Устройство для охлаждения деталей при обработке Советский патент 1986 года по МПК B23Q11/12 

Изобретение относится к механической обработке материалов, а именно к приспособлениям для обработки деталей на метал.чорежущих станках, и может быть использовано, например, на сверлильных, расточных, хонинговальных и притирочных станках.

Целью изобретения является повышение точности обработки путем повышения эффективности охлаждения рабочей ЗОНЕ,.

На чертеже представлено устройство, разрез.

Заполненный жидким азотом 1 корпус 2 выполнен пустотелым, зашиш,ен теплоизоляцией 3 и для сброса избыточных газов снабжен предохранительным клапаном 4. В верхней 5 и нижней 6 стенках корпуса 2 имеются два отверстия 7 и 8, в которых через прокладки 9 и 10 установлена и закреплена гайкой 11 обрабатываемая деталь 12. Нижняя стенка 6 корпуса 2 оснаш.ена съемной крышкой 13 дли удаления стружки и шлама из рабочего пространства. Во внутренней полости 14 установлен золотник 15, соединенный трубопроводом 16 с полостью устройства, трубопроводом 17 через вентиль 18 - с атмосферой и газоотводным трубопроводом 19 через отверстие 20 - с рабочим пространством 21 устройства.

Обеспечение конструкцией устройства подвода криогенных паров азота в рабочее пространство с целью вытеснения нагретых теплом резания газовых слоев позволяет осуществить более эффективное охлаждение зоны обработки при использовании производительных методов резания, сопровождающихся значительным тепловыделением. Это позволяет за счет ма1;симального снижения разницы температур при изготовлении и эксплуатации повысить точность обработки деталей криогенных установок и этим снизить объем пригоночных работ и увеличить долговечность их эксплуатации. Соединение трубопроводо.м внутренней полости устройства, заполненной нарами хладагента,с ее рабочим пространством, а также соединение с ней через вентиль 18 атмосферы с рабочим пространством при условии раз- мешения этих трубопроводов в криогенном хладагенте позволяет подавать в зону обработки криогенные пары хладагента (азота) или любого другого газа (от внешнего источника), охлаждаемого до криогенных температур. Это в значительной степени ускоряет процесс охлаждения детали, номешенпой в рабочее пространство крио- камеры, и обеспечивает проведение при- гопочных работ с использованием данной криокамеры в газовой атмосфере по температуре и составу, соответствующих условиям эксплуатации в криогенных механизВНИИПИ Заказ 1513/8 Тираж b2ti Подписное Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ум. Проектная, 4

мах, где эти детали работают. Последнее также способствует значительному уве. ш- чевию долговечности работы обработанных таким образом деталей. Испытания предложенной криокамеры подтвердили ее эффективность по сравнению с известной конструкцией, особенно в части расширения технологических возможностей обработки. Объем пригоночных работ на высокоточных деталях криогенной техники снижен в 1,5 раза.

Криокамера работает следующим образом.

Перед началом работы во внутреннюю полость 14 устройства, соединенно1-о со стоком станка, через заливочное отверстие

с предохранительным клапаном 4 заливают жидкий азот. После захолаживания криокамеры, момент которого определяется по прекращению интенсивного кипения азота, пробку с предохранительным клапаном 4

устанавливают в корпус 2.

Работа в среде охлажденного атмосферного воздуха.

В этом режиме работы золотник 15 находится в среднем положении, вентиль 18 трубопровода 17 открыт и трубопровод 19

соединен с атмосферой. Рабочая полость заполнена охлажденным атмосферным воздухом. Предварительно охлажденную деталь 12 устанавливают в рабочее npocTpaiiCTBo 21 на прокладки 9, 10 и закрепляют гайкой 11. Через отверстие гайки 11 в рабочее пространство 21 вводится инстру.мепт, например притир (не показан), и проводится обработка внутреннего отверстия охлажденной детали 12.

Работа в среде криогенных паров азота.

В этом режиме золотник 15 находится

в крайне.м правом положении, пары азота по трубопроводам 16 и 19 через отверстие 20 попадают в рабочее пространство 21 и заполняют его, интенсифицируя охлаждение обрабатываемой детали 12. Работа в среде криогенных паров газа, отличного от азота.

В этом режи.ме золотник 15 находится в крайнем левом положении. Газ от внешнего источника, например из баллона (не

ио1;азан), по трубопроводу 17 при открытом вентиле 18 подается в размещенный в жидком азоте трубопровод 19, проходя по которому охлаждается до криогенных температур и через отверстие 20 попадает в рабочее пространство 21, заполняя его. Стружка и шлам, образующиеся при обработке и скапливающиеся в нижней части рабочего пространства 21 криокамеры, периодически удаляются через съемную крышку 13 без проведения предварительного

слива азота и отогрева криокамеры.