Устройство для механической обработки труднообрабатываемых материалов

(50 4 В 23 В 25/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 1МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБ"АТЫВАЕМЫХ МАТЕРИВ 44стриальный инстикомсомола тноситием и карных 1-868(088.8)етельство СССР3 В 1/00,тыв ения ельноскости 7 У ОСУДАРСТВснно 1 Й КОМИТЕТ СССРОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретениеке металлов .ревиспользовано нарезании труднообалов. Целью изобвышение производи снижение трудо я к обработожет бь 1 ть станках при мых материвляется пои обработки роцесса. Для1440613 этого в устройстве объемный нагреватель, в полостях которого размещенциркулирующий расплав металла 11, полости 9, 10 выполнены в форме электродов 3-6, соединенных с источникомтока и снабженных размещенными в нихсердечниками 7, 8 с охватывающими ихкатушками индуктивности 20, 21. Корпус 2 с электродами 3-6 устанавливаютпо отношению к обрабатываемой заго"товке таким образом, чтобы обеспечитьнагрев срезаемого слояВ этом положении корпус 2 неподвижно закрепля 1 Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано на токарных станках при резании труднообрабатываемых материалов.Целью изобретения является повышение производительности обработки и снижение энергоемкости процесса.На фиг.1 изображено устройство, 1 О общий вид 1 на фиг,2 - электродыпродольный разрез; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2.Устройство для механической обра" ботки труднообрабатываемых материалов 15 состоит из размещенного на токарном с.анке 1 корпуса 2 с нагревателем, содержащим электроды 3-6, снабженные установленными в них сердечниками 7 и 8, образующими со стенками электродов полости 9 и 10, заполненные .расплавом металла 11 и соединенные с электромагнитным клапаном 12, ресивером 13, вакуумным насосом 14 и трубопроводом 15, 25При этом указанные электроды соединены токоподводами 16 и 17 с регулируемым источником тока 18 и имеют разделительные изоляционные пластины 19. ЗО На сердечниках 7 и 8 установлены охватывающие их катушки индуктивнос.ти 20 и 21, соединенные с источником тока 22 через амперметр 23. У срезов полостей 9 и 10 установлены индукторы 24 и 25. При этом токоподводы 16 и 17 соединены с токоподводом 26,ют на станке. Электроды приводят во вращение с угловой скоростью, соответствующей скорости резания. По виткам катушек 20, 21 подают электрический ток, который образует магнитное поле посредством сердечников 7, 8, наводящее в расплаве металла 11 круговые токи. Эти токи направлены противоположно току, протекающему в вит ках катушек. При взаимодействии магнитных полей возникает сила, перемещающая расплав 11 к нагреваемому слою. 3 ил. а на ресивере 13 установлен вакуум- метр 27.Устройство работает следующим образом,Корпус 2 с электродами 3-6 устанавливается по отношению к обрабатываемой заготовке 28 таким образом, чтобы обеспечить нагрев срезаемого слоя , В этом положении корпус 2 неподвижнозакрепляют на станке 1. По отйошению к наружной поверхности заготовки электроды З-б устанавливают с зазором "а" и приводят во вра-. щение с угловой скоростью я , соот" ветствующей скорости резания По виткам катушек индуктивности 20 и 21 от источника тока 22 подают электрический ток, который образует магнит-. ное поле посредством сердечников 7 и 8, наводящее в расплаве металла 11 круговые токи, направленные противоположно току, протекающему в витках катушек индуктивности 20, 21 и образующему магнитное поле вокруг расплава металла 11. При взаимодействии магнитных полей возникает сила Р , перемещающая расплав металла 11 к нагреваемому слою обрабатываемой заготовки 28,- который в полостях электро- ф дов 3-6 удерживается в требуемом положении равнодействующей от сил маг-нитных полей катушек 20 и 21 с сердечниками , 8 и перепада давления между окружающей Средой и полостями9 и 10 с разряженной средой.ТТнсов:сП1 сову 2напряжение источника тока 18,сила тока, протекающая черезнагреваемый слой заготовки й Збудельная теплоемкость обрабатываемого материала,масса нагреваемого слоя металла,температура окружающей среды, 4 Отемпература нагрева слоя 1;коэффициент мощности источника 18общий КПД нагреваемого устройства. 45 14406Для того, чтобы поддерживать расплав в состоянии равновесия, необходимо контролировать давление в полостях 9, 10 и силу тока, протекающего в витках катушек индуктивности 20 и 21. Перемещение расплава 11 происходит до его контакта с обрабатываемой поверхностью заготовки 28. Для устранения вытекания расплава из зон наг" 1 О ревания по катушкам индуктивности 20 и 21 пропускается электрический ток, который наводит противоположные токи в смежных слоях расплава металла 11 ипрепятствует.его вытеканию из ука занных зон.После контактирования с раснлавом нагреваемой поверхности заготовки включают источник тока 18, который по токоподводам 16 и 17 подводится 20 через расплав 11 к заготовке. При прохождении тока через слой металла 1 он нагревается до требуемой температуры Т,1. При этом температура плав" ления расплава металла 11 должна быть 25 ниже температуры нагрева заготовки Т не менее чем на 30 С с тем, чтобы избежать образование паров расплава.Время нагрева слоя металла И) определяется уравнением ЗО 134После нагрева слоядо требуемойтемпературы Т источника тока 18 выключают и на катушки индуктивности20 и 21 подают пониженное напряжение,в результате чего сила магнитного поля, выталкивающая расплав из полостей электродов, уменьшается и поддействием силы перепада давления Ерасплав 11 отводится от обрабатываемой поверхности в полости электродов,где удерживается от вытекания результирующей силой,После этого нагреваемый слой Ссрезают резцом 29 в направлении подачи Б. После снятия слоя й цикл обработки повторяется в описанной последовательности. При снятии нескольких слоев металлаво время снятияодного слоя можно производить нагревпоследующего слоя. Для этого электроды 3-6 совместно с корпусом 2 необходимо переместить в осевом направлении на величину С и производить нагрев следукицего слоя так же как ипредыдущего.Формула изобретенияУстройство для механической обработки труднообрабатываеьых материалов, содержащее размещенные иа токарном станке источник тока, индуктор и объемный нагреватель, полости которого заполнены расплавом металла и в них выведены трубопроводы, соединенные с откачивающим насосом, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности обработки и снижения энергоемкости, объемный нагреватель выполнен в виде электродов, соединенных с источником тока и снабженных размещенными в них сердечниками с охватывающими катушками индуктивности.1440 б 13 Составитель В.Золото Техред И.Верес ректор МЛароши ктор Н.Горна Заказ 6128/1 оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 880судар стн енноам изобретева, И-Э 5, Р ВНИИПИ Гпо дел1130 Э 5, Мос Подпн о комитета СС й и открытий ушская наб., д