Способ обработки поверхностей блоков горных пород

 

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

94I

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.05.77 (21) 2489016/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.08.79. Бюллетень № 2 (45) Дата опубликования описания 05.08.79 8Э 1/00 р!

Государственный комитет

79.8.05

088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

К. Н. Копылец, А. Н. Генбач, В. В. Поветкин и А. А. Андриянов

Казахский политехнический институт им. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ БЛОКОВ

ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к области добычи и обработки природного камня, преимущественно, к способам чистовой обработки блоков горных пород, Известен способ обработки блоков горных пород путем равномерного нагрева обрабатываемой поверхности до температуры

250 — 800 С в течение не менее 1 мин., до появления трещин параллельно этой поверхности .(1). 10

Недостатком известного способа является то, что при этом обработанная поверхность получается низкого качества и требует контроля ее состояния.

Наиболее близким к предложенному изо- 15 бретению является способ обработки поверхностей блоков горных пород путем воздействия на обрабатываемую поверхность ультразвуковых колебаний, создаваемых в жидкой упругой среде (2). 20

Недостатком этого способа поверхностной обработки является низкая производительность процесса вследствие того, что механическое воздействие ультразвуковых колебаний производится на холодную среду, которая в процессе обработки сохраняет высокие начальные прочностные свойства.

Цель настоящего изобретения — интенсификация процесса поверхностной обра- 30

2 ботки и получение обрабатываемой поверхности в виде плоскости, пригодной для непосредственной полировки без осуществления контроля состояния обрабатываемой поверхности.

Для достижения поставленной цели в способе обработки поверхностей блоков горных пород путем воздействия на обрабатываемую поверхность ультразвуковых колебаний, создаваемых в жидкой упругой среде, поверхности обработки блоков горных пород подвергают на величину припуска равномерному нагреву жидкой упругой средой, в качестве которой используется расплав металлов.

Способ поясняется чертежом.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

В ванну 1 с расплавленным металлом 2, например, алюминием, поверхностью обработки на величину припуска на обработку, в данном примере 2 — 3 см, опускается гранитная заготовка 3.

Однофазный ток высокой частоты, поступающий на обмотку 4 индуктора от лампового генератора типа ЛП (ЛПЗ), непрерывно нагревает жидкий металл. В индукторе устанавливается такой ток, чтобы температура. металла была выше его температуры плавления, но ниже температуры ки677941 1

) пения (для Аl приблизительно 1000—

1200 С). Обмотка 5 (магнитогидродинамический насос), питающаяся током низкой (промышленной) частоты, создает бегущее магнитное поле, которое обеспечивает интенсивную циркуляцию жидкого металла 2 по магистралям 6, В донной части ванны 1 с наружной стороны установлены ультразвуковые преобразователи 7 (источниками токов для которых являются ультразвуковые генераторы типа УЗГ-10), так что излучатели 8 через днище входят внутрь ванны.

Потоки нагретого индуктором металла 2, выбрасываемые МГД-насосом, интенсивно нагревая поверхностные слои заготовки 3, ослабляют их прочность и создают термические напряжения. При включении преобразователей 7 ультразвуковые колебания, создаваемые магнитострикционными излучателями 8, через расплав металла 2, воздействуя на поверхность обработки, производят механическую отбой ку ослабленной и напряженной нагреванием среды кавитационными процессами, а также абразивным воздействием образующихся частиц.

По мере того, как опущенная в расплав часть заготовки разрушается, ее поверхность выравнивается с плоскостью расплавленного металла. В результате нарушается контакт обрабатываемой поверхности с расплавом металла, что приводит к резкому уменьшению термического и полному прекращению механического (ультразвукового) воздействия на заготовку.

В данном способе, в отличие от известных, заготовку поверхностью обработки опускают в расплавленный металл на величину припуска на обработку. Процесс обработки поверхности ведется бесконтрольно и прекращается самостоятельно вследствие того, что по мере разрушения, опущенной в расплав части заготовки, ее поверхность выравнивается с естественной плоскостью зеркала расплавленного металла и нарушается контакт обрабатываемой поверхности с расплавом. Обработанная таким способом поверхность заготовки пригодна для непосредственной шлифовки и полировки.

Таким образом, предлагаемый способ

10 позволяет исключить контроль состояния обрабатываемой поверхности и улучшить качество поверхностной обработки по сравнению с существующими способами аналогичного назначения.

Iб Поскольку в предлагаемом способе обработка поверхности ведется одновременно по всей площади заготовки, данный способ позволяет в значительной степени интенсифицировать процесс обработки по срав20 нению с известными.

Формула изобретения

Способ обработки поверхностей блоков горных пород путем воздействия на обрабатываемую поверхность ультразвуковых колебаний, создаваемых в жидкой упругой среде, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью интенсификации процесса поверхностной обработки и получения обрабатываемой поверхности в виде плоскости без осуществления контроля состояния обработанной поверхности, поверхности обработки блоков горных пород подвергают на величину припуска равномерному нагреву жидкой упругой средой, в качестве которой используется расплав металлов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 340542, кл. В 28D 1,/00, 1970.

2. Волосатов В. А. Ультразвуковая обработка. Лениздат, 1973, с. 5 — 9, 677941

Составитель К. л.амидулов

Редактор Й. Прошина Техред В. Рыбакова Корректор В. Дод

Заказ 2012/17 Изд. Мя 6 Тираж 658 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, iK-35, Раушская наб., д. 4)5

Типография, пр, Сапунова, 2