IS
16 2
39
(Л
П
15
ел
со
00
ел
Изобретение относится к обработке материалов резанием и преимущественно может быть использовано при обработке высоколегированных конструкционных материалов, а также при обработке деталей востановленных твердосплавными покрытиями. Целью изобретения является повышение надежности и стабильности устройства в работе с одновременной оптимизацией его выходных параметров. Для этого устройство, содержащее корпус 2, связанную с ним камеру с металлическим расплавом 22, представляющую собой оболочку с донной частью и горловиной, охваченной индуктором 29, дополнительно снабжено вторым индуктором 32, расположенным с внешней стороны донной части камеры и снабженным системой перемещения расплава, состоящей из электрически связанных датчика тока, усилителя, коммутатора и источника импульсного тока с регулятором напряжения. При этом, донная часть камеры, выполнена в виде мембраны 16, которая под действием наведенных в ней индуктором 32 токов, включаемым по команде датчика при нарушении контакта между расплавом 22 и обрабатываемой поверхностью заготовки 39, изгибается и вытесняет из камеры расплав до момента восстановления указанного контакта, обеспечивающего равномерный нагрев заготовки с существенными погрешностями геометрической формы. 4 ил.
/ Z Z7 S 3 6
Физ.
31510
твердосплавными покрытиями. Целью изобретения является повышение надежности и стабильности устройства в работе с одновременной оптимизацией его выходных параметров. Для этого устройство, содержащее-корпус 2, связанную с ним камеру с металлическим расплавом 22, представляющую собой оболомку с донной частью и горлови- ной, охваченной индуктором 29, дополнительно снабжено вторым индуктором 32, расположенным с внешней стороны данной части камеры и снабженным системой перемещения расплава, состоящей из электрически связанных
25
Изобретение относится к обработке материалов резанием и преимущественно может быть использовано при обработке высоколегированных конструктивных материалов, а также при обработке деталей, восстановленных твердосплавными покрытиями.
Целью изобретения является повышение надежности и стабильности ра- боты устройства с одновременной оптимизацией его выходных параметров.
На фиг. 1 схематично представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - рабочий орган устройства - нагрева- 35 тель; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. k - сечение Б-Б на фиг. 3.
Устройство для механической обработки труднообрабатываемых материа- 40 лов состоит из размещенного на направляющих 1 токарного станка корпуса 2, на котором с возможностью перемещения установлены два сектора 3, снабженные фиксаторами углового 45 положения, расположенными в выполненных в корпусе 2 круговых пазах 5, и ползунами 6, закрепляемыми на секторах 3 болтами 7.
Корпус 1 посредством закрепленной 50 в кронштейне 8 гайки (не показана) кинематически связан с ходовым винтом 9, установленным в кронштейне 10 станка и через муфту 11 соединенным с электродвигателем 12 постоянного 55 тока.
На каждом из ползунов 6 закреплен рабочий орган устройства - нагреватель, представляющий собой связанную
датчика тока, усили7еля, коммутатора и источника импульсного тока с регулятором напряжения. При этом донная часть камеры выполнена в виде мембраны 1б, которая под действием наведенных в ней индуктором 32 токов, включаемым по команде датчика при нарушении конта.кта между расплавом 22 и обрабатываемой поверхностью заготовки 39, изгибается и вытесняет из камеры расплав до момента восстановления указанного контакта, обеспечивающего равномерный нагрев заготовки с существенными погрешностями геометрической формы. ил.
5
5
0 5
0 5
с ползуном платформу 13 с расположенным на ней корпусом 14, на опорной поверхности которого через изоляционную прокладку 15 установлена мембрана 1 6 с закрепленной на ее плоскости через жаропрочную прокладку 17 нагревательной камерой 18, образованной оболочкой, состоящей из двух разделенных изоляционной прокладкой 19 частей 20 и 21. Полость камеры 18 заполнена металлическим расплавом 22, в качестве которого может быть использован сплав алюминия с кремнием с добавлением окиси меди, а в ее оболочке выполнен канал 23, предназначенный для циркуляции охлаждающей жидкости, подводимой через магистрали 2k и 25. Каждая часть 20 и 21 оболочки соединена.посредством токо- проводов 26 и 27 с источником тока 28, а над оболочкой размещен индуктор 29, соединенный с источником переменного тока 30.
В полости корпуса 14 на закрепленной на платформе 13 опоре 31 установлен второй индуктор 32, соединенный с источником импульсного тока 33, управляемым от системы перемещения 34 расплава, содержащей датчик тока 35 электрически связанный посредством усилителя Зб, регулятора напряжения 37 и коммутатора 38 с источником тока 33.
Устройство работает следующим образом.
Перед началом процесса обработки заготовки 39 режущим инструментом 40 осуществляют настройку устройст5151
ва, для чего корпус 2 подводят к за- готоЬке 39, устанавливают и закрепляют под требуемыми углами ц| и 9 секторы 3 и, перемещением в радиальном направлении ползунов 6 подводят камеры 18 в положение, при котором расплав 22 касается обрабатываемой поверхности заготовки 39, осуществляя контроль правильности положений камер 18 посредством встроенного в электрическую цепь нагрева обраатываемой поверхности заготовки датчика тока 35, регистрирующего момент соприкосновения расплава и обрабатываемой поверхности.
После установки камер 18 производят нагрев обрабатываемой поверхности заготовки 39 посредством пропускания электрического тока через зоны нагрева, ограниченные углами ср и б . Ток .от источника 28 через токо- проводы 26 и 27 подводится к камерам 18, а от них через металлический расплав 22 - к нагреваемой зоне обрабатываемой заготовки 39..
Вследствие погрешностей геометрической формы заготовки 39 контакт ее нагреваемой поверхности с расплавом 22 может прерываться, что ведет к прекращению протекания тока через зоны ограниченные углами ер и 9 , и к прекращению нагрева. Для устранения этого явления при незначительных погрешностях геометрической формы заготовки необходимо при настройке устройства найти зону на ее нагреваемой поверхности, которая расположена на .кратчайшем расстоянии от центра вращения заготовки, и обеспечить контакт указанной поверхности с расплавом 22. При вращении заготовки ее наиболее удаленные от центра вращения части вытесняют расплав в камеру 18, что приводит к прогибу мембраны 1б, обеспечивая контакт расплава 22 с наиболее выступающими частями заготовки, а при возврате мембраны в исходное положение - контакт с ее менее выступающими частями.
В указанном режиме устройство работает при наибольших радиальных погрешностях заготовокj не превышающих 1-2 мм. При больших погрешностях необходимо производить управление перемещением расплава 22, что осуществляется по сигналам датчика тока 35, встроенного в цепь нагрева обрабаты- ваемой поверхности.
56
При отсутствии тока, протекающего, .через расплав 22, что свидетельствует о потере контакта расплава с обрабатываемой поверхностью, датчик тока 35 подает сигнал на усилитель Зб, который направляет усиленный сигнал на регулятор напряжения импульсного тока источника 33, включающий
коммутатор 38, который обеспечивает подачу импульсов тока от источника 33 к индукторам 32, наводящим ток противоположного направления в мембране 1б. Пр и динамическом взаимрдейств йи токов, протекающих по индуктору и смежным участкам мембраны, она прогибается, уменьшая объем камеры
18, и вытесняет расплав к обрабатываемой поверхности.
При касании расплава 22 обрабатываемой поверхности датчик тока 35 отключает источник импульсного тока 33. Мембрана 16 под действием сил упругости и давления расплава 22,
вытесняемого из зоны нагрева выступающими участками заготовки, возвращается в исходное положение. При подходе к расплаву 22 участков, наименее удаленных от центра вращения заготовки, перемещен.ие расплава осуществляется в описанной последовательности. После нагрева определенного участка обрабатываемой поверхности устройст во с помощью ходового винта 9 перемещается в новое положение и закрепляется, а нагретый слой металла снимается при вращении заготовки в направлении to режущим инструментом tO.
Предлагаемое устройство может также перемещаться и осуществлять нагрев в .процессе движения режущего инструмента. этого скорость перемещения.
устройства должна соответствовать
скорости подачи инструмента, что достигается выбором соответствующей скорости вращения электродвигателя 12.
Формула изобретения
Устройство для механической обработки труднообрабатываемых- материалов, содержащее корпус, связанную с ним нагревательную камеру с металлическим расплавом, представляющую собой оболочку с донной частью и горловиной и охватывающий горловину индуктор, соединенный с источником тока.
отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и стабильности работы, устройство снабжено расположенным с внешней стороны донной части камеры вторым индуктором с системой перемещения расплава, сос36
/2
39
фиг. 7
тоящей из электриче ски связанных датчика, протекающего по расплаву тока усилителя, коммутатора и источника импульсного тока с регулятором напряжения, при этом донная часть камеры выполнена в виде мембраны.
/ 13 Ю- 16
А
Фиг. г
Ч.
Б-5
ФигЛ
