Способ токарной обработки заготовок из капролона

Авторы патента:

B29C37/00 - Составные части, детали, вспомогательные принадлежности или операции, не отнесенные к группам B29C 33/00 или B29C 35/00

Владельцы патента RU 2575723:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ") (RU)

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из пластмасс, преимущественно из капролона. Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение качества обработанной точением поверхности и физико-механических свойств изделий. Указанная задача решается тем, что в способе, включающем токарную обработку заготовок из капролона, при котором заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, подачу осуществляют дискретно, назначают скорость резания, глубину резания и значение продольной подачи. Значения скорости резания, глубины резания и продольной подачи назначают соответствующими стабильному состоянию динамической системы станок - приспособление - инструмент - заготовка. Токарную обработку производят при скорости резания до 145 м/с, глубине резания 1,0 мм, продольной подаче 0,1 мм/об. 2 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из пластмасс, преимущественно из капролона.

Известен способ механической обработки, например токарной, заготовок из пластмасс, для осуществления которого применяют специальный режущий инструмент, оснащенный твердыми сплавами (В.Н. Подураев. Резание труднообрабатываемых материалов: Учебное пособие для вузов. - М.: Высшая школа, 1974, с. 574).

Однако реализация такого способа не обеспечивает получение качественной поверхности после обработки ввиду наличия существенных отличий в физико-химических свойствах металлов и пластмасс. При этом образуется значительная шероховатость поверхности, элементы которой создают концентраторы напряжений, негативно влияющие на прочностные характеристики готовой детали в целом.

Ближайшим аналогом является способ обработки заготовок из капролона, при котором заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, а подачу осуществляют дискретно (патент РФ №2317196, В29С 37/00, БИ №6, 2008).

Однако известный способ не позволяет обеспечивать высокое качество обработанной поверхности и получать высокие физико-механические свойства изделий (прочность при растяжении, твердость, прочность при статическом изгибе), так как параметры резания заготовок капролона (скорость резания, глубина резания и продольная подача) назначаются без учета состояния динамической системы при токарной обработке.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение качества обработанной точением поверхности и физико-механических свойств изделий.

Указанная задача решается тем, что в способе, включающем токарную обработку заготовок из капролона, при котором заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, подачу осуществляют дискретно, назначают скорость резания, глубину резания и величину продольной подачи, согласно изобретению, значения скорости резания, глубины резания и продольной подачи назначают соответствующими стабильному состоянию динамической системы станок - приспособление - инструмент - заготовка. Кроме того, токарную обработку производят при скорости резания 145 м/с, глубине резания 1,0 мм, продольной подаче 0,1 мм/об.

Изобретение поясняется фигурами. На фиг. 1 приведены фотографии стружек капролона (продольная подача 0,1 мм/об, глубина резания 1 мм): а - скорость резания 100 м/мин; б - скорость резания 150 м/мин; в - скорость резания 180 м/мин; г - скорость резания 240 м/мин. На фиг. 2 представлены зоны нестабильности при обработке капролона: а - подача 0,1 мм/об; б - глубина резания 1,0 мм.

Токарная обработка заготовок из капролона, при которой параметры резания выбираются без учета состояния динамической системы станок - приспособление - инструмент - заготовка не обеспечивают ее стабильность, что приводит к возрастанию колебаний технологической системы, изменению характера процесса стружкообразования и ухудшению параметров качества обработанной поверхности. Напротив, стабильное состояние динамической системы станок - приспособление - инструмент - заготовка обеспечивает низкий уровень колебаний, постоянный характер процесса стружкообразования с образованием непрерывной сливной стружки и низкую шероховатость обработанной точением поверхности. Подтверждением этого служат результаты экспериментальных исследований характера стружкообразования при точении капролона (фиг. 1).

Стружка, представленная на фиг. 1а, является непрерывной сливной и соответствует процессу обработки при стабильном состоянии динамической системы, а стружка, представленная на фиг. 1б, является непрерывной суставчатой и соответствует процессу обработки в области перехода от стабильного состояния к нестабильному. Стружки, представленные на фиг. 1в и фиг. 1г, являются прерывистой стружкой скалывания и прерывистой стружкой с трещинами соответственно и относятся к процессу обработки капролона при нестабильном состоянии динамической системы.

Предлагаемый режим токарной обработки (скорость резания 145 м/с, глубина резания 1,0 мм, продольная подача 0,1 мм/об) заготовок из капролона обеспечивает достижение высокого качества обработанной поверхности, так как его реализация обеспечивает стабильное состояние динамической системы станок - приспособление - инструмент - заготовка, что подтверждается данными экспериментальных исследований шероховатости обработанной поверхности капролона, таблица.

Пример реализации способа.

Заготовку из капролона закрепляют в токарном станке известным способом. Затем производят механическую обработку заготовки режущим инструментом с образованием стружки. При этом режимы токарной обработки выбираются так, чтобы их реализация обеспечивала стабильное состояние динамической системы станок - приспособление - инструмент - заготовка. Выбор конкретных значений осуществляется на основании результатов теоретических и экспериментальных исследований, представленных графически на фиг. 2, в виде границы зон стабильности, полученные при моделировании процесса точения заготовок из капролона

(Еренков О.Ю. Стабильность технологической системы при точении полимерных материалов / О.Ю. Еренков, А.Г. Ивахненко, Е.О. Ивахненко // Известия ОрелГТУ. №3-7/271(546) 2008. С. 14-23; Еренков О.Ю. Экспериментальное исследование влияния состояния технологической системы при точении полимерных материалов на шероховатость обработанной поверхности / Еренков О.Ю., Еренков CO., Радченко М.В. // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2013. №7. С. 46-48).

Токарная обработка заготовок из капролона, при которой параметры резания выбираются без учета состояния динамической системы станок - приспособление - инструмент - заготовка не обеспечивает ее стабильность, что приводит к возрастанию колебаний технологической системы, изменению характера процесса стружкообразования и ухудшению параметров качества обработанной поверхности. Напротив, стабильное состояние динамической системы станок - приспособление - инструмент - заготовка обеспечивает низкий уровень колебаний, постоянный характер процесса стружкообразования с образованием непрерывной сливной стружки и низкую шероховатость обработанной точением поверхности.

Кроме того, токарную обработку производят при скорости резания до 145 м/с, глубине резания 1,0 мм, продольной подаче 0,1 мм/об, так как реализация данного режима токарной обработки заготовок из капролона обеспечивает достижение высокого качества обработанной поверхности, что подтверждается данными экспериментальных исследований.

В отличие от аналогов предлагаемый способ обеспечивает повышение качества обработанной точением поверхности капролона и физико-механических свойств (прочности, жесткости, модуля упругости) изделий на основе капролона в процессе эксплуатации за счет снижения шероховатости рабочих поверхностей деталей на основе выбора режимов резания, обеспечивающих стабильность динамической системы станок - приспособление - инструмент - заготовка при токарной обработке заготовок из капролона.

Способ токарной обработки заготовок из капролона, при котором заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, подачу осуществляют дискретно, назначают скорость резания, глубину резания и значение продольной подачи, отличающийся тем, что значения скорости резания, глубины резания и продольной подачи назначают соответствующими стабильному состоянию динамической системы станок - приспособление - инструмент - заготовка, при этом скорость резания составляет 145 м/с, глубина резания 1,0 мм, продольная подача 0,1 мм/об.

Изобретение относится к способу лазерной резки пластиковых изделий для применения в медицинской области, размещенных в непрерывной ленте. Предварительно определяют позиционные параметры взаимосвязанных пластиковых изделий, встроенных в непрерывную ленту из пластика, с помощью оптического устройства для сбора данных и рассчитывают схему резки.

Способ токарной обработки заготовок из капролона // 2574764

Устройство для обработки заготовок из пластмасс // 2555491

Способ токарной обработки заготовок из капролона // 2554142

Способ обработки заготовок из полимерных материалов // 2533718

Изобретение относится к области обработки материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из полимерных материалов. Согласно способу производят обработку заготовок из полимерных материалов химическим реагентом.

Способ обработки заготовок из капролона // 2526974

Устройство для обработки заготовок из капролона // 2518595

Способ обработки заготовок из капролона // 2503538

Способ токарной обработки заготовок из капролона // 2497670

Способ обработки заготовок из пластмасс // 2494865

Изобретение относится к способу обработки изделий из пластмасс. Способ заключается в том, что заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, а подачу осуществляют дискретно.

Устройство для резки пластиковых изделий, размещенных в непрерывной пластиковой ленте, для применения в медицинской области // 2575891

Изобретение относится к устройству для резки взаимосвязанных пластиковых изделий для применения в медицинской области, размещенных в непрерывной ленте из пластика. Устройство включает по меньшей мере один лазер, по меньшей мере одну систему управления лазером и по меньшей мере одно оптическое устройство для сбора данных и устройство для обработки данных. Одна система управления лазером содержит, по меньшей мере, одну регулируемую фокусирующую оптическую систему, и, по меньшей мере, одно регулируемое отклоняющее устройство, и, по меньшей мере, одно лучеобразующее устройство. Устройство выполнено с возможностью обнаружения усадки отрезаемых пластиковых изделий при их охлаждении для регулирования лазерного луча. Технический результат заключается в упрощении отделения пластиковых изделий друг от друга. 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство для обработки заготовок из капролона // 2584207

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из пластмасс, преимущественно из капролона. Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности обработки заготовки и физико-механических свойств изделий. Устройство для обработки заготовок из капролона включает заготовку, токарный станок с режущим инструментом, приводом вращения заготовки и устройство подачи инструмента. Токарный станок оборудован ультразвуковой колебательной системой, состоящей из корпуса, в котором размещен электромеханический преобразователь, концентратор - усилитель амплитуды колебаний и рабочий инструмент в виде конического наконечника. Ультразвуковая система установлена подвижно перед резцом с возможностью копирования внутренней поверхности рельефа заготовки и вырабатывания ультразвуковых колебаний частотой 22-25 кГц, амплитудой 0,1-100 мкм, интенсивностью 1-3·10-3 Вт/м2. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ токарной обработки заготовок из капролона // 2612283

Способ токарной обработки заготовок из пластмасс // 2612723

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из пластмасс. Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности и качества обработки заготовки, а также физико-механических свойств изделий. Согласно способу токарной обработки заготовок из пластмасс, заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, а подачу осуществляют дискретно. Заготовку подвергают предварительной обработке путем ее скручивания бандажом, образованным из двух хомутов, соединенных стяжными шпильками до величины касательных напряжений не более 0,6÷0,8 предела прочности материала заготовки. 1 ил.

Способ токарной обработки заготовок из капролона // 2616705

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из пластмасс, преимущественно из капролона. Согласно способу обработки заготовок из капролона заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, а подачу осуществляют дискретно. Предварительную обработку заготовки из капролона производят путем выполнения в поверхностном слое заготовки микроповреждений в виде глухих отверстий диаметром 3 мм, глубиной от 1 до 3 мм и расположенных с шагом 9 мм. Обработка проводится при глубине резания от 1 до 3 мм, продольной подаче 0,16 мм/об, скорости резания 150 м/мин. Кроме того, токарную обработку проводят при глубине резания, величина которой составляет 1,1-1,3 от глубины микроповреждений. Изобретение обеспечивает повышение производительности обработки заготовки и физико-механических свойств изделий.

Способ токарной обработки заготовок из капролона // 2626639

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из пластмасс, преимущественно из капролона. Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение качества обработанной точением поверхности капролона. Указанная задача решается тем, что в способе, включающем токарную обработку заготовок из капролона, при котором заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, а подачу осуществляют дискретно, при этом заготовку из капролона подвергают предварительной обработке, предварительную обработку заготовки из капролона производят путем нагрева до температуры 150°С со скоростью нагрева 60°С/час, последующей выдержки при данной температуре в течение 20 минут и охлаждения со скоростью 30°С/час до температуры 20°С. 2 ил.

Рабочая поверхность для обеспечения низкого трения и повышенного комфорта на устройствах, которые контактируют с кожей или другой внешней тканью пользователя // 2627381

Изобретение относится к устройству, структурированному для контакта с внешней тканью, например кожей пользователя, и к способу его изготовления. Устройство содержит эластомерный контактный участок, который структурирован для непосредственного зацепления с внешней тканью. Контактный участок имеет рабочую поверхность, которая содержит множество неслучайных, предварительно изготовленных элементов поверхности, изготовленных с возможностью снижения трения и повышения комфорта для пользователя. В одном варианте осуществления шаг между каждой непосредственно смежной парой элементов поверхности меньше или равен заданному максимальному значению шага и высота каждого из элементов поверхности меньше или равна заданному максимальному значению высоты. Изобретение обеспечивает снижение трения между изделием и кожей человека. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 20 ил., 1 табл.

Способ токарной обработки заготовок из углепластика // 2630132

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из полимерных композиционных материалов, преимущественно из углепластика. Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности обработки заготовки и качества обработанной поверхности. Способ включает токарную обработку заготовок из углепластика, при котором заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, а подачу осуществляют дискретно. Предварительную обработку заготовки из углепластика производят поверхностным деформированием путем ударного воздействия шариком. Частота ударных воздействий шариком превышает частоту вращения заготовки на величину, равную 1,0-1,2 отношения длины окружности заготовки к диаметру шарика в плоскости, проходящей через пятно контакта шарика и детали перпендикулярно оси шарика. 1 табл.

Способ токарной обработки заготовок из углепластика // 2632299

Изобретение относится к токарной обработке материалов и может быть использовано при механической обработке заготовок из полимерных композиционных материалов, преимущественно из углепластика. Техническим результатом является повышение производительности обработки заготовки и качества обработанной поверхности. Технический результат достигается способом токарной обработки заготовок из углепластика, при котором заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, а подачу осуществляют дискретно. При этом заготовку из углепластика подвергают предварительной обработке. Причем предварительная обработка заготовки из углепластика производится поверхностным деформированием путем ударного воздействия шариком. Последующую токарную обработку производят при глубине резания, величина которой равна глубине распространения деформации по сечению заготовки.

Способ и устройство для уменьшения пористости в деталях из композиционного полимера // 2635141

Заявленная группа изобретений относится к способу уменьшения пористости детали из композиционного полимера. Техническим результатом является снижение или устранение пористости детали со стороны рабочего приспособления. Технический результат достигается способом уменьшения пористости детали из композиционного полимера, который включает размещение выкладки детали из неотвержденного композита на поверхности рабочего приспособления и притягивание молекул, находящихся в выкладке детали из неотвержденного композита, к поверхности рабочего приспособления. Причем притягивание молекул включает создание электрического заряда на рабочем приспособлении. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.