ИНТЕГРАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ Российский патент 1999 года по МПК B24B39/04 C21D7/13 B23P6/00 

Описание патента на изобретение RU2127183C1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для увеличения долговечности путем упрочнения и восстановления деталей машин электромеханической обработкой (ЭМО).

Известна установка УЭМО-1 для электромеханической обработки на токарновинторезном станке /Аскинази Б.М. Упрочнение и восстановление деталей машин электромеханической обработкой. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1989, с. 78/, состоящая из понижающего трансформатора с аппаратурой регулирования и контроля, объединенных в одной конструкции, электроконтактного устройства (ЭКУ) к патрону, инструментальной державки, зажимаемой в суппорте станка, и двух токоподводящих кабелей.

Недостатком такой установки являются раздельное размещение блока силового питания, основных исполнительных элементов установки и вспомогательных частей, большие потери электрической энергии на нагрев токоподводящих кабелей и электроконтактного устройства, увеличенная вследствие этого мощность потребления энергии, большая материалоемкость конструкции и ступенчатое регулирование режимов обработки в рабочем диапазоне, низкая производительность процесса.

Известные источники тока для ЭМО (мощные низковольтные выпрямители и электромагнитные преобразователи) имеют еще большую металлоемкость и, кроме того, вращающиеся части сильно снижают надежность конструкции.

Наиболее близкой к предлагаемой конструкции является установка УЭМО-2 (прототип), нашедшая более широкое применение, отличающаяся от установки УЭМО-1 наличием регулятора напряжения РНО-250-5, позволяющего плавно регулировать силу тока до 1000 А и ступенчато до 1800 А (см. там же, с. 79-89).

Однако эта установка тоже имеет недостатки, присущие установке УЭМО-1, хотя они менее выражены, т.к. основные элементы установки оптимизированы по конструкции, исполнению и рабочим параметрам.

Технический результат - снижение энергетических затрат, уменьшение веса установки и повышение эффективности процесса ЭМО.

Указанный результат достигается тем, что конструкция установки выполнена размещенной в виде единого блока вместо резцедержателя на суппорте, например, токарного станка и силового трансформатора торроидальной формы, на основании которого закреплена с возможностью регулировки положения пружинная державка, а с ней соединена двухрычажная качающаяся головка, имеющая регулируемые по длине плечи рычагов относительно оси качания и установленные на концах рычагов инструментальные (высаживающие, сглаживающие, упрочняющие и т. д.) ролики, причем токоподвод к роликам выполнен непосредственно от трансформатора упругими шинами вторичной обмотки трансформатора.

На чертеже изображена конструкция предлагаемой установки (общий вид). Она состоит из блока силового понижающего трансформатора 1 с торроидальным сердечником (на базе ЛАТРа) с аппаратурой регулирования и контроля (на чертеже не обозначены), закрепленного на основании 2, в качестве которого служат, например, поперечные салазки суппорта токарного станка. На основании 2 блока 1 зафиксирована винтами (на чертеже позиции не указаны) в исходном положении пружинная державка 3 с возможностью регулировки ее положения относительно основания, соединенная с двухрычажной качающейся относительно оси 4 головкой 5, плечи рычагов 6 которой имеют переменную длину относительно оси качания. На концах рычагов 6 установлены инструментальные ролики 7, к которым выполнен непосредственный токоподвод 8 от вторичной обмотки трансформатора 1 для обеспечения электромеханической обработки заготовки.

Интегральная установка работает следующим образом: закрепленную на станке заготовку диаметром d=50 мм из стали 40Х вращают со скоростью, например, v=0,04 м/сек. На рабочие ролики 7, подведенные к обрабатываемой поверхности заготовки, от вторичной обмотки трансформатора 1 подается напряжение. В месте контакта роликов 7 с заготовкой происходит разогрев током до 1200 А ее поверхностного слоя и пластическое деформирование под действием давления роликов 7 (глубина разогреваемого слоя металла и величина пластического деформирования регулируется с помощью соответствующих элементов управления и контроля). Подача инструмента вдоль оси заготовки обеспечивается кинематикой станка и составляет 0,07-16 мм/об. В результате термомеханического воздействия роликов осуществляются различные операции электромеханической обработки: восстановление, упрочнение и т.п.

Применение двухроликового подвода с расположением силовой установки вблизи обрабатываемой поверхности устраняет из вторичной электрической цепи ЭМО токоподводящие кабели, патрон и электроконтактное устройство, потребная электрическая мощность трансформатора при этом снижается в пять раз при сохранении рабочих параметров процесса. Органы контроля и управления режимами обработки в предлагаемой установке расположены в наиболее удобном для оператора месте, что позволяет наблюдать процесс обработки и управлять им в одной визуальной зоне.

Таким образом, при применении предлагаемого технического решения - модульной интегральной установки для электромеханической обработки широкой номенклатуры ответственных деталей различных машин и оборудования повышается эффективность процесса при высоком качестве обрабатываемых поверхностей, снижаются затраты электрической энергии в 5 раз и уменьшается материалоемкость конструкции установки до 6 раз.

Похожие патенты RU2127183C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ 2001
  • Надолский В.О.
  • Жиганов В.И.
  • Яковлев С.А.
  • Воронин Д.В.
RU2209711C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН 2007
  • Яковлев Сергей Александрович
RU2366557C2
СПОСОБ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН 2009
  • Яковлев Сергей Александрович
  • Каняев Николай Петрович
RU2414514C1
ИНТЕГРАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ 2002
  • Горленко О.А.
  • Светлов А.Т.
  • Болтенко Е.В.
RU2233217C2
СПОСОБ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ МАШИН 2004
  • Надольский Вячеслав Олегович
  • Яковлев Сергей Александрович
  • Павлов Андрей Викторович
RU2285728C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ НАПРАВЛЯЮЩИХ СТАНИНЫ ТОКАРНОГО СТАНКА 2011
  • Жиганов Виктор Иванович
  • Халимов Рустам Шамильевич
RU2475342C2
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ 2001
  • Жиганов В.И.
  • Федоров С.К.
  • Жиганов С.В.
  • Шагаров Е.Н.
RU2231435C2
МНОГОИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НА СТАНКАХ 2008
  • Жиганов Виктор Иванович
  • Морозов Александр Викторович
  • Кундротас Кястутис Ромальдо
  • Халимов Рустам Шамильевич
RU2383429C2
ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ ДЕРЖАВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ ШПОНОЧНОГО ПАЗА 2014
  • Морозов Александр Викторович
  • Фрилинг Владимир Александрович
RU2569626C1
ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ ГИЛЬЗ ЦИЛИНДРОВ 2011
  • Морозов Александр Викторович
  • Байгулов Андрей Валерьевич
  • Раков Роман Юрьевич
RU2471607C1

Реферат патента 1999 года ИНТЕГРАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Установка предназначена для использования в общем машиностроении для увеличения долговечности путем упрочнения и восстановления деталей машин электромеханической обработкой. Установка содержит силовой трансформатор с аппаратурой регулирования и контроля и технологически связанные с ним державку с рабочим инструментом, элементы токоподвода к инструменту и вспомогательную оснастку. Установку размещают в виде единого блока вместо резцедержателя на суппорте токарного станка. На основании установки закреплена с возможностью регулировки положения пружинная державка. С ней соединена двухрычажная качающаяся головка, имеющая регулируемые по длине плечи рычагов относительно оси качания головки и установленные на концах рычагов инструментальные ролики. Токоподвод к роликам выполнен непосредственно от трансформатора упругими шинами вторичной обмотки. При применении данной установки повышается эффективность процесса обработки, снижаются затраты электрической энергии в 5 раз и уменьшается материалоемкость конструкции до 6 раз. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 127 183 C1

Интегральная установка для электромеханической обработки, содержащая силовой понижающий трансформатор с аппаратурой регулирования и контроля, технологически связанные с ним вспомогательную оснастку с элементами токоподвода и подпружиненную державку, несущую головку с рабочим инструментом и предназначенную для крепления на суппорте токарного станка, отличающаяся тем, что силовой понижающий трансформатор с торроидальным сердечником также расположен на суппорте токарного станка, а пружинная державка закреплена с возможностью регулирования своего положения, при этом головка смонтирована в державке с возможностью качания и выполнена двухрычажной с регулируемыми по длине относительно оси качания плечами рычагов, несущих на концах рабочие инструменты в виде роликов, токоподвод к которым осуществлен непосредственно от трансформатора упругими шинами вторичной обмотки.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1999 года RU2127183C1

Аскинази Б.М
Упрочнение и восстановление деталей машин электромеханической обработкой
- М.: Машиностроение, 1989, с.79-89
Устройство для электромеханического упрочнения деталей 1975
  • Тимошенко Борис Иванович
  • Ермоленко Дмитрий Захарович
SU531708A1
Устройство для электромеханической обработки 1989
  • Шушура Николай Владимирович
  • Пиндель Петр Павлович
  • Олейник Иван Севостьянович
  • Кондренко Алиса Ивановна
  • Паливода Владимир Петрович
SU1706848A1
Устройство для электромеханического упрочнения деталей 1990
  • Гончаренко Юрий Николаевич
  • Рудник Григорий Иванович
  • Клименко Сергей Анатольевич
  • Лищинский Вадим Станиславович
SU1756128A1
Приспособление для накатывания поверхностей деталей на токарных станках 1990
  • Соболев Леонид Шефтельевич
  • Натапов Леонид Михайлович
  • Медведев Михаил Дмитриевич
SU1699762A1
УСТАНОВКА ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ 0
SU272343A1

RU 2 127 183 C1

Даты

1999-03-10Публикация

1997-03-04Подача