |
RU2616705C1 (en) * | 2016-01-21 | 2017-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ") | Method of turning of caprolon blanks |
RU2638966C1 (en) * | 2016-12-06 | 2017-12-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" | Combined method of turning plastic workpieces |
RU2688108C1 (en) * | 2018-11-27 | 2019-05-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of drilling polymer composite materials |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0189808A2 (en) * | 1985-02-01 | 1986-08-06 | Hoechst Celanese Corporation | Method for producing heat-sealable packaging sheets |
RU2102233C1 (en) * | 1996-11-20 | 1998-01-20 | Владимир Георгиевич Чичерин | Method of change of material property and device for its realization-generator "emitop" |
RU2317196C1 (en) * | 2006-04-03 | 2008-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of mechanical treatment of the plastics pills |
RU2422273C1 (en) * | 2009-12-10 | 2011-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of forming articles from epoxy resin |
-
2012
- 2012-12-03 RU RU2012151756/05A patent/RU2503538C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0189808A2 (en) * | 1985-02-01 | 1986-08-06 | Hoechst Celanese Corporation | Method for producing heat-sealable packaging sheets |
RU2102233C1 (en) * | 1996-11-20 | 1998-01-20 | Владимир Георгиевич Чичерин | Method of change of material property and device for its realization-generator "emitop" |
RU2317196C1 (en) * | 2006-04-03 | 2008-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of mechanical treatment of the plastics pills |
RU2422273C1 (en) * | 2009-12-10 | 2011-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of forming articles from epoxy resin |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2574764C1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ") | Method of turning of caprolon blanks |
RU2584207C1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ") | Device for processing caprolon blanks |
RU2612283C1 (en) * | 2015-10-05 | 2017-03-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ") | Method of (caprolon blank) lathe work |
RU2612723C1 (en) * | 2015-10-07 | 2017-03-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ") | Method of turning plastic blanks |
RU2616705C1 (en) * | 2016-01-21 | 2017-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ") | Method of turning of caprolon blanks |
RU2638966C1 (en) * | 2016-12-06 | 2017-12-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" | Combined method of turning plastic workpieces |
RU2688108C1 (en) * | 2018-11-27 | 2019-05-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тихоокеанский государственный университет" | Method of drilling polymer composite materials |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2503538C1 (en) | Method of processing caprolon blanks | |
AU2013237225B2 (en) | Additive layer manufacturing | |
CN104531979A (en) | Technology for refining metal surface crystal grains by electric pulse and ultrasonic coupling | |
TW200714398A (en) | Laser machining apparatus and method of adjusting the same | |
Kaminski et al. | Micro hole machining by conventional penetration electrical discharge machine | |
Ghewade et al. | Experimental study of electro discharge machining for Inconel material | |
RU2328374C1 (en) | Method of semifinished plastic items treatment | |
RU2494864C1 (en) | Method of processing plastic blanks | |
Shabgard et al. | The effect of ultrasonic vibration of workpiece in electrical discharge machining of AISIH13 tool steel | |
CN104842029A (en) | Workpiece additional ultrasonic vibration device for ultrasonic electrical discharge machining | |
Okada et al. | Fundamental study on micro-deburring by large-area EB irradiation | |
RU2518595C1 (en) | Device for caprolon workpiece processing | |
RU2526974C1 (en) | Method of processing caprolon blanks | |
RU2497670C1 (en) | Method of turning caprolon blank | |
CN210996506U (en) | Pulse current and ultrasonic composite auxiliary cutting device | |
RU2494865C1 (en) | Method of processing plastic blanks | |
EA201892466A1 (en) | METHOD FOR LASER ANNEALING OF NON-METAL MATERIALS | |
CN102581398A (en) | Method for electrochemical machining | |
MD3974C2 (en) | Proces for metal surface hardening by electric discharges | |
CN206169420U (en) | Novel high accuracy spark machine | |
RU2460811C1 (en) | Operability improvement method of hard-alloy cutting tool using pulse laser treatment method | |
RU2426629C2 (en) | Method of cutting metals and semiconductors using electroplastic deformation effect | |
MD4184C1 (en) | Process for hardening of metal surfaces | |
RU2574764C1 (en) | Method of turning of caprolon blanks | |
Singh et al. | Investigations, Processing and Analysis of High Temperature Resistant Nickel-Based Alloy with Die-Sinking Electric Discharge Machining Process. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141204 |