электрогидравлический бур-очиститель

Формула изобретения

1. Электрогидравлический бур-очиститель, состоящий из системы электродов, конического рабочего элемента с каналами и устройством очистки, отличающееся тем, что он снабжен электроразрядными полостями, выполненными в виде неполных параболических цилиндроидов с осями, совпадающими с осями каналов электрического разряда.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для создания крутящего момента одна сторона канала разряда в сечении представляет собой параболу, а другая скошена по касательной к вершине параболы.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для создания осевой силы электроразрядные полости выполняются на конусе так, чтобы их оси были под углом к оси конуса.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано для очистки отливок.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки отливок от пригара преимущественно внутренних цилиндрических поверхностей.

Известно [1] устройство для электрогидравлической очистки, основанное на использовании энергии высоковольтного электрического взрыва или, в другой терминологии, электрогидравлического удара [2].

В указанном [1] устройстве имеются следующие недостатки:

1. Трудности при конструктивной реализации движения "плюсового" или электродного блока в направлениях "вперед-назад".

2. Трудности такого движения при наличии значительной части шлама внутри обрабатываемой детали.

3. Сравнительно малая длина обрабатываемой поверхности.

Для устранения этих недостатков при дальнейшем совершенствовании подобных устройств учтем следующее.

В работе [3] было теоретически показано, что процесс распространения ударных волн может быть, как и многие другие процессы распространения энергии в среде, описан уравнением переноса, одно из решений которого характерно для волновой теории света.

Теоретическое предположение работы [3] было экспериментально подтверждено в работе [4] для электрического разряда в воде, т.е. законы отражения и преломления ударных волн при электрогидравлическом ударе в воде подобны законам теплового излучения. Отметим, что об этом высказываются и другие авторы, ссылки на которых приведены в работах [3, 4].

Исходя из этих свойств распространения ударных волн при электрогидравлическом ударе предполагается для дальнейшего преобразования энергии воспринимать усилия этого удара поверхностью электрозарядных полостей, выполненных в виде неполного параболического цилиндроида с осью, совпадающей с осью канала электрического разряда (КЭР).

Принципиальная конструктивная схема устройства показана на чертеже.

Устройство содержит систему электродов барабан-электрод 1 с системой перемещения 2, предотвращающего заклинивание устройства в полости детали 3, электрод 5 и конический рабочий элемент с каналами.

С целью создания тангенциальных усилий (крутящего момента) и осевых (движущих) сил такой канал (каналы) О предлагается выполнять на прямом круговом конусе 4 из диэлектрического материала со следующими особенностями (разрез А-А, фиг.2). С целью создания крутящего момента одна из сторон канала выполнена по параболе, а другая скошена по касательной к вершине параболы. А с целью создания осевых усилий ось канала составляет с осью конуса некоторый угол (см. фиг.1), который выполняется исходя из конкретных условий работы устройства. Положительный электрод 5 оголен у каналов разряда, что позволяет получать электрический разряд непосредственно в канале. В передней части устройства устанавливается устройство для очистки 6 (бур, металлические щетки, скребки и т.д.).

Работа данного устройства осуществляется за счет сил, возникающих при электрогидравлическом разряде. Силы F , воздействующие на параболическую сторону канала, превышают по величине силы, действующие на скошенную сторону. Распределение силы F на осевую F_о и тангенциальную F_t составляющие зависит от величины угла . Нетрудно видеть, что распределение сил в такой системе напоминает схему сил в косозубой конической передаче.

Литература

1. Авторское свидетельство СССР №533405.

2. Наугольных К.А., Рой Н.А. Электрические разряды в воде. М.: Наука, 1971. - 155 с.

3. Друлис В.Н. К вопросу о "строгом" выводе уравнения переноса излучения. // Изв. вузов. Авиационная техника, 1992, №1. - с.71-73.

4. Ахметов Н.Д., Гимадеев М.М., Друлис В.Н., Кривошеев В.А., Летягин В.Г. Некоторые результаты экспериментально-теоретического исследования процесса распространения ударных волн при электрическом разряде в воде. // Изв. вузов. Авиационная техника, 2001, №3. - с.38-41.