Инструмент для электромеханической упрочняющей обработки

(51 РЕТЕНИ НИЕ И ОП ИДЕТЕЛЬСТВ ВТОРСКО хнологичеояноваение и восстанованической обраение. 1977, с.83, ЭЛ Е КТРОМЕХАЩЕЙ ОБРАБОТКИ ролик выполняется бласти элек- едназначея электромехай цилиндричеИнструмент и инена с источю являжи ной. в виде й втулвокруг выпол- инстагрева а конти влеизносу брабовышешениностумен ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Рыбинский авиационнский институт(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯНИЧЕСКОЙ УПРОЧНЯЮ(57) Сущность изобретения; Изобретение относится к отромеханической обработки и прно для обработки валиков,Известен инструмент длнической обработки, имеющискую рабочую поверхность,обрабатываемая деталь соедником технологического тока.Наиболее близким к изобретениется державка со спиральной пруЭта державка содержит инструментролика, который крепится на бронзовоке, вращающейся на подшипникахоси, В известном инструменте роликнен цельным. Недостатком указанногорумента является неравномерность нэлектрическим током рабочего участктакта иэ-за различного электросопрония, что приводит к повышенномуролика и ухудшению шероховатости отанной поверхности детали,Целью изобретения является поние стойкости инструмента и уменьшероховатости обработанной поверхдетали, Это достигается тем, что инстр сборным, состоящим из элементов, имеющих различное удельное сопротивление, что способствует распределению силы тока, проходящего через эти элементы, и тем самым регулированию температуры зоны контакта, Третий элемент выполняется из неэлектропроводного инструментального материала и вследствие этого через этот участок кснтакта ток не проходит, поэтому увеличивается стойкость ролика и улучшается шероховатость обработанной поверхности. 2 ил. оснащен дополнительным токоподводом,ролик выполнен из набора пластин, размещенных на оси, перпендикулярно ей, приэтом центральная пластина выполнена изэлектроизолирующего инструментальногоматериала, остальные пластины выполненыиз электропроводных материалов и соединены с токоподводами, расположенными поразные относительно центральной пластины стороны, а удельные электросопротивления электропроводных пластин ролика 0уменьшаются от центра к периферии или (Явыполнены иэ одинакового материала, изо- флированы друг от друга, а каждый токоподвод выполнен сборным из изолированныхмежду собой пластин, при этом каждаяпластина ролика установлена в контакте с фаодной из пластин соответствующего токоподвода.На фиг,1 изображен описываемый инструмент; на фиг.2 - второй его вариант,Инструмент содержит (фиг,1) ролик, выполненный в виде набора элементов 1-3,изготовленных из материалов с различнымудельным сопротивлением уменьшэющи 1776547мися от центра к периферии, например, меди, стали, минералокерамики, что способствует перераспределению силы тока, регулированию интенсивности тепловых, источников и исключает прохождение тока через контакт центральной пластины 3 с деталью, Элементы 1, 2 армируются твердым сплавом 4, а внутренний диаметр ролика изолируется втулкой 5 от оси 6, вращающейся в двух конических роликовых подшипниках 7, осевую фиксацию которых осуществляют при помощи двух гаек 8 и распорных втулок 9. Наружные кольца подшипников размещают а головке 10, в кото рой с двух сторон выполнены отверстия, в которых размещены медно-графитовые токоподводы 11, изолированные от головки изолирующими прокладками 12 и паджимаемые кэлементам 1, 2 пружиной 13, которая надета на кабель 14 и поджата крышкой 15, имеющей резьбу и закрученной в головку 10, В корпусе 16 размещена пружина 17, которая поджимает шток 18, а натяг пружины производят гайкой 19. Головка 10 навин- чена на шток 18 и застопорена гайкой 20, а при помощи стопора 21 шток зафиксирован в корпусе, который соединен с планкой 22, закрепляемой в резцедержателе токарного станка,Другой вариант составного ролика(фиг.2) выполнен из набора элементов 23, 24, 25, 26 имеющих одинаковое удельное сопротивление, изолированные друг от друга прокладками 27, 28, разделенные по середине ролика неэлектропроводной инструментальной пластиной 29, В пазу головки размещают изолированные друг от друга прокладками 30 и 31 медно-графитовыетокоподводы 32 и 33,34 и 35, находящиеся в контакте с элементами 23, 24 и 25; 26, что способствует регулированию силы тока 1 и 12, и возможности распределения теплоты и получения разных температур нагрева участков контакта аЬ и Ьс, исключая падение тока на участок сб.Токоподводы 32, 33 и 34, 35 соединеныс проводами А, В вторичной обмотки трехфазного трансформатора (не показан), третья фаза которого "С" подсоединяется к детали.Предлагаемый инструмент работаетследующим образом. Подача тока осуществляется от источника питания, например, силового трансформатора (не показай) через кабель 14 (фиг.1), медно-графитовый токоподвод 11 к элементам 1, 2 ролика, которые из-за использования различного удельного сопротивления элементов способствуют перераспределению силы тока и регулированию интенсивности тепловыхисточников в зоне контакта с деформированным металлом, а применение неэлектропроводного инструментального материала в элементе 3 способствует увеличению износостойкости ролика, Силу прижатия электрода 11 к ролику регулируют пружиной 13 и крышкой 15, которая завинчивается в головку 10, Для регулирования силы прижатия ролика к упрочняемой поверхности служит. пружина 17, которая поджимается гайкой 19, а сам изолированный 10 ролик вращается на оси 6, в свою очередь,вращается на двух опорах конических роликовых подшипников 7, осевая фиксация ко 15 торых производится при помощи двух втулок 9 и гаек 8, Правую часть ролика вводят в работу, когда при обработке деталей типа валов в несколько проходов на токарных станках по окончании рабочего хода, используют холостой ход в качестве рабоче 20 го, что сокращает время на обработку посравнению с существующими,Второй вариант ролика (фиг,2) работает следующим образом. Ток от источника пода 25 ется по проводам А и.В с силой тока 1 и 12,которая регулируется в зависимости от интенсивности нагрева участков аЬ и Ьс. Далее через изолированные медно-графитовые тактные площадки аЬ и Ьс и через деталь поступает на третью фазу С, через которую проходит ток силойз, а инструментальная неэлектропроводная пластина 29, позволяет исключить прохождение тока через участок Ьс и тем самым повысить стойкость ролика и улучшить качество.обработанной поверхности,35 40 П р и м е р, При обработке детали. типавалика из стали 1 Х 18 Н 9 Т, имеющей удельное электрическое сопротивление роби. = 1.25 10 Ом см, обьемную зчдель 45 ную теплоемкость С уо = 1,02 кал/см С,при скорости вращения на токарном станке 16 К 20 ч = 60 м/мин. Ролик выполнен из элементов 1 из материала (фиг,1) 8 НХС срзнхс,63 10 Ом см и элемента 2 из 50 ВТ 5 с ра 5 = 1,08 104 Омсм, третийэлемент 4 выполнен из неэлектропроводного инструментального материала А 120 з, а 4 элемент из твердого сплава ВК 8. Сила прижатия ролика Ру = 600 Н. При нагреве кон тактной области 1-го и 2-го элементов сдеталью до температуры 1000 С через первый элемент проходит ток силой 11 = 1160 А, через второй элемент 2 = 715 А при напряжении О "4 В. щетки 32 и 33, каждая из которых находится30 в контакте с изолированными между собой элементами 1 и 2, ток проходит через кон 1776547При сравнении стойкостей предлагаемого ролика по сравнению с прототипом получено увеличение стойкости в 2,3 раза при уменьшении шероховатости обработанной поверхности с начального Взн = 1,6 мкм до Ва = 0,1 мкм - при вводе тока с повышением производительности обработки для чего используют обратный холостой ход инструмента для работы элементов 1,2 правой части ролика (фиг.1) или элементов 25, 26 (фиг.2). Формула изобретения 1, Инструмент для электромеханической упрочняющей обработки, содержащий установленную на державке ось с роликом и токоподвод для соединения ролика с источником тока, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения стойкости инструмента и улучшения качества обработки за счет уменьшения шероховатости обрабатываемой поверхности, инструмент оснащен дополнительным токоподводом, ролик выполнен из набора пластин, размещенных на упомянутой оси перпендикулярно ей, при этом центральная пластина выполнена из электроизолирующего инструментального материала, а остальные пластины выполне ны из электропроводных материалов и соединены с токоподводами, расположенными по разные относительно центральной пластины стороны.2. Инструмент по п.1. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что пластины выполнены из материалов с различными удельными электро- сопротивлениями и расположены вдоль оси в порядке уменьшения их удельных сопротивлений от центра к периферии15 3. Инструмент поп,1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что ролик оснащен изоляционными прокладками, расположенными между электропроводными пластинами, выполненными из одинакового материала, а каждый 20 токоподвод выполнен сборным из изолированных между собой пластин, при этом каждая из пластин ролика установлена в контакте с одной из пластин соответствующего токоподвода.776547 оставитель Э,Стояновехред М;Моргентал едактор В.Иван орректор М.Андрушенко аказ 4093 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти 133035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5при ГКНТ СССР зводственно-издатевьский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,