Способ механической обработки металлов
Использование: изобретение относится к механической обработке металлов с подогревом срезаемого слоя. Сущность изобретения: обрабатываемой детали и дисковому электроду сообщают вращение, нагрев осуществляют электрической дугой, возбуждаемой между дисковым электродом и обрабатываемой деталью, при подаче тока от 400 А до 2000А. Дисковый электрод вращают относительно обрабатываемой детали в противоположную сторону с такой скоростью, чтобы их суммарная скорость находилась в пределах 10...20 м/с. 2 ил.
Изобретение относится к обработке металлов, в частности труднообрабатываемых сплавов.
Известен способ механической обработки металлов с нагревом срезаемого слоя неплавящимся дисковым электродом, при котором сообщают вращение детали и дисковому электроду. Недостатком принятого способа является низкая интенсивность нагрева и резания, т.к. нагрев обрабатываемой поверхности осуществляют в два этапа за счет сил трения между обрабатываемой поверхностью и электродом, а затем за счет пропускания электрических разрядов в зоне срезаемого металла. Применение предлагаемого способа улучшает технические характеристики процесса путем повышения интенсивности нагрева и резания обрабатываемой поверхности за счет нагрева электрической дугой, возбуждаемой между дисковым электродом и обрабатываемой деталью, при подаче тока от 400 до 2000 А, причем дисковый электрод вращают относительно обрабатываемой детали в противоположную сторону с такой скоростью, чтобы суммарная скорость последнего и обрабатываемой детали находилась в пределах 10.20 м/с. Способ поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид схемы обработки; на фиг. 2 разрез на фиг.1. Способ применительно к деталям вращения осуществляется следующим образом. Труднообрабатываемую деталь 3, установленную в патроне токарного станка, вращают с заданной скоростью обработки. Дисковый электрод 1 приводом 2, установленным параллельно с резцом 4 в плоскости резания, вращают в противоположную детали 3 сторону с такой окружной скоростью, что их суммарная относительная скорость независимо от скорости резания находится в пределах 10. 20 м/с. Между дисковым электродом 1 и деталью 3 зажигают электрическую дугу. Охлаждение электрода 1 осуществляют прокачкой эмульсии станка через радиаторы 6 и 7. При горении сверхмощной короткой дуги происходит интенсивный нагрев поверхности детали 3 с частичным проплавлением. Образующиеся при этом капли жидкого металла перемыкают междуговой промежуток, вызывая короткое замыкание, в результате чего дуга работает в неустойчивом режиме. Поддержание окружной относительной скорости между деталью 3 и электродом 1 в пределах 10. 20 м/с обеспечивает оптимальный режим стабильного горения дуги за счет механического разрыва перемычки короткого замыкания каплями жидкого металла. При этом время короткого замыкания уменьшается до (0,2. 1,0)10-4с, что обеспечивает стабильность горения дуги с сохранением локальности нагрева. Устранение проплавления поверхности приводит к уменьшению интенсивности нагрева и снижению режимов резания. Вращение электрода 1 в сочетании с охлаждением жидким теплоносителем обеспечивает оптимальный температурный режим его работы, позволяет равномерно распределить угар по периметру, добиться стабилизации междугового промежутка, тока и напряжения, интенсифицирования охлаждения и уменьшить его угар. Все вместе позволяет повысить токовую нагрузку на электроде 1 до 400 - 2000 А, локализовать нагрев в объемах 0,01. 0,04 см3 и довести время разогрева до 0,001. 0,1 с и получить плотность мощности до 105 Вт/см2, что соизмеримо с интенсивностью лазерного нагрева при бесспорных преимуществах: простота, высокий КПД, отсутствие специального оборудования, высокая производительность. Применение данного способа позволяет резко сократить трудоемкость в металлообрабатывающих отраслях народного хозяйства. Пример. Отливка нетермообработанная диаметром 100 мм из необрабатываемого чугуна ИЧХ28Н2 вращалась с окружной скоростью 120 м/мин. Нагрев осуществлялся в плоскости резания по границе необработанной поверхности перед резцом током 400 А. Электрод при этом вращался противоположно со скоростью 13 м/с. Суммарная частота вращения 15 с-1. Глубина резания составила 3 мм, подача 0,2 мм/об. Резец ВК6М. Приведенные данные показывают большие возможности предлагаемого способа и его высокую экономическую эффективность.Формула изобретения
Способ механической обработки металлов с нагревом срезаемого слоя неплавящимся дисковым электродом, при котором сообщают вращение обрабатываемой детали и дисковому электроду, отличающийся там, что нагрев осуществляют электрической дугой, возбуждаемой между дисковым электродом и обрабатываемой деталью, при подаче тока 400 2000 А, причем дисковый электрод вращают относительно обрабатываемой детали в противоположную сторону с такой скоростью, чтобы суммарная скорость последнего и обрабатываемой детали находилась в пределах 10 20 м/с.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Способ обработки резанием // 2061586
Изобретение относится к способам механической обработки и может быть использовано при обработке заготовок с плоскими или криволинейными поверхностями
Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для автоматической подачи пруткового материала из стали и других ферромагнитных металлов и сплавов на станках токарной группы, преимущественно на токарно-револьверных станках
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении гидроцилиндров, сосудов и трубопроводов высокого давления, деталей химического и энергетического машиностроения с высокоточными осевыми цилиндрическими полостями
Шпиндельная головка // 2053044
Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в шпиндельных головках агрегатных станков, автоматических линий, станков с ЧПУ со сменными многошпиндельными насадками
Изобретение относится к металлообработке, в частности к способам токарной обработки нежестких деталей, и может быть использовано при чистовой обработке резанием с последующим формообразованием точных поверхностей оптических концентраторов, автомобильных фар и т
Способ многопроходной токарной обработки // 2050226
Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть преимущественно использовано при черновом точении труднообрабатываемых материалов
Способ обработки точением инструментом с двумя пересекающимися стружкообразующими гранями // 2050225
Изобретение относится к способам и режущим инструментам для механообработки резанием
Способ отрезки колец от трубной заготовки // 2049595
Изобретение относится к машиностроению и предназначено для повышения стойкости отрезных резцов, предохранения отрезного резца от поломки в конце рабочего хода
Шпиндельный узел // 2044607
Изобретение относится к станкостроению и может быть применено в прецизионных шпиндельных узлах, преимущественно тихоходных, вращающихся с относительно небольшой частотой, например шпинделях инструмента (круга) шлифовальных станков
Шпиндельная головка // 2101143
Способ обработки ручьев валков пильгерстана // 2102192
Способ обработки материалов резанием // 2102193
Изобретение относится к механической обработке с использованием предварительного разогрева обрабатываемой поверхности и может быть использовано в различных отраслях машиностроения при обработке токопроводящих материалов
Многофункциональный токарный станок // 2103114
Изобретение относится к машиностроению, в частности к станкостроению
Шпиндельный узел металлорежущего станка // 2107592
Держатель инструмента // 2109599
Изобретение относится к расточным оправкам и выдвижным шпинделям расточных станков
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при определении технического уровня металлорежущих станков по их виброустойчивости
Изобретение относится к механической обработке поверхностей вращения деталей, имеющих нестабильное положение их оси в процессе обработки
Изобретение относится к области металлообработки в машиностроении и может быть использовано для изготовления эллипсных контуров резанием
Шпиндельный узел металлорежущего станка // 2116165
Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке металлов резанием, и может быть использовано преимущественно в автоматизированных металлорежущих станках с адаптивным управлением - сверлильных, расточных, фрезерных, токарных и т