Способ изготовления фигурных изделий из камня типа тел вращения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19)ЯОпш 1 5 39 51)5 В 28 В 1 Я касаетсиалов, а оизводстно издел ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт по проблемам добычи, транспорта и переработки минерального сырья в промышленности строительных материалов(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИГУРНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КАМНЯ ТИПА ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ(57) Изобретение я пр ва строительных матер имен ий Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно изделий из природного камня, и может быть использовано при изготовлении архитектурно-строительных изделий типа фигур вращения.Цель изобретения - снижение себестоимости обработки.На чертеже показана схема обработки.Способ заключается в том, что заготовку закрепляют в поводковых центрах и направляют на нее перпендикулярно оси ее вращения поток сфокусированной лучистой энергии плотностью 400 в 6 Вт/см-. При этом расстояние от точки фокуса до оси вращения по ходу процесса изменяют в плоскости, проходящей через ось вращения заготовки, обеспечивая при этом перпендикулярное падение луча на обрабатываемый участок. Это позволяет вести обраиз природного камня, и может быть использовано при изготовлении архитектурностроительных изделий типа тел вращения. Целью изобретения является снижение себестоимости обработки. Способ заключается в том, что заготовку закрепляют в центрах и направляют на нее сфокусированный поток тепловой энергии плотностью 400 - 600 Вт/см-. Перемещая источник тепловой энергии вдоль оси заготовки без вращения последней, придают заготовке цилиндрическую форму. После чего сообщают вращение заготовке, а источнику тепловой энергии сообщают колебательные движения с постепенно затухающей амплитудой вдоль оси вращения и перемещение, перпендикулярное оси вращения, таким образом, чтобы расстояние от точки фокуса до оси вращения было больше или равно текущему радиусу изделия. 1 ил. ботку заготовки с максимальнои производительностью и добиться получения ;ц та. лей сложных профилей.В ходе предварительной обработки (получение цилиндра) луч направляется на одно из ребер заготовки, что приводит к скалыванию части угла. Перемещением луча вдоль ребра производят скалывание и скругление по всей его длине (без вращения заготовки). Тем же приемом скругляют остальные три ребра. В некоторых случаях требуется многократное продольное перемещение луча по обрабатываемой грани (без вращения заготовки) для получения цилиндра правильной формы.В процессе профилирования луч направляется перпендикулярно оси а-а заготовки 1, при этом ось В-В луча находится в плоскости, содержащей ось заготовки, которая вращается со скоростью о= - , где 1=3Г3 - 5 см/с, Я - текущий радиус заго, овки. При этом расстояние от излучения до обрабатываемой поверхности постоянной составляет 1=1200 м.С целью исключения локального перетрева заготовки и, как следствие, снижения производительности обработки, лучу придается колебательное движение в плоскости, содержащей ось заготовки. Амплитуда колебаний (А) при этом выбирается из требования ненарушения правильной круглой формы пятна нагрева, так как отклонение от этой формы приводит к резкому снижению эффективности процесса. По мере съема материала 2 с поверхности заготовки 1 производится опускание излучателя с целью обеспечения требуемого расстояния излучателя до обрабатываемой поверхности.По мере опускания излучателя корректируется величина амплитуды, например АФА так, чтобы исключить съем материала(ниже проектного контура 3.Процесс обработки на данном участке заготовки прекращается по достижении тре буемой глубины канавки, Далее излучатель смещается вдоль оси заготовки на новый участок заготовки и проводится его профилирование по приведенной выше схеме.Процесс обработки ведется до получения полного профиля 3. Полученное сложно- профильное поле вращения в дальнейшем может подвергаться чистовой обработке с использованием абразивного инструмента.Пример. Заготовку из гранита в виде бруса квадратного сечения 10 Х 10 см длиной 50 см закрепляют в центрах токарного станка.Лучистый нагрев заготовки осуществляют установкой УРАН. Излучение ксеноновой дуговой лампы мощностью 10 кВт установки концентрируется и направляется на заготовку стеклянным алюминированным отражателем эллипсовидного профиля.Лампа-излучатель и отражатель имеют возможность совместного поворота в вертикальной плоскости, проходящей через ось вращения заготовки,Горизонтальным движением луча вдоль заготовки по ее ребрам, образуемым смежными гранями, добиваются круглой формы.Затем заготовку приводят во вращение со скоростью 2 - 3 об/с. По мере удаления слоев камня под действием потока лучистой энергии на заготовке образовываются углубления, ширина которых определяетсяФормула изобретения 30 3540 45 50 510152025 диаметром рабочей части луча и составляет 20 - 30 мм. Для увеличения ширины канавки луч смещают в горизонтальной плоскости на необходимую величину. При этом луч попадает на наклонные относительно его оси участки и процессе обработки либо резко замедляется, либо затухает. Г 1 оворотом лампы и отражателя добиваются перпендикулярного падения луча на наклонный участок и процесс обработки продолжают до получения требуемого профиля заготовки, Поворот конструкции лампа - отражатель осуществляют вручную оператором, но в случае применения соответствующей системы автоматического управления он может быть автоматизирован.Применение предлагаемого способа позволит наладить производство сложнопрофильных архитектурно-строительных деталей, себестоимость которых, по сравнению с газорезательным способом, снизится, так как отпадает необходимость использования дорогостоящего углеводородного топлива. Способ изготовления фигурных изделий из камня типа тел вращения, включаюгций установку заготовки в центрах, вращение заготовки, придание ей цилиндрической формы, окончательную обработку сфокусированным потоком тепла от источника лучистой энергии, направленным перпендикулярно оси вращения и перемещающимся вдоль оси вращения, управление расстоянием между осью вращения заготовки и фокусом теплового потока, отлинаюи 1 ийся тем, что, с целью снижения себестоимости обработки, придание цилиндрической формы заготовке производят сфокусированным тепловым потоком лучистой энергии на невращающейся заготовке, перемещая источник вдоль оси заготовки, фокусируя поток на обрабатываемом ребре, после чего заготовке ссюбшают вращение, а источник излучения перемешают перпендикулярно оси вращения заготовки на расстояние от нее до фокуса излучаемого теплового потока не менее текущего радиуса изделия в направлении перемещения, при этом источнику излучения в процессе перемещения сообщают колебательные движения вдоль оси вращения заготовки с плавно затухающей амплитудой.Редактор Е. ЛаппЗаказ 2608НИИПИ Государст130Производственно-и Соста виТехред А. КТираж 505 нного комитета по 5, Москва, Ж - 3 ательский комбина тель В. Моисееавцук тор Л. П ил и пенко ноеям при ГКНТ ССС 45 1 л. Гагарина, О Коррек Подпис обретениям и открыти Рау шская наб., д. Патент, г. Ужгород