Способ механической обработки труднообрабатываемых материалов

ОПИСАНИЕ 1 щИЗОБРЕТЕНИЯ Сс юз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 01. 07. 80 (21) 2948556/25-08 (1 М. КИ.з с присоединением заявки Йо(23) Приоритет В 23 В 1/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54 СПОСОБ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТРУДНООБРАБАТЫВАЕМЫХМАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к механической обработке труднообрабатываемыхматериалов с локальным подогревом иможет быть использовано преимущественно при строгании, фрезеровании и,5дроблении.Известен способ плаэменно-механической обработки при прерывистом резании, согласно которому для зажигания дуги перед началом рабочего ходаиспользуется подставной анод анодспутник), закрепленный на траверсестанка и перемещаемый совместно сплазмотроном и резцом относительно об-.рабатываемой детали 1115Недостатком известного способаявляется неустойчивый режим горенияплазменной дуги в .момент ее переходас анода-спутника на обрабатываемуюповерхность,.исключающий стабильный .прогрев начального участка детали,чтс влияет на стойкость режущегоинструмента,Цель изобретения - стабилизациягорения дуги.Поставленная цель достигается тем,что подставной анод устанавливают выше уровня обраратываемой поверхности на величину, равную 0,4-0,6 оптимальной длины плазменной дуги, а после ее зажигания подставной анодопускают ниже обрабатываемой поверхности со скоростью, определяемой изсоотношенияе.иЧ = - тп д р )где ти - скорость опускания подставного анода, м/сфвеличина завышения подставного анода над обрабатываемой поверхностью, мм;величина опускания подставного анода относительно обрабатываемой поверхности, мм,А - расстояние от подставногоанода до режущего инструмента, мм,Р- скорость резания, м/с.На фиг.1 изображен начальный мо-мент зажигания плазменной дуги наподставном аноде," на фиг.2 - переходпризменной дуги, выведенной на заданный режим работы, с подставного анода на обрабатываемую деталь; нафиг.3 - момент врезания режущего инструмента в обрабатываемую деталь,Способ осуществляют следующим образом.После зажигания плазменной дугина подставном аноде, находящемся пододним электрическим потенциалом с обрабатываемой деталью, его одновременно с перемещениями плазмотрона и режущего инструмента опускают ниже обрабатываемой поверхности на величину, превышающую глубину резания на 7 - 10 мм, со скоростью Кп определяемой из установленного соотношения.Подставной анод, опускаясь вниз, растягивает плазменную дугу, которая 1 О в момент. перехода с его поверхности на обрабатываемую деталь выхоцит на оптимальный режим работы, при этом плавность перехода дуги обеспечивается совмещением плоскостей обрабатыва емой поверхности и поверхности подставного анода, определяемым установе+иленным из формулы К = - 7 соотноПшением скоростей продольной подачи плазмотрона и перемещения подставного анода.В качестве конкретного примера выполнения предлагаемого способа рассматривается строгание пластины из стали перлитного класса в термообработанном состоянии со структурой бейнит на горизонтально-строгальном станке модели 7 М 36, Плазменный нагрев осуществляется плазмотроном ПВРот выпрямителя АПР, Обра- ЗО ботка ьедется на следующих режимах:Скорость резания К = 30 м/мин.=0,5 мсГлубина резания= 20 ммПодача б = 2,5 мм/об 35Ток плазменной дуги 8 = 350 АНапряжение дуги О = 150 ВРасход воздуха Я = 1,5 м /чРасстсяние от подставного анода до резца А = 200 мм 4 ОНоминальная длина дуги Ь = 40 ммШирина подставного анода В = 120 мм,Величина завышения подставного анода над обрабатываемой поверхностью принята равной 1 = 0,5 Ь = 20 мм, а величина опускания подставного анода относительно обрабатываемой поверхности равной1=88 = 28 мм50Скорость опускания подставногоанода определяется по формуле1 620 8К -," : - 0,5 =а,12 м м /с,иР 200Плазменную дугу 1 зажигают на подставном аноде 2, установленном вышеобрабатываемой поверхности на 1 = 20 мм,Плазмотрон 3, закрепленный на суппорте 4, перемещают по подставному аноду, который опускают со скоростью Кп = 0,12 мм/с. По мере опускания подставного анода плазменную дугу перемещают по его поверхности и растягивают до 40 мм.В момент перехода выведенной на режим плазменной дуги с подставного анода на обрабатываемую деталь 5 поверхности анода и детали находятся в одной плоскостиПри подходе резца б к подставному аноду последний опускают ниже обрабатываемой поверхности на 8 мм и удерживают в таком положении до возвращения суппорта в исходное положение, после чего подставной .анод поднимают в первоначальное положение.Применение предлагаемого способа позволит повысить вероятность зажигания и стабильность горения плазменной дуги, обеспечив оптимальный прогрев удаляемого слоя металла, что увеличит стойкость режущего инструмента.Формула изобретенияСпособ механической обработки труднообрабатываемых материалов с подогревом зоны резания плазменной дугой, эажигаемой на подставном аноде, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью стабилизации горения дуги, подставной анод устанавливают выше уровня обрабатываемой поверхности на величину, равную 0,4 - О,б оптимальной длины глазменной дуги, а после ее зажигания подставной анод опускают ниже обрабатываемой поверхности со скоростью, определяемой из соотношенияе.иЧп= А УР,где Ч - скорость опускания подставПного анода, м/с 1величина завышения подставного анода над обрабатываемой поверхностью, мм,величина опускания подставного анода относительно обрабатываемой поверхности,мм,А - расстояние от подставногоанода до режущего инструмента, мм,Кр- скорость резания, м/с.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 823021, кл, В 233 Э 7/00, 1979,каз ПП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 фил 29/9 Тираж 1104ВНИИПИ Государственного комитпо делам изобретений и откр 3035, Москва, Ж, Раушская н одписита СССтий