Устройство для оптимизации температуры в зоне резания

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ЯО 122569 в 4 В 23 В 25/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКО ЕТЕЛЬСТ институ ффузион- ностроеГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПТИМИЗА ЦИИ ТЕМПЕРАТУРЫ В ЗОНЕ РЕЗАНИЯ содержащее последовательно соединенные источник тока и реостат и параллельно к ним подключенный измерительный прибор с полюсами, предназначенными для соединения одним полюсом с деталью, а другим с резцедержателем с твердосплавной пластиной, отличающееся тем, что, с целью повышения износостойкости резца, оно снабжено прибором измерения термо-ЭДС с двумя полюсами, предназначенными для соединенения с деталью и резцом, причем между твердосплавной пластиной и корпусом резца установлена изолированная от корпуса полупроводниковая пластина, через которую источники тока и термо-ЭДС соединены с твердосплавной пластиной.Государственного к елам изобретений и сква, Ж - 35, Раушс Патент, г. Ужгоро Изобретение относится к обработке материалов методом резания, для охлаждения и подогревания зоны обработки при резании,Цель изобретения - повышение износо 5 стойкости инструмента путем оптимизации температуры в зоне обработки.На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - график изменения скорости выделения тепла, 10Устройство содержит инструмент с пластиной 1, полупроводниковой пластиной 2, которые закреплены в изолирующей прокладке 3, прикрепленной к корпусу инструмента 4. В пластине 1 выполнено отверстие 5, котоО 15 рое служит для закрепления режущеи пластины 1 и пластины 2 в корпусе 4 посредством элемента 6 крепления, например, винта, и контактов 7 блока регулирования температуры, неподвижного контакта 8 блока измерения, В отверстии 5 между элементом 6 крепления и пластиной 1 расположена изолирующая втулка 9.Блок измерения состоит из подвижного контакта 10, вольтметра 11, включенного в цепь и неподвижного контакта 8, закрепленного под пластиной 2 посредством элемен та 6 крепления. Блок регулирования температуры состоит из контакта 7, закрепленного под пластиной 2 посредством элемента 6 крепления, подвижного контакта 12, вольтметра 13, реостата 14 и источника 15 тока.30 Устройство работает следующим образом.При появлении источника тепла в процессе обработки детали в цепи деталь - пластина 1 - пластина 2 возникает термо-ЭДС, величина которой через контакты 10 и 8 регистрируется вольтметром 11. Данную величину используют для установления необходимого напряжения по вольтметру 13, прикладываемому к зоне обработки от источника 15 тока через реостат 14 и контакты 12 и 7. При этом электрический ток, проходя через деталь - пластину 1 - пластину 2 поглощает выделяющееся тепло за счет эффекта Пел ьтье, причем основное теплопоглощение происходит в контакте пластина 1 - пластина 2, так как он имеет большую разницу в значениях удельной термо-ЭДС. При переходе через контакт пластина 1 - пластина 2 электроды переходят из одного энергетического состояния в другое, с более высокой энергией, которую они берут в зоне обработки, т. е. энергия переходит из теплового вида в электрический, и производится поглощение тепла, а следовательно охлаждение пластины 1, При изменении величины термо-ЭДС, изменяя величину прикладываемого напряжения, реостатом 14 поддерживается оптимальная температура в зоне обработки, По графику изменения скорости изменения температуры в зоне обработки для каждого обрабатываемого материала и пластины твердого сплава устанавливают две зоны: охлаждения и нагревания контакта, Это связано с тем, что одновременно происходит поглощение тепла пропорционально напряжению, и его выделение пропорционально квадрату напряжения. В интервале происходит охлаждение, причем максимальная холодопроизводительность при выполнении условия. Еав,где Еан - термо-ЭДС, контакта деталь - пластина 1 -- пластина 2. А в интервалеЕав происходит подогрев зоны обработки, что необходимо при обработке. некоторых материалов.Применение изобретения позволяет путем снижения температуры в зоне обработки, уменьшить износ инструмента, повысить точность обработки в связи с уменьшением влияния тепловых деформаций инструмента, а также для улучшения обрабатываемости некоторых материалов повысить температуру в зоне резания.