Устройство для размерной электрохимической обработки длинномерных нежестких деталей

 

Изобретение относится к металлообработке , конкретно к электрохимической обработке , и предназначено для обработки нежестких валов. Целью изобретения является повышение точности обработки путем исправления коробления нежестких валов. Обрабатываемый вал, проходящий сквозь ванну с электролитом, приводится во вращение. Датчик контроля отслеживает величину прогиба вала. ГЪ- лученный сигнал передается через электрическую цепь на источник тока. Технологический ток за время одного оборота вала меняется по гармоническому закону . При прохождении через зону обработки выпуклой части ток максимальный . Этим обеспечивается снятие неравномерного припуска в сечении, перпендикулярном оси вала. Остаточные напряжения перераспределяются, способствуя исправлению коробления. 6 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 Н 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4473978/08 (22) 31.05.88 (46) 07.01.91. Бюл. N 1 (71) Тольяттинский политехнический инстиP(T (72) Г.В. Мараткин и О.И. Драчев (53) 621.9.048 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1036814, кл. С 25 F 7/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМЕРНОЙ

ЭЛ Е КТР ОХИ М ИЧ Е СКОИ О Б РАБОТКИ

ДЛИННОМЕРНЫХ НЕЖЕСТКИХДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к металлообработке, конкретно к электрохимической обработке, и предназначено для обработки нежестких валов. Целью изобретения являИзобретение относится к металлообработке, конкретно к электрохимической обработке, и предназначено для обработки нежестких валов.

Целью изобретения является повышение точности путем исправления коробления нежестких валов.

Средство регулирования электрических параметров содержит датчик контроля прогиба вала, связанный с источником питания через блок управления. К второму входу блока подключен задатчик закона изменения технологического тока за время одного оборота вала, приводимого во вращение от привода. Ванна размещена в пазах П-образных фланцев, закреплен н ых на держа вке. В анна имеет возможность поперечного перемещения в пазах фланцев, величина которого зависит от величины искривления вала.

Датчик контроля прогиба поджат к наружной поверхности ванны, фиксирует величи„„ Ы„„1618536 А1 ется повышение точности обработки путем исправления коробления нежестких валов. Обрабатываемый вал, проходящий сквозь ванну с электролитом, приводится во вращение. Датчик контроля отслеживает величину прогиба вала. Полученный сигнал передается через электрическую цепь на источник тока.

Технологический ток за время одного оборота вала меняется по гармоническому закону. П ри и рохождении через зону обоаботки выпуклой части ток максимальный. Этим обеспечивается снятие неравномерного при пуска в сечении, перпендикулярном оси вала. Остаточные напряжения перераспределяются, способствуя исправлению коробления. 6 ил. ну прогиба и вырабатывает управляющий сигнал.

На фиг.1 изображены схема устройства и разрез А-А; на фиг.2 — схема крепления обрабатываемого вала; на фиг.3 — закон изменения тока эа период Т, равный времени одного оборота вала; на фиг.4 — схема распределения остаточных напряжений; на фиг.5 — положение ванны, когда вал обращен к датчику выпуклой стороной; на фиг.6 — то же, когда вал обращен к датчику вогнутой стороной.

Устройство для размерной электрохи мической обработки длинноме рных нежестких деталей содержит ванну 1 с фланцами

2, выполненными из нетокопроводящего материала. электрод 3. закрепленный внутри ванны 1, гидроизолирующие прокладки

4, установленные между фланцами 2 и крышками 5, упорные кольца 6 из токонепроводящего материала, обеспечивающие 6 te:-5-36 зом. постоянный межэлектродный зазор в процессе обработки, штуцера 7 и 8 для подвода и отвода электролита, упор 9, закрепленный нз ВВНН8, при врзЩ8нии Валс3 10 упира

ОщиЙСЯ В держаВку 1 1, предохраняя Ванну оТ проворота, упорные 4:ланцы 12, средс ва регулирования пара 18т ров праце-:сса, включа1ощее датчик 13 контроля прогиба вала, поджимаемый к наружной поверхности ванны пружиной 14, блок 15 вычисления, бгок

1 6 уПравпеНИя, ИСТОЧНИК 1 7 Така и Задатчик

18 закона измененля технологического тока, Устройство работает следующим обраВал 10 пропускают через локальну о ванну 1 и устанавливают в центрах токарноfо cT3HiK3, ВBfIIIQ вcT3вляl01 В l133bl флаni,8B

12, установленных на державке 11, закрепленной в резцедержателе станка. Ванна имеет вазможность перемещения в пазах фланцев В попереч loM направлении на Величину прогиба вала 10, Включают иста li! f;K така и пода Iy электролитна. Валу сааб цают

ВРЗЩОНИ8, 3 BBHHC ПРОДОЛЬНУЮ ПОДЗЧУ, Датчик 13 контроля, поджатый к floBBpxHOсти ванны, фиксирует ее перемещегпле и вырабатывает сигнал, пропорциональный прогибy В3113, Сигнял через управляющиР элементы передается на источник 17така, В соответствии с этим источник изменяет величинутока па гармоническому закону с периодам, равнял времени одного оборота гала, и амплитудой, пропорциональной прогибуу нала в том месте, где находится ван ча.

Ось вала при ега вращении перемещае ся относительно оси цен:poB Cîcè вращения), вызывая перемегцение ванны В пазах фл1Hцев 12. Сьем осуществляется в зоне расположения электрода 3. В случае, когда вал г1овер 11ут к датчику 1 3 контроля Вы пуклой гтороной, cfIJI3 тока макси 133IBH3, и наоэор0Т, Регулированию подлежит амплитуда колебаний тока, ПОстоянная саставля1ОЩг1я станавливается из условия Обеспечения

МЗКСИМЗЛЬ ПОЙ ПРОИЗВОДИ I 6Л Ь НОCTH Да На.1ала Обрабопки и на vcправ118ни". Каробления влияния Н8 Оказывает, Пример. Осуществляли электрохимическую обработку на лабораторном образце. Обрабатывали вал диаметром 0 =- 30 мм, длиной = 800 мм из стали 12Х18Н10Т с прогибам f =- 1,5 мм, Предварител=.íî экспериментальна устаиавили распрепеление осевых оста гочных напряжений и определи10

21

30 г !40

51 ли коэффициент пропорциональности K =

6,76. На основании полученных данных о!1ределили знак и интенсивность остаточных напряжений: в поверхностном слое сформировались сжимающие напряжения величиной 60 кг/мм до глубины 0,15 мм.

Электролит- раствор поваренной соли, концентрация 250 г/л. Зазор 4 мм. Точность

0,008 мм. Режимы обработки: напряжение

23 В, постоянный Т0К 300 А. Последний изменяли по гармоническому закону при наличии прогиба. Подача ванны 0,21 ммlоб, частота Врашения вала 200 об/мин, На концах вала снимался равнамерныл припуск

0,12 мм — это coOTBeтствовала величине осевых остаточных напряжений 14 кг/мм в оставшемся поверхностном слое. В месте, име1ащем прогиб 1,5 мм, величина амплитуды, равная произведению коэффициента К на величину прогиба, составила 10,1 А. Изменение тока 20,2 А. В результате этого изменения в сечении, перпендлкулярнам оси вращения, был снят переменный припуск. С выпуклой стороны снят слой О, 13 мм, с вогнутой 0,11 мм, Величины остаточных Н3пряжений равны соответственна 10 кг/мм2 г с выпуклой стороны и 18.:I/ìì с вогнутой стороны. Величина прогиба 0,02 мм.

Формула изобретения

Устройство для размерной электрохимическай обработкл длинномерных нежестких деталей, содержащее размещаемую на обрабатываемом участке локальну10 заполненну о электролитом ванну, в которой установлен электрод-инструмент, источник технологического тока и средство регулирования электрических параметров процесса, о т л и I 3 Io LU, е е с я тем, что, с целью повышения точности путем исправления оробления нежестких валов, в устройство введены привод вращения обрабатываемого вала, а также державка с двумя упорными фланцами П-образной фермы, в пазах которых с возможностью поперечного перемещения устанаВлРна В3НН3, а cp8gcTBO регулирования выполнено в виде "àò÷èêà контроля прогиба обрабатываемого вала, связаннога с источником питания через блок управления, к второму входу которого подключен задатчлк закона изменения технологического тока за время одного оборота вала, причем датчик закреплен на державке и размещ8н напротив электрода с наружнОЙ стороны ванны и находится с ее поверхностью в постоянном упругом контакте, 1618536

1618536

Ось драще

Составитель И.Комарова

Редактор О,Юрковецкая Техред M.Моргентал Корректор МАемчик

Заказ 13 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб., 4/5

Производственно.-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101