способ трехроликовой электромеханической обработки деталей машин

Классы МПК:B24B39/00 Станки или устройства, в том числе вспомогательные, для обкатки с целью уплотнения поверхностного слоя
C21D7/13 горячей обработкой 
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2006-05-31
публикация патента:

Изобретение относится к области металлообработки, а именно к электромеханической обработке деталей машин. Вокруг детали равномерно располагают три ролика, каждый из которых подключен к одной из фаз трехфазного источника тока с образованием с деталью и другими инструментами общей электрической цепи. Обработку производят при прямолинейном перемещении относительно поверхности детали вдоль ее оси одновременно всех роликов. В результате расширяется номенклатура обрабатываемых деталей и повышается производительность обработки. 1 ил. способ трехроликовой электромеханической обработки деталей машин, патент № 2422260

Рисунки к патенту РФ 2422260

способ трехроликовой электромеханической обработки деталей машин, патент № 2422260

Изобретение относится к области металлообработки, в частности к методам поверхностной электромеханической обработки (ЭМО) деталей машин, преимущественно тел вращения, в условиях массового и ремонтного производства.

Известны способы трехроликовой электромеханической обработки (см. Аскинази Б.М. Упрочнение и восстановление деталей электромеханической обработкой. - Л.: Машиностроение. - 1989. - 184 с. и Багмутов В.П., Паршев С.Н., Дудкина Н.Г., Захаров И.Н. Электромеханическая обработка: технологические и физические основы, свойства, реализация. - Новосибирск: Наука, 2003. - 318 с.) однофазным переменным или постоянным током, с целью повышения прочности и износостойкости поверхностных слоев деталей машин. Однофазный электрический ток подводится к детали через специальную оснастку с двумя электрод-инструментами и одним инструментом (роликом), обеспечивающим устранение прогиба вала от действия двух рабочих роликов. Способ существенно изменяет физико-механические свойства поверхностного слоя изделий и позволяет повысить их служебные характеристики.

Однако данный способ отличается низкой производительностью обработки поверхностей, значительным перекосом фаз питающей электрической сети ввиду однофазной нагрузки большой мощности и низким КПД процесса.

Известен способ электромеханической обработки деталей машин (заявка на изобретение № 2004134769/02(037823) - положительное решение о выдаче патента) - принят за прототип), заключающийся в том, что электромеханическая обработка производится тремя инструментами, каждый из которых подключен к одной из фаз трехфазного источника тока, например, понижающего трансформатора, образуя с деталью и другими инструментами общую электрическую цепь, причем инструменты движутся одновременно друг за другом вдоль детали и расположены равномерно вокруг нее, а траектория движения последующего инструмента отстает от предыдущего на 0,32способ трехроликовой электромеханической обработки деталей машин, патент № 2422260 0,34 шага продольной подачи.

По данному способу обработки с высокой производительностью на поверхности гладкой цилиндрической детали образуются три спиралевидные винтовые зоны с высокой твердостью, прочностью и износостойкостью, что повышает служебные характеристики изделий. Однако данный способ неприемлем при обработке деталей со сложным профилем (шлицевые и шпоночные валы, зубчатые колеса и т.д.).

Технический результат предлагаемого изобретения - это повышение эффективности процесса ЭМО и расширение номенклатуры обрабатываемых деталей за счет изменения траектории движения обрабатывающего инструмента.

Указанный результат достигается тем, что электромеханическая обработка производится тремя равномерно расположенными вокруг детали инструментами, каждый из которых подключен к одной из фаз трехфазного источника тока, образуя с деталью и другими инструментами общую электрическую цепь, причем все инструменты одновременно и прямолинейно движутся по поверхности вдоль оси детали.

На чертеже изображена упрощенная схема предлагаемого способа обработки. Рабочие инструменты 1 располагаются равномерно вокруг обрабатываемой поверхности детали 2, в специальном устройстве (на чертеже не показано), обеспечивающем их равномерное механическое воздействие на обрабатываемую поверхность и возможность перемещения в продольном осевом направлении относительно детали с заданной поступательной скоростью v. Каждый инструмент подключается к одной из фаз трехфазного источника тока 3, например, трансформатора. В месте контакта инструментов 1 с деталью 2 происходит мгновенный нагрев (током до 2000 А) ее поверхностного слоя и механическое воздействие с последующим быстрым охлаждением вглубь холодной массы детали, в результате чего выполняются различные операции электромеханической обработки. Сила тока, усилие прижатия инструментов к детали и скорость их движения вдоль оси заготовки, материал и форма инструментов принимаются, исходя из задач и требований технологического процесса.

После обработки всей длины детали происходит проворачивание заготовки относительно специального устройства на нужный угол, и инструменты движутся также прямолинейно, но в противоположном направлении.

Таким образом, при применении данного способа трехроликовой электромеханической обработки деталей машин трехфазным током увеличивается номенклатура обрабатываемых деталей и повышается производительность их обработки, снижаются потери электрической энергии при выполнении технологической операции, устраняется перекос фаз и в целом повышается эффективность процесса ЭМО.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ электромеханической обработки тремя равномерно расположенными вокруг детали инструментами, каждый из которых подключен к одной из фаз трехфазного источника тока с образованием с деталью и другими инструментами общей электрической цепи, отличающийся тем, что обработку производят при относительном прямолинейном перемещении по поверхности детали вдоль ее оси одновременно всех инструментов.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2422260

patent-2422260.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B24B39/00 Станки или устройства, в том числе вспомогательные, для обкатки с целью уплотнения поверхностного слоя

Патенты РФ в классе B24B39/00:
ролик обкатной комбинированный -  патент 2529335 (27.09.2014)
способ комбинированного упрочнения поверхности деталей -  патент 2529327 (27.09.2014)
способ правки нежестких длинномерных деталей -  патент 2525023 (10.08.2014)
способ импульсного раскатывания дорожки качения кольца упорного шарикоподшипника -  патент 2522996 (20.07.2014)
съемный рабочий ролик накатного инструмента, расположенный в корпусе -  патент 2521912 (10.07.2014)
устройство для накатывания на станках -  патент 2517081 (27.05.2014)
способ поверхностного упрочнения изготовленных из ферромагнитных материалов зубчатых колес и устройство для его осуществления -  патент 2516859 (20.05.2014)
устройство для обкатывания крупных резьб и архимедовых червяков роликами -  патент 2516195 (20.05.2014)
машина для нанесения покрытия на профиль -  патент 2515383 (10.05.2014)
способ упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием -  патент 2514253 (27.04.2014)

Класс C21D7/13 горячей обработкой 

Патенты РФ в классе C21D7/13:
способ обработки металлов и сплавов (варианты) и устройство для его осуществления -  патент 2528296 (10.09.2014)
способ изготовления изделий типа "крышка", "дно" -  патент 2518026 (10.06.2014)
способ изготовления резьбы на детали -  патент 2486994 (10.07.2013)
способ упрочнения наплавленной быстрорежущей стали -  патент 2483120 (27.05.2013)
способ изготовления поковок с мелкозернистой структурой -  патент 2474484 (10.02.2013)
способ термомеханического придания формы конечному продукту с очень высокой прочностью и полученный таким образом продукт -  патент 2469102 (10.12.2012)
способ электромеханической обработки деталей машин -  патент 2457258 (27.07.2012)
способ комбинированного упрочнения поверхностей деталей -  патент 2439172 (10.01.2012)
способ выполнения антифрикционных наплавок -  патент 2427455 (27.08.2011)
способ электромеханической обработки деталей машин -  патент 2414514 (20.03.2011)


Наверх