Способ исследования гидравлической системы эжекторного сверла Советский патент 1983 года по МПК B23B51/06 

Изобретение относится к обработке металлов резанием со снятием стружки, а уменно к инструментам д глубокого сверления, и может быть использовано при определении оптимальных площадей поперечных сечений каналов гидравлических систем эжекторных сверл. Известен способ исследования гидравлической системы э-жекторного сверла, при котором подводят смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ) к имитатору эжекторного сверла с имитируемой зоной резания, подают стружку и замеряют расход СОЖ в гидравлической системе имитатора. Расход СОЖ производят на сливе из имитатора 1. Недостатком известного способа является низкая точность определения оптимальных площадей поперечных сечений каналов гидравлической системы эжекторного сверла. Цель изобретения - повышение точ ности определения оптимальных площадей поперечных -сечений каналов гидравлической системы эжекторного сверла. Поставленная цель достигается те что согласно способу исследования гидравлической системы эжекторного сверла, при котором подводят СОЖ к имитатору эжекторного. сверла с им тируемой зоной резания,подают стру ку и замеряют расход СОЖ в гидравли ческой системе имитатора, замер рас хода СОЖ производят на входе в имитатор, в .имитируемой зоне резания и на выходе из имитатора, а оптимальные площади поперечных сечений каiналов гидравлической системы эжекторного сверла назначают, исходя из максимального значения разности указанных расходов. Основой определения оптимальных площадей поперечных сечений служит разность расходов СОЖ на выходе из имитатора эжекторного свер ла со стружкой и на входе в имита тор, причем чем большеэта раз-ность,тем больше транспортирующая способносгть потока СОЖ, следовательно, тем меньше энергозатраты на транспортирование единицы веса стружки. Регулирование площадей по перечных сечений каналов производя до получения минимума энергозатрат - максимальной разности расход Расход СОЖ, проходящий через имит руемую зону резания, необходимо знать по условиям температурного режима этой зоны - он не должен быть меньше определенной величины по условиям теплового баланса. Энергетический показатель V, на званный авторами эффективностью стружкоотвода, V -- 2где - полезная работа по -перемзщенига стружки; полн полная энергия, затраченная на выполнение этой работы. Этот показатель может быть использован для решения целого ряда задач. Например, требуется дать энергетическую оценну-установки в эжекторном сверле дополнительного струйного аппарата (эжектора), причем один эжектор в сверлильной головке, другой: - в противоположном конце борштанги (например, в маслоприемнике). При этом необходимо увеличить общий расход СОЖ, подводимой к эжекторному сверлу. Но, если при этом за счет более высокой концентрации пульпы (СОХ со стружкой) достигнуто увеличение полезной- работы АСТР большей степени и эффективность стружкоотвода возрастет,I то это решение эффективно с энергетической точки зрения. Для эжекторного сверла этот энергетический показа;гель можно, rtpeдставить Б следующем виде. Секундная полезная работа стр Cp(Qp+ Q)llj, (2) где Cjj - объемная концентрация пульпы;QP - расход рабочей СОЖ; Qg - расход эжектируемой СОЖ; Нд - полный напор, создаваемый эжектором. Потребляемая сверлом гидравлическая мощность - э ., (3) ПОЛН ПОЛН .1,3 где Н,р - полный напор рабочейСОЖ; э - ПЦ эжектора. Эффективность стружкоотвода Р , . ЯгЬ о- н: э о{м11Г17 где q - относительный расход, -е h - относительный .напор, h S Hg Из формулы (4) видно, что эффективность стружкоотвода V является более общим показателем, чем КПД эжектора, так как комплексна отражает зависимость энергетических показателей сверления от КПД эжектора и концентрации пульпы. Как видно из фиг„4, V выражена зависимоетью, имеющей четкий максимум, и она может являться целевой функцией при оптимизации различных конструктивных параметров эжекторных сверл и параметров подводимой СОЖ (расхода и нап,ора) . Именно соотношение расходов СОЖ на входе в имитатор и на выходе СОЖ со стружкой позволяет получить в чистом виде без трудоемких замеров q и h. На- чертеже изображен стенд для реализации предложенного способа. Головка 1,имитирующая эжекторное сверло, закреплена в борштанге-2, содержащей входное отверстие 3 для подвода СОЖ. Головка 1 содержит отводные отверстия 4 для имитации под вода СОЖ в зону резания. В переднем торце головки 1 - имитатора эжекторного сверла установлена сменная диафрагма 5. Внутренняя тру ба 6 совместно с профильной поверх|ностью втулки головки 7 образует эжекторное сопло 8. Головка 1 размещена в камере-имитаторе детали 9, в которой установлендозатор стружки 10. Камера 9 связана гидравличе ки с трубкой 11, установленной герм тично в передний торец головки 1. В стенде установлены три .расходомеры 12-14 соответственно на входе в головку-имитатор 1, на входе в камеру-имитатор 9 и на выходе из головки 1. Расходомеры 12 и 14 соединены дифференциально. При работе с-геща общий поток СОЖ подается через входное отверсти 3 в зазор 15 между борштангой 2 и внутренней, трубой 6. Часть этого потока проходит через эжекторное сопло 8 во внутреннюю трубу 6, создавая там разряжение - эжекционный эффект. Другая часть потока СОЖ проходит через отводные отверстия 4, кольцевой зазор 16 между камеройимитатором детали 9 и трубкой 11, где, захватывая стружку, подающуюся из дозатора 10, подсасывается через, диафрагму 5 во внутреннюю трубу б созданным там разряжением.. Задачей гидравлических исследований является установление оптимальных площадей поперечных сечений каналов гидравлической системы эжекторного сверла - диафрагмы, имитирующей входные окна сверлильной головки и эжекторного сопла. Пыи этом площади поперечных сечений и форму этих элементов меняют до тех пор, пока разность расходов на выходе и на входе головки 1 является максимальной. Эту разность показывают дифференциально включенные расходомеры 12 и 14. Ограничением максимизации той разности является .расход через камеру-имитатор 9 (расходомер 13) - этот расход не должен быть меньше необходимого по условиям температурного режима зоны обработки при сверлении. Таким образом, применение предложенного способа исследования гидравлической системы эжекторного сверла позволяет быстро и объективно определять оптимальные площади поперечных сечений каналов гидравлических систем эжекторных сверл.

СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЭЖЕКТОРНОГО СВЕРЛА, при котором подводят смаэочно-охлаждатщую жидкость (СОЖ) к имитатору эжекторного сверла с имитируемой зоной резания, подают стружку и замеряют расход СОЖ в гидравлической системе имитатора, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения точности определения оптимальных площадей поперечных сечений каналов гидравлической системы эжекторного сверла, замер расхода СОЖ производят на входе в имитатор, в имитируемой. эоне. резания и на выходе из имитатора, а оптимальные площади поперечны сечений каналов гидравлической системы эжекторного сверла, назначают, исходя из максимального значения разности указанных расходов. 13 J ,Г7 -8-С , Y7.-, г -ч--