SU1348065A1 - Способ обработки токопровод щих материалов и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретен -.J относитс  к станкостроению , а именно к обработке токо- провод щих материалов. Цель изобретени  - повьшение производительности обработки токопровод щих материалов и повышение стойкости инструмента . По цепи инструмент - деталь пропускают электрический ток импульсами , синхронизированными с динамическими вынужденными колебани ми, которые возникают в процессе резани . При этом синхронно создают импульсы магнитного пол . Дл  осуществлени  такого способа обработки устройство включает инструмент 1, к которому через регулировочное сопротивление г посредством токосъем- ного 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, котора  через регулировочное сопротивление г также подключена к генератору электрических импульсов З.На поверхности инструмента 1 находитс  чувствительный элемент магнитоупругого датчика 7, который управл ет генератором электрических импульсов.3. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. с (Л 00 00 о О5 ел

Description

113

Изобретение относитс  к станкостроению .

Цель изобретени  - повышение производительности обработки токопро- вод щих материалов и стойкости инструмента .

На чертеже изображено устройство дл  обработки токопровод щих материалов .

Устройство включает инструмент 1, к которому через регулировочное сопротивление г, посредством токосъем ного устройства 2 подключен генератор 3 электрических импульсов, дру- гой полюс которого через неподвижный контакт 4 подключен к обрабатываемой детали 5. Инструмент 1 помещен в ка- тугаку соленоида 6, котора  через регулировочное сопротивление г также подключена к генератору 3 электрических импульсов. На поверхности инструмента 1 находитс  чувствительньп элемент магнитоупругог о датчика 7, который управл ет генератором 3 элект- рических импульсов.

В процессе обработки инструментом } детали 2 в св зи с неоднородностью обрабатываемого материала, неточностью, непосто нством геомет- рических параметров режущего инструмента , измен ющейс  жесткостью технологической системы и т.п., т.е. в св зи с измен ющимис  в процессе обработки услови ми резани , возникают динамические вынужденные коле- бани , что характеризуетс  пульсирую г;ими силовыми нагрузками на инструмент и, соответственно, возникновением пульсирующих напр жений в материале инструмента. Чувствительный элемент магнитоупругого датчика 7, наход щийс  на поверхности инструмента, фиксирует изменение механических напр жений в материале инструмента через изменени  магнитных свойств материала. При возникновении в материале инструмента импульса механического напр жени , что соответствует максимальной нагрузке на инструмент , срабатывает датчик 7 и по- дает сигнал на генератор 3 электрических имцульсов. Срабатывает генератор 3, в результате чего в момент максимальной нагрузки на инструмент через зону обработки проходит задан- ный импульс тока силой 40-60А.

Одновременно с импульсом тока в цепь инструмент - деталь от того же генератора 3 электрических импуль

t, „ с,

„ 5 S 0 5

0

52

сов поступает имг1ул1)С тока в катушку-соленоида 6, в результате чего создают импульс ManniTHcjro пол , индукци  которого составл ет 0,9 - 1,2 Тл при максимальной нагрузке на инструме)1т. При Э1 ом инструмент, по которому проходит электрический ток, находитс  под воздействием магнитного катушки соленоида. Взаимодействие магнитного пол  тока, протекающего по инструменту, с магнитным полем соленоида, следующее с частотой динамических вынужденных колебаний , вызывает сложное вращательное и возвратно-поступательное движение инструмента в осевом и радиальном направлени х . Колебани  инструмента в указанных направлени х обеспечивают умен1,шение усилий резани  и повышение качества обработанных поверхностей.

Крутильные упругие колебани , возникающие в материале инструмента и действуюг(ие. по всей его длине, способствуют сн тию напр жений скручивани , возникающих в инструменте под действием максимальней нагрузок процесса резани .

Импульсы тока, следующие через зону обработки с частотой динамических колебаний в зоне контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью и стружкой, по закону ; :оул -Ленца

обусловливают выделение теплоты О I

О 0,24 f t. Rd4, кал,

f где ( - врем  прохождени  импульса

тока, с; i - величина тока, проход щего .

через зону обработки. А; R - сопротивление зоны контакта инструмента с обрабатываемой поверхностью и стружкой. Ом. Выделенна  теплота приводит к нагреву и оплавлению стружки и набегающей обрабатываемой погзерхности. Вследствие образовани  тонкой пластической пленки создаетс  полусухое трение, снижаетс  коэффициент трени  и, соответственно, уменьшаетс  усилие резани . Кроме того, магнитное поле протекающего по стружке электрического тока, взаимодейству  с, магнитным цолем солезюида, способствует удалению стружки из зоны резани  .

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

устройство устанавливают на шпиндел станка. Чувствительный элемент маг- нитоупругого датчика устанавливают на поверхности инструмента или детали . В катушку соленоида помещают обрабатываемую деталь с тем, чтобы в результате взаимодействи  магнитного пол  тока, протекающего по детали с магнит1П 1м полем катушки соленоида , вызвать осевые и крутильные колебани . Физико-механические процессы аналогичны процессам, проте- каюпшм при обработке концевым инструментом .

Таким образом, пропускание им- пульсов электрического Тока синхронно с динамическими вынужденными колебани ми , возникающими в результат посто нно измен ющихс  условий обработки , и синхронное создание импульсов магнитного пол , в которое помещен инструмент, обеспечивает протекание р да физико-механических процессов в зоне обработки, которые способствуют снижению нагрузок на иструмент в момент максимального напр жени  в нем, что позвол ет повысить производительность процесса обработки на 20-40%, улучшить качество обрабатываемых поверхностей, повысить стойкость инструмента в 1,4 - 1,7 раза.

Редактор М. Товтин

Составитель В. Семенов

Техред М.ДКДЫК Корректор М. Демчик

Заказ 5147/10Тираж 969Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Произиодственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

5

0

5

0

Claims (2)

1.Способ обработкитокопровод щих материалов с пропусканием электрического тока по цепи инструмент - деталь, отличающийс  тем, что, с целью повьппени  производительности и повышени  стойкости инструмента, ток пропускают импульсами синхронно с динамическими вынужденными колебани ми, возникающими в процессе резани , синхронно с которыми также создают импульсы магнитного пол .

2. Устройство дл  обработки токопровод щих материалов, содержащее источник электрического тока и то- косъемное устройство, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности и повьщ е- ни  стойкости инструмента, устройство снабжено магнитоупругим датчиком, чувствительный элемент которого предназначен дл  размещени  на поверхности инструмента или детали, и катушкой соленоида, предназначеннои дл  размещени  соответственно дета.ш или инструмента, а в качестве ника тока использован генератор электрических импульсов, соели}и и- ный с выходом магнитоупругого датчика и катушкой соленоида.