Способ крепления деталей методом примораживания Советский патент 1993 года по МПК B23Q3/00 

Изобретение откосится к механической обработке материалов.

Целью изобретения является гтовыше- ние безопасности работы за счет повыше- ния надежности, крепления при механической обработке детали.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов элементов устройства.;

Крепление Деталей по данному способу осуществляется следующим образом,

Наносят на рабочую поверхность установочной плиты слой жидкости выбранного типа. Устанавливают на эту поверхность деталь. Пропускают через термоэлектробатарею с помощью источника питаний электрический ток до примораживания детали к установочной плите. При этом охлаждают рабочую поверхность установочной плиты до температуры, определяемой величиной, не менее чем на 2-3°С ниже значеч ния Температуры кристаллизации жидкости выбранного типа. В случае повышения температуры плиты, за счет некомпенсированных теплолритоков от детали, нагревающейся в процессе механической обработки, и достижения ею указанного уровня прекращают механическую обработку детали. При этом за счет отбора тепла термоэлектробатарёй температура плиты снижается, что позволяет возобновить механическую Обработку детали.

Устройство, реализующее способ крепления деталей методом примораживания,

оо

ю

GJ N 00

содержит установочную плиту 1, находящуюся в тепловом контакте с рабочей гранью термобатареи 2, нерабочая грань которой находится в тепловом контакте с теплообменником 3, источник питания 4, электриче- ски связанный с термобатареей 2, компаратор 5, первый вход которого соединен с выходом задатчика температуры 6 кристаллизации жидкости 7, наносимой на рабочую поверхность установочной плиты 1 для примораживания детали 8, второй - с выходом датчика температуры 9, находящегося в тепловом контакте с рабочей поверхностью установочной плиты 1, а выход - с S-входом RS-триггера 10. R-вход триггера 10 подключен к выходу источника питания 4. а выход - к одному из входов схемы И 11, другой вход которой соединен с выходом компаратора 5, а выход - со входом звукового индикатора 12,

Работает устройство следующим обра.3QM. : . -.:.:

Перед включением термобатареи 2 при помощи задатчика температуры 6 на первом входе компаратора 5 устанавливается сигнал, величина которого соответствует значению на 2-3°С меньше известного значения температуры кристаллизации выбранного типа жидкости, которая наносится для примораживания детали 8 на рабочую поверхность установочной плиты 1.

Так, при использовании для примораживания воды с температурой кристаллизации 0°С задатчиком температуры 6 устанавливается величина сигнала, соответствующая (-2}-(-3)0С, при использовании ди- метилового эфира янтарной кислоты с температурой кристаллизации +19°С - величина сигнала, соответствующая (+16)- (+17)°С. в

При включении источника питания 4 через термобатарею 2 начинает протекать ток. и за счет эффекта Пельте происходит охлаждение рабочей грани термобатареи 2. Выделяющееся во время работы термобатареи 2 тепло отводится с помощью теплообмен-, ник а 3, через который циркулирует вода.

Одновременно сигнал с выхода источника питания 4 поступает на R-вход триггера. Рабочая грань термобатареи 2 охлаждает находящуюся с ней в тепловом контакте установочную плиту 1. Ее температура начинает уменьшаться. При этом соответствующим образом начин ает изменяться и сигнал на выходе датчика температуры 9, временная диаграмма которого представлена на графике 13, временная диаграмма выходного напряжения источника питания 4 представлена на графике 14. При достижении температурой установочной

плиты 1 значения температуры кристаллизации нанесенной на ее рабочую поверхность жидкости 7 последняя кристаллизуется и происходит примораживание детали 8 к установочной плите 1, При последующем охлаждении величина сигнала на выходе датчика температуры 9, нахо- дящегося в тепловом контакте с установочной плитой 1, становится меньше

уровня сигнала на выходе за датчика, температуры б кристаллизации жидкости. Выходной сигнал компаратора 5, временная диаграмма которого представлена на графике 15, изменяется с единичного на ну5 левой. Этот сигнал, поступая на S-вход триггера 10, изменяет состояние его выходного сигнала, временная диаграмма которого представлена на графике 16, с нулевого в единичное.

0 При этом снимается блокировка со входа схемы И 11, соединенного с выходом триггера 10, для прохождения сигнала с выхода компаратора 5 через другой вход схемы И 11 на звуковой индикатор 12.

5. Выходной сигнал схемы И 11, временная

диаграмма которого представлена на графике 17, остается в нулевом состоянии до момента повторного появления единичного сигнала на выходе компаратора 5. В случае

0 непредвиденного нагрева замороженной жидкости, например, вследствие чрезмерного увеличения теплопритоков, выделяющихся при механической обработке детал и 8, или падения холодопроизводительности

5 термобатареи 2 из-за нарушения циркуляции воды в теплообменнике 3, или аварии в цепи питания термобатареи 2, когда сигнал ч на выходе датчика температуры превысит значение, заданное задатчиком темпер.ату0 ры 6, выходной сигнал на выходе компаратора 5 опять примет единичное значение и, пройдя через схему И 11, включит звуковой индикатор 12. Сигнал звукового индикатора 12 предупреждает о размораживании дета5 ли. По звуковому сигналу прекращается механическая обработка детали, что предотвращает ее срыв.

Если отогрев детали вызывается повышенными теплопритоками, выделяющими0 ся при механической обработке детали 8, то после прекращения обработки температура установочной плиты с закрепленной на ней при помощи замороженной жидкости 7 деталью 8 снова понизится. При этом выход5 ной сигнал компаратора 5 вернется в нулевое состояние и выключит звуковой ин- дикатор 12, после чего можно продолжить механическую обработку детали 8. Если же отогрев детали обусловлен падением холодопроизводительности термобатареи из-за

выхода из строя какого-либо элемента устройства, то температура установочной плиты будет увеличиваться. Сигнал на выходе компаратора 5 остается и единичном состоянии, а звуковой индикатор 12 останется во включенном состоянии.

При этом продолжать механическую обработку детали 8 можно только после устра- ненияпричины падения холодопроизводительности термобатареи 2, например после восстановления циркуляции воды в теплообменнике 3. Причем за время устранения неисправности.деталь 8 может полностью разморозиться.

Для отключения звукового сигнала на время нового цикла примораживания дета- ли 8 достаточно отключить и вновь включить источник питания 4 тер мобатареи. При этом, выход триггера 10 по R-входу, соединенному с выходом источника питания 4, устано-

вится в исходное нулевое состояние и заблокирует прохождение сигнала включения через схему И 11 на индикатор 12 до момента повторного примораживания детали 8.

Формула изобретения Способ крепления деталей методом примораживания, включающий расположение детали на установочной плите термоэлектробатареи с нанесенным слоем жидкости и охлаждение их подведением электрического тока к термоэлектробатарее до примораживания детали к плите, отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности работы, установочную плиту охлаждают до температуры, определяемой величиной не менее, чем на 2-3°С ниже значения температуры кристаллизации жидкости, используемой для крепления примораживанием.

Использование: станкостроение, при механической обработке деталей. Сущность изобретения: располагают детали на установочной плите термоэлектробатареи с нанесённым слоем жидкости. Охлаждают их подведением электрического тока с термоэлектробатарее до примораживания детали к плите. Снижают температуру установочной плиты до температуры определяемой величиной не менее, чем на 2-3°С ниже значения температуры кристаллизации жидкости, используемой для крепления примораживэнйем. После этого осуществляется механическая обработка закрепленной детали. В случае превышения по каким-либо причинам внешних теплоприто- ков теплового потока, отбираемого термоэлектробатареей, происходит повышение температуры установочной плиты при достижении ею значения на 2-3°С ниже температуры плавления жидкости, используемой для примораживания детали, прекращается ее обработка. Это предотвращает возможный срыв детали и повышает безопасность работы. 2 ил. (/ С

Фив. 1

У

-:

Фиг. 2.