СПОСОБ В.Г. ВОХМЯНИНА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ДЕТАЛИ С ОТВЕРСТИЕМ НЕОГРАНИЧЕННОЙ ДЛИНЫ Российский патент 2014 года по МПК B23P15/00 

Изобретение относится к области обработки материалов, а более конкретно к приборостроению, в том числе к точному, и может быть использовано при разработке конструкций и технологии изготовления узлов и элементов, включающих длинномерные каналы малой площади поперечного сечения, в частности в технике капиллярных изделий, в узлах регулируемого дозирования газа или жидкости, в натекателях вакуумных систем, в холодильной технологии и т.д.

Известны способы обработки сверхзвуковой струей воды с введением в нее абразивных добавок (см. книгу - Гидрорезание судостроительных материалов / Р.А. Тихомиров, В.Ф. Бабанин, Е.Н. Петухов и др. - Л.: Судостроение, 1987. - 164 с).

Известен способ сверления отверстий с помощью абразивно-жидкостных струй (см. Hashish М. Turning, milling and drilling with abrasive-waterjets. 9^th International Symposium on Jet Cutting Technology. Sendai, Japan: 4-6 October, 1988, Paper C2, pp.113-131).

По этим схемам получения отверстий с помощью сверхзвуковой абразивно-жидкостной струи она непосредственно воздействует на обрабатываемый материал и при выходе из получаемого отверстия формирует боковую каверну, что приводит к браку, и отверстие получается некруглой формы.

Известен способ сверления отверстий малого диаметра в хрупком материале (см пат.4955164 США, МКИ⁵ B24B 1/00, B24C 9/00 Method and apparatus for drilling small diameter holes in fragile material with velocity liquid jet / Hashish M, Cragen S., заявл. 15.06.89 г., опубл. 11.09.90 г.).

Однако известный способ имеет следующие недостатки. Практика получения отверстий в листовых материалах сверхзвуковой абразивно-жидкостной струей показывает, что при их формировании не удается точно обеспечить перпендикулярность струи с обрабатываемым материалом. Это приводит к тому, что отработанная суспензия, выходя из получаемого отверстия, обтекает вновь поступающую струю неравномерно по ее контуру. Это вызывает появление канавки на входе отверстия, которая сопоставима с его диаметром. Дальнейшее перемещение струи в получаемом отверстии не обеспечивает удаление канавки без значительных изменений размеров и формы отверстия.

Известны способы получения отверстий с помощью электроэрозионной обработки (см. Артамонов Б.А., Волков Ю.С. и др. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. Москва, "Высшая школа". 1983; Лившиц А.Л. Электроэрозионная обработка металлов. Москва, "Высшая школа", 1979; Подураев В.Н. И Камалов В.С. Физико-химические методы обработки. М., "Машиностроение", 1973, 346 с).

Наиболее известный и распространенный способ получения отверстий - это сверление - образование снятием стружки сквозного и глухого цилиндрического отверстия в сплошном материале при помощи сверла (см. Политехнический словарь / Редкол.: А.Ю. Ишлинский (гл. П50 ред.) и др. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Советская энциклопедия, 1989. - 656 с с ил., с.469).

Все известные способы не позволяют получить очень малые (десятые, сотые доли квадратного миллиметра) по площади сечения отверстия большой длины (от нескольких сантиметров до нескольких метров). Известные способы не позволяют получить отверстия сложной по длине конфигурации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения отверстий в детали, включающий деление детали на элементы детали, выполнение на элементах детали выемок, соответствующим будущим отверстиям, и жесткое соединение элементов детали между собой (см. Авторское свидетельство СССР №1794614, кл. B23K 20/14, 15.02.1993).

Недостатком этого способа является ограниченные функциональные возможности, так как невозможно получение отверстий неограниченной длины при обеспечении компактности детали.

Техническим результатом настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности получения отверстий неограниченной длины при сохранении компактности детали.

Поставленный технический результат достигается тем, что для получения отверстий неограниченной длины в цилиндрической детали ее получают из скрученной ленты, с предварительно выполненной на ней по меньшей мере одной выемкой, образующей упомянутое отверстие, при этом лента может быть выполнена пружинящей, при этом после скручивания ленты может быть произведено заневоливание ее витков в пустотелый цилиндр, который выполняют из того же материала, что и ленту.

На фиг.1 представлена цилиндрическая деталь, выполненная из свитой ленты; на фиг.2 показана развертка ленты, с выемкой одной возможной конфигурации: на фиг.3 показана развертка ленты с выемкой другой возможной конфигурации.

Цилиндрическая деталь 1 (см. фиг.1) представляет собой свитую ленту, на которой позицией 2 (см. фиг.2, 3) - жирная линия - показана выемка, соответствующая будущему отверстию или его части. Для получения отверстий круглой, эллиптической, ромбической и тому подобных сечений выполняют выемки на ленте с двух сторон с возможностью получения единого отверстия в рабочем положении ленты (этот вариант на чертежах не показан). При этом для лучшего прижима витков ленты друг к другу лента может быть выполнена пружинящей.

Сборка детали 1. производится путем закручивания ленты, таким образом, чтобы образовалось единое отверстие при выполнении выемок 2 с двух сторон. Это можно сделать в специальном кондукторе (на чертежах не показан). Если выемка 2 сделана только на одной стороне, также можно воспользоваться кондуктором. Это обеспечит одинаковость габаритов детали. После сборки детали 1 производят фиксацию витков ленты, например, сваркой. Также фиксация витков ленты может быть осуществлена путем ее заневоливания, например, в пустотелый цилиндрический корпус 3, как это показано на фиг.1. Кроме этого фиксация витков ленты может быть осуществлена с использованием клеев.

Выемки 2 на поверхности ленты могут быть произведены любым известным способом, например, механическим, лазерным, электроэрозионным и т.д. Профиль выемок может быть любой: квадратный, трапецеидальный, треугольный, полукруглый и т.д. В том случае, когда после образования выемок требуется дополнительная обработка, например снятие заусениц, производят эту обработку.

Более широкие функциональные возможности за счет обеспечения возможности получения отверстий неограниченной длины при сохранении компактности является достоинством и преимуществом предлагаемого технического регдения по сравнению с прототипом.

Изобретение относится к изготовлению цилиндрической детали с отверстием неограниченной длины и малой площади поперечного сечения. Цилиндрическую деталь получают из скрученной ленты. На ленте предварительно выполняют по меньшей мере одну выемку, которая образует будущее отверстие цилиндрической детали. В результате обеспечивается возможность получения детали с отверстием неограниченной длины при сохранении компактности детали. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ изготовления цилиндрической детали с отверстием неограниченной длины, отличающийся тем, что цилиндрическую деталь получают из скрученной ленты с предварительно выполненной на ней по меньшей мере одной выемкой, образующей упомянутое отверстие.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что лента выполнена пружинящей.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что после скручивания ленты производят заневоливание ее витков в пустотелый цилиндр.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что пустотелый цилиндр для заневоливания выполнен из того же материала, что и лента.