Способ установки нежестких пустотелых деталей на термодеформируемой оправке и устройство для его осуществления

СОЮЗ ССВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1 00 4 В ОБРЕТЕН ствО,соб установки н деталей на терм вке, включающий ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(71) Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(56) Авторское свидетель о СССР В 931300, кл. В 23 В 1/О 1980. (54) СПОСОБ УСТАНОВКИ НЕЖЕСТКИХ ПУСТОТЕЛЫХ ДЕТАЛЕЙ НА ТЕРМОДЕФОРМИРУЕМОЙ ОПРАВКЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУ ЩЕСТВЛЕНИЯ(57) 1. Споежестких пустотелых одеформируемой опра одновременное растяжепие детали в радиальном и осевом направлениях при нагреве индуктором ТВЧ на оправке, имею 4щей коэффициент линейного расширения, больший соответствующего коэффициента детали, при осуществлении нагрева одновременно по обоим концам детали до момента достижения требуемой температуры в ее середине, а т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности обработки путем увеличения равномерности нагрева, перед нагревом в полость между оправкой и индуктором ТВЧ вводят цилиндрический экран, располагают его симметрично относительно крайних витков индуктора таким образом, чтобы отношение длин неперекрываемых свободных концевых витков индуктора к длине образующей обрабатываемой детали лежало в пределах О,1 - 0,2.2. Устройство для установки нежестких пустотелых деталей на термодеформируемой оправке, содержащее установленную в патроне станка оправку, внутри которой размещен индуктор ТВЧ, имеющий возможность осевого перемещения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено цилиндрическим экраном с устройством его привода, представляющим собой связанную с экраном зубчатую рейку, предназначенную для взаимодействия с зубчатым колесом, привод которого электрическисвязан с двумя датчиками температурычерез исполнительный механизм, усилитель и блок сравнения, причем одиниз датчиков установлен в средней зоне детали, а другой - в одной из зонконцевых витков индуктора. 3. Устройство по и. 2, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что цилиндрический экран выполнен из магнитомягкого материалаИзобретение относится к технологии машиностроения, а конкретнее к способам установки нежестких пустотелых деталей в пределах упругости обрабатываемого материала, и может быть использовано при токарной Обработке или обработке шлифованием в центрах,Цель изобретения - повышение точности установки обрабатываемой детали на термодеформируемой оправке путем выравнивания объемных упругодеформационных напряжений.Ьа чертеже представпено устройство, реализующее способ, общий вид. Способ осуществляют следующим образом.Тонкостенную нежесткую обрабатываемую деталь устанавливают на снабженную индуктором ТВЧ оправку, имеющую коэффициент линейного расширения, больший соответствующего коэффициента детали, и нагревают первоначально, концевые зоны детали, введя между поверхностью индуктора и оправки экран из магнитомягкого материала, который устанавливают симметрично относительно крайних витков индуктара таким образом, чтобы отношение длин неперекрываемых свободных концевых витков индуктора 1 к длине обр, - зующей 1. обрабатываемой детали лежало в пределах 0,1 - 0,2, азатем после достижения требуемой температу- : ры в середине детали нагревают всю ее поверхность совместно с оправкой, для чего указанный экран выводят из зоны термического влияния источниканагрева - индуктора ТВЧ.Предлагаемый способ реализуетсяустройством, состоящим из закрепляе-мой в токарном патроне 1 оправки 2,в полости которой установлен источник нагрева - индуктор 3 ТВЧ и экран 4. выполненный из магнитомягкогоматериала и препятствующий интенсивному разогреву оправки 2 с помещенной на ней деталью 5 в первоначальный момент до тех пор, пока температура в среднем сечении детали не достигнет температуры у ее торца.Для управления процессом нагревазакрепляемой детали и контроля температуры ее поверхности в различныхточках предусмотрены измерители 6 и 7температуры, один из которых (б) установлен в средней зоне детали, а другой (7) у торца. Оба измерителя связаны со схемой 8 сравнения усилителем 9,исполнительным механизмом 10 и реверсивным двигателем 11, на валу которого установлено зубчатое колесо 12, кинематически связанное с оправкой 2 посредством зубчатой рейки 13,Устройство работает следующимобразом.Деталь 5 устанавливают на оправке 2, которую закрепляют в токарномпатроне 1. В полость оправки 2 вводят экран 4 и индуктор 3 ТВЧ, оськоторого совпадает с осью вращениядетали 5. Затем включают индуктор 3,который нагревает края (торцы) детали 5. При этом измерители б и 7 температуры регистрируют последнюю и1255 Составитель В.ЗолотовТехред И. Верес Корректор М;Самборская Редактор С.Пекарь Заказ 4750/11 Тираж 1001 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж,Раушская наб., д. 4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 в виде электрического сигнала подают на схему 8 сравнения, усилитель 9 и исполнительный механизм 10, который в случае равенства температур включает реверсивный двигатель 11 и тея самым выводит экран 4 из оправки 2. Нагрев детали и оправки первоначально по торцам позволяет обеспечить схватывание детали и оправки по концам детали, что в дальнейшем обес печивает ее эффективное осевое рас,ширение, После достижения деталью требуемой температуры индуктор 3 отключают и производят обработку детали 5 резцом 14. Затем индуктор 3 5 и экран 4 выводят из оправки 2 и после остывания обработанной детали 5 снимают ее.П р и м е р. Внутренний диаметр детали Вщ 50 мм, толщина стенки й = 20 279 4=2 мм, число оборотов двигателя п =600 об/мин используемый нагрева 3Утель - индуктор ТВЧ, температура совместного нагрева детали и оправки=270 С, подача при резании Зщ =0,08 мм/об, длина образующей обрабатываемой детали Е 120 мм, глубина резания г.= 0,6 мм, длина экрана из магнитомягкого материала Е =80 мм, внутренний диаметр оправки до ,=30 мм, Д 0,1, 1, 12 мм. Использование предлагаемого способа обеспечивает возможность получения более высокой точности геометрии в продольном сечении детали, что позволяет уменьшить количество проходов при механической обработке детали по ее наружному диаметру и увеличивает производительность ведения процесса,