Электрогидравлический бур-очиститель
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для очистки отливок для обеспечения повышения эффективности очистки отливок от пригара преимущественно внутренних цилиндрических поверхностей. Устройство содержит систему электродов, конический рабочий элемент с каналами и устройством очистки, а также оно снабжено электроразрядными полостями, выполненными в виде неполных параболических цилиндроидов с осями, совпадающими с осями каналов электрического разряда. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для очистки отливок.
Цель изобретения - повышение эффективности очистки отливок от пригара преимущественно внутренних цилиндрических поверхностей.
Известно [1] устройство для электрогидравлической очистки, основанное на использовании энергии высоковольтного электрического взрыва или, в другой терминологии, электрогидравлического удара [2].
В указанном [1] устройстве имеются следующие недостатки:
1. Трудности при конструктивной реализации движения "плюсового" или электродного блока в направлениях "вперед-назад".
2. Трудности такого движения при наличии значительной части шлама внутри обрабатываемой детали.
3. Сравнительно малая длина обрабатываемой поверхности.
Для устранения этих недостатков при дальнейшем совершенствовании подобных устройств учтем следующее.
В работе [3] было теоретически показано, что процесс распространения ударных волн может быть, как и многие другие процессы распространения энергии в среде, описан уравнением переноса, одно из решений которого характерно для волновой теории света.
Теоретическое предположение работы [3] было экспериментально подтверждено в работе [4] для электрического разряда в воде, т.е. законы отражения и преломления ударных волн при электрогидравлическом ударе в воде подобны законам теплового излучения. Отметим, что об этом высказываются и другие авторы, ссылки на которых приведены в работах [3, 4].
Исходя из этих свойств распространения ударных волн при электрогидравлическом ударе предполагается для дальнейшего преобразования энергии воспринимать усилия этого удара поверхностью электрозарядных полостей, выполненных в виде неполного параболического цилиндроида с осью, совпадающей с осью канала электрического разряда (КЭР).
Принципиальная конструктивная схема устройства показана на чертеже.
Устройство содержит систему электродов барабан-электрод 1 с системой перемещения 2, предотвращающего заклинивание устройства в полости детали 3, электрод 5 и конический рабочий элемент с каналами.
С целью создания тангенциальных усилий (крутящего момента) и осевых (движущих) сил такой канал (каналы) О предлагается выполнять на прямом круговом конусе 4 из диэлектрического материала со следующими особенностями (разрез А-А, фиг.2). С целью создания крутящего момента одна из сторон канала выполнена по параболе, а другая скошена по касательной к вершине параболы. А с целью создания осевых усилий ось канала составляет с осью конуса некоторый угол (см. фиг.1), который выполняется исходя из конкретных условий работы устройства. Положительный электрод 5 оголен у каналов разряда, что позволяет получать электрический разряд непосредственно в канале. В передней части устройства устанавливается устройство для очистки 6 (бур, металлические щетки, скребки и т.д.).
Работа данного устройства осуществляется за счет сил, возникающих при электрогидравлическом разряде. Силы FΣ, воздействующие на параболическую сторону канала, превышают по величине силы, действующие на скошенную сторону. Распределение силы FΣ на осевую Fо и тангенциальную Ft составляющие зависит от величины угла ϕ. Нетрудно видеть, что распределение сил в такой системе напоминает схему сил в косозубой конической передаче.
Литература
1. Авторское свидетельство СССР №533405.
2. Наугольных К.А., Рой Н.А. Электрические разряды в воде. М.: Наука, 1971. - 155 с.
3. Друлис В.Н. К вопросу о "строгом" выводе уравнения переноса излучения. // Изв. вузов. Авиационная техника, 1992, №1. - с.71-73.
4. Ахметов Н.Д., Гимадеев М.М., Друлис В.Н., Кривошеев В.А., Летягин В.Г. Некоторые результаты экспериментально-теоретического исследования процесса распространения ударных волн при электрическом разряде в воде. // Изв. вузов. Авиационная техника, 2001, №3. - с.38-41.
1. Электрогидравлический бур-очиститель, состоящий из системы электродов, конического рабочего элемента с каналами и устройством очистки, отличающееся тем, что он снабжен электроразрядными полостями, выполненными в виде неполных параболических цилиндроидов с осями, совпадающими с осями каналов электрического разряда.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для создания крутящего момента одна сторона канала разряда в сечении представляет собой параболу, а другая скошена по касательной к вершине параболы.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для создания осевой силы электроразрядные полости выполняются на конусе так, чтобы их оси были под углом к оси конуса.
