×
30.10.2019
219.017.dbe0

Способ прошивки глубокого отверстия и устройство для его прошивки

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для электроэрозионной и комбинированной эрозионнохимической прошивки глубоких отверстий, преимущественно малого сечения. Предложен способ прошивки глубокого отверстия в металлической детали, осуществляемый вибрирующим профильным электродом-инструментом с подачей под давлением через форсунку в межэлектродный зазор жидкой рабочей среды для ускорения массовыноса продуктов обработки. В место выхода из межэлектродного зазора жидкой рабочей среды с продуктами обработки в момент наибольшего сближения с деталью вибрирующего вдоль продольной оси профильного электрода-инструмента через форсунку, вращающуюся вдоль продольной оси с частотой, кратной частоте вибрации электрода-инструмента, импульсами с давлением жидкой рабочей среды в месте входа в деталь электрода-инструмента, из форсунки раздельно подают струю той же жидкой рабочей среды, после чего давление в импульсе повышают до получения кавитационного режима течения жидкой рабочей среды в месте выхода струи из межэлектродного зазора и совмещают момент импульса воздействия струи жидкой рабочей среды из форсунки с моментом наибольшего сближения с деталью вибрирующего вдоль продольной оси профильного электрода-инструмента. Также предложено устройство для осуществления способа. Техническим результатом является интенсификация прошивки отверстия малого сечения профильным электродом-инструментом и увеличение предельной глубины прошиваемого отверстия за счет ускорения массовыноса из межэлектродного зазора продуктов разъединением струй жидкой рабочей среды и создания кавитационного режима течения струи на выходе из межэлектродного зазора. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Способ и устройство относятся к области машиностроения и могут быть использованы для электроэрозионной и комбинированной эрозионнохимической прошивки глубоких отверстий, преимущественно малого сечения.

Известны из книги «Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов» В 2 т. Т. 1/Под ред. В.П. Смоленцева М: Высшая школа, 1983 по страницам 34-36 способ и устройство для прошивки глубоких отверстий с прокачкой жидкой рабочей среды через канал внутри электрода-инструмента.

Недостатком известного способа и устройства является невозможность изготовления канала внутри электрода-инструмента при прошивке отверстий малого сечения, т.к. это снижает площадь сечения электрода-инструмента, требуемого для подвода технологического тока, что ограничивает скорость прошивки и предельную глубину отверстия.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ интенсификации процесса и увеличения предельной глубины электроэрозионной прошивки отверстий малого сечения в книге А.Ф. Бойко «Эффективная технология и оборудование для электроэрозионной прошивки прецизионных микроотверстий». Белгород: Изд-во БГТУ, 2010-314 с. путем придания (с. 60) профильному электроду-инструменту вдоль его оси продольной возвратно-поступательной вибрации, обеспечивающей интенсификацию массовыноса из межэлектродного зазора жидкой рабочей среды с продуктами обработки.

К недостаткам способа относится ограничение глубины прошиваемого отверстия по мере удлинения пути встречного движения струй жидкой рабочей среды в межэлектродном зазоре, что замедляет процесс прошивки вплоть до его прекращения. Наиболее близкой к предлагаемому устройству является форсунка для подачи в зону обработки под давлением вдоль ее оси струи жидкой рабочей среды, приведенная на с. 579 книги « Справочник технолога-машиностроителя». В. 2 т. Т. 2/Под ред. А.С. Васильева, А.А. Кутина. М: «Инновационное машиностроение», 2018.

К недостаткам устройства относится торможение в межэлектродном зазоре движения вдоль оси форсунки жидкой рабочей среды, что снижает интенсивность массовыноса продуктов обработки, замедляет прошивку и ограничивает предельную глубину получения отверстия малого сечения профильным электродом-инструментом.

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является интенсификация прошивки отверстия малого сечения профильным электродом-инструментом и увеличение предельной глубины прошиваемого отверстия за счет ускорения массовыноса из межэлектродного зазора продуктов разъединением струй жидкой рабочей среды и создания кавитационного режима течения струи на выходе из межэлектродного зазора.

Данный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе в месте выхода из межэлектродного зазора жидкой рабочей среды с продуктами обработки в момент наибольшего сближения с деталью вибрирующего вдоль продольной оси профильного электрода-инструмента через форсунку, вращающуюся вдоль продольной оси с частотой, кратной частоте вибрации электрода-инструмента, импульсами с давлением жидкой рабочей среды в месте входа в деталь электрода-инструмента, из форсунки раздельно подают струю той же жидкой рабочей среды, после чего давление в импульсе повышают до получения кавитационного режима течения жидкой рабочей среды в месте выхода струи из межэлектродного зазора и совмещают момент импульса воздействия струи жидкой рабочей среды из форсунки с моментом наибольшего сближения с деталью вибрирующего вдоль продольной оси профильного электрода-инструмента.

В предлагаемом устройстве для прошивки форсунка установлена со стороны электрода -инструмента, противолежащей месту входа в межэлектродный зазор струи от насоса, при этом ось струи жидкой рабочей среды из форсунки совмещена с осью бокового сопла форсунки, направленной в место выхода жидкой рабочей среды из межэлектродного зазора, а со стороны входа жидкой рабочей среды в форсунку установлен регулятор давления рабочей среды, соединенный с независимыми друг от друга датчиками кавитации и положения электрода-инструмента относительно детали, при этом выходной сигнал датчика положения электрода-инструмента относительно детали совмещен с входным сигналом регулятора управлением частотой вращения привода форсунки.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1 и 2, где на фиг. 1 показаны структура и взаимодействие элементов предлагаемого способа и устройства, а на фиг. 2 -положение сопла в форсунке относительно места подвода струи из форсунки к межэлектродному зазору.

При прошивке (фиг. 1) в детали 1 отверстия 2 малого сечения применяют профильный электрод-инструмент 3, который в процессе прошивки подают в направлении 4 к детали 1. Электрод-инструмент 3 совершает возвратно-поступательные движения 5 вдоль оси электрода-инструмента 3 от вибратора 6. Сигналы от продольного перемещения электрода-инструмента 3 идут на датчик положения 7 электрода-инструмента 3 и далее на регулятор давления 8 рабочей среды, поступающей к регулятору давления 8 от насоса 9, подающего струю 10 жидкой рабочей среды из магистрали 11 к входу в межэлектродный зазор 12, по которому рабочая среда перемещается через торцевой зазор 13 в направлении 14 на место 15 выхода струи из межэлектродного зазора, (фиг. 2). В месте 15 размещен датчик кавитации 16, сигнал с которого поступает на регулятор давления 8, подающий давление рабочей среды на вход форсунки 17, на выходе из которой формируется струя 18 рабочей среды. Форсунка вращается приводом 19 с управлением частотой вращения регулятором 20.

Способ осуществляют в следующей последовательности: Деталь 1 (фиг. 1) устанавливают на стол электроэрозионного станка или станка для эрозионнохимической прошивки. В электрододержатель станка устанавливают профильный электрод-инструмент 3. Делают пробную прошивку углубления в месте отверстия 2 с подачей 4 электрода-инструмента 3. Измеряют межэлектродные зазоры 12 и 13. Регулируют амплитуду вибрации вибратора 6 в пределах перемещения профильного электрода-инструмента 3 в межэлектродном зазоре 13 без касания донной части углубления. Устанавливают рекомендуемую (См., например, с. 61 книги А.Ф. Бойко «Эффективная технология и оборудование для электроэрозионной прошивки прецизионных микроотверстий». Белгород: Изд-во БГТУ, 2010-314 с. ) частоту следования вибраций 5 от вибратора б. Устанавливают межэлектродный зазор 13 и в межэлектродный зазор 12 из магистрали 11 через насос 9 подают струю 10 жидкой рабочей среды под давлением, обеспечивающим ее перемещение 14 на место 15 (фиг. 2). Настраивают датчик положения 7 электрода-инструмента по минимальному расстоянию между электродом-инструментом 3 и деталью и в этом положении датчика настраивают форсунку 17 с регулятором 20 и приводом 19 так, чтобы струя 18 была направлена в место 15. Датчик кавитации 16 устанавливают в место 15 и соединяют его с регулятором давления 8. Включают вибрацию 5 вибратором 6, насос 9, привод 19, и по сигналам датчика кавитации настраивают регулятор давления 8 на начало кавитационного течения жидкой рабочей среды в месте 15, что можно- установить визуально по появлению в этом месте псевдокипящей жидкости. Включают технологический ток от генератора (на рис. 1 не показан) так, чтобы электрод-инструмент 3 был анодом, подачу 4 и прошивают отверстие 2.

Пример применения способа. В форсунке из бронзы БРХ08 необходимо прошить круглое отверстие диаметром 0,40+0,005 мм глубиной 7 мм. Изготавливаем электрод-инструмент диаметром 0,30 мм и длиной 50 мм. Устанавливаем макет форсунки и электрод-инструмент на модернизированный станок СН-145. Режимы обработки выбраны по рекомендациям на стр. 78-79 книги А.Ф. Бойко «Эффективная технология и оборудование для электроэрозионной прошивки прецизионных микроотверстий». Белгород: Изд-во БГТУ, 2010-314 с: энергия импульсов разрядного тока-80 мкДж, длительность импульсов-0,3 мкс, частота импульсов-300 Гц, амплитуда импульсов тока -10 А, рабочая среда-углеводородная жидкость, давление подачи рабочей среды 12 МПа, частота вибраций электрода-инструмента-120 Гц. Выполняем на станке углубление величиной 1 мм и замеряем межэлектродный зазор - 0,005 мкм. Назначаем амплитуду колебаний при вибрации электрода-инструмента -7+2 мкм, частоту вибраций электрода-инструмента сохраняем- 120 Гц. Настраиваем частоту вращения форсунки -1,2 Гц. Устанавливаем на станок выбранные режимы и обрабатываемую форсунку. Изменение давления подачи рабочей среды +9 МПа. Прошиваем на кавитационном режиме сквозное отверстие. Средняя скорость прошивки составила 0,0872 мм/мин, соотношение глубины отверстия к диаметру -17, погрешность диаметра -0,004 мм. Без использования кавитационного режима средняя скорость прошивки не превышала 0,05 мм/мин, а предельное соотношение глубины отверстия относительно диаметра менее 12.

Таким образом приведенный пример подтвердил эффективность предлагаемого способа и устройства.


Способ прошивки глубокого отверстия и устройство для его прошивки
Способ прошивки глубокого отверстия и устройство для его прошивки
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 124 items.
13.01.2017
№217.015.8ae6

Солнечный тепловой коллектор

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к солнечным тепловым коллекторам, используемым в теплоснабжении зданий и сооружений. В солнечном тепловом коллекторе может нагреваться как жидкий теплоноситель, подаваемый потребителю, так и воздух, направляемый в отапливаемые помещения. Жидкий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604119
Дата охранного документа: 10.12.2016
13.01.2017
№217.015.90f0

Сооружение коллективной защиты на базе пневматической опалубки

Сооружение коллективной защиты на базе пневматической опалубки может быть использовано для быстрого возведения сооружений типа оболочек в районах чрезвычайных ситуаций для временного размещения людей и материальных ценностей, а также в других случаях. Сооружение на базе пневматической опалубки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603975
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.a567

Способ формирования на поверхности изделия из никелевого сплава композитного покрытия

Изобретение относится к напылению теплозащитных покрытий и может быть использовано в авиастроении и других областях машиностроения при производстве деталей турбинных двигателей и установок. Способ формирования на поверхности изделия из никелевого сплава композитного покрытия, содержащего оксид...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607677
Дата охранного документа: 10.01.2017
25.08.2017
№217.015.b861

Метод возведения волнистых монолитных сводов и опалубка для его осуществления

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для возведения сводов криволинейного очертания из монолитного фибробетона. Опалубочная система для возведения волнистых монолитных сводов состоит из отдельных пневмокаркасных арочных элементов, позволяющих формирование опалубки на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615202
Дата охранного документа: 04.04.2017
25.08.2017
№217.015.c991

Способ плазменного напыления покрытия

Изобретение относится к области нанесения покрытий и может быть использовано для упрочнения режущего инструмента и металлических деталей машин. Способ плазменного нанесения покрытия на металлическую заготовку включает нагрев поверхности заготовки и плазменное напыление слоя покрытия на ее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619410
Дата охранного документа: 15.05.2017
13.02.2018
№218.016.1ff1

Конструкция фундаментной плиты с регулируемыми усилиями

Изобретение относится к строительству, а именно к плитным фундаментам мелкого заложения для каркасных зданий и сооружений. Конструкция фундаментной плиты с регулируемыми усилиями, разделенная на секции узлами шарнирного действия, в которой оси шарниров образуют в плане прямоугольную сетку,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641356
Дата охранного документа: 17.01.2018
13.02.2018
№218.016.2024

Узел шарнирного действия для фундаментной плиты с регулируемыми усилиями

Изобретение относится к строительству, а именно к фундаментам мелкого заложения для зданий и сооружений. Узел шарнирного действия для фундаментной плиты с регулируемыми усилиями включает ось вращения шарнирного узла, выполненного из стальной трубы с приваренными стальными пластинами,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641357
Дата охранного документа: 17.01.2018
04.04.2018
№218.016.350c

Генератор индукторный

Изобретение относится к индукторным сегментным генераторам. Генератор индукторный содержит роторные элементы с валом, статор, элементы крепления и подшипники. Статор выполнен в виде полого прямоугольного профиля, одна сторона которого закреплена на несущем элементе, на противоположной стороне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645949
Дата охранного документа: 28.02.2018
04.04.2018
№218.016.3595

Ветроколесо электрогенератора сегментного типа

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроколесо ветроэлектрогенератора сегментного типа содержит ступицу, спицы, обод, лопасти с устройством крепления к ободу. Устройство крепления лопастей к ободу выполнено в виде уголка, установленного снаружи обода, коробчатой скобы с торцевой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645877
Дата охранного документа: 28.02.2018
04.04.2018
№218.016.375b

Лабораторная установка по гидравлическим исследованиям

Изобретение относится к устройствам для обучения при проведении лабораторных работ по курсу «Гидравлика». Оно состоит из напорного бака с подводом воды, водомерного устройства, пьезометра-уровнемера из прозрачной трубки, водовыпускных отверстий, выполненных непосредственно в щите-затворе, ось...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002646559
Дата охранного документа: 05.03.2018
Showing 1-10 of 45 items.
10.09.2013
№216.012.6948

Способ лазерного осаждения меди из раствора электролита на поверхность диэлектрика

Изобретение относится к технологии локализованного нанесения металлических слоев либо структур на поверхности диэлектриков различных типов для создания элементов и устройств микроэлектроники. Техническим результатом заявленного изобретения является обеспечение образование медных осадков с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492599
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.05.2014
№216.012.c2b5

Способ локального удаления диэлектрических покрытий

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для локального удаления диэлектрических покрытий с металлических деталей, например для обеспечения сварочных, паяльных, клеевых работ, измерения твердости основы, толщины покрытия. Способ включает обработку детали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515604
Дата охранного документа: 20.05.2014
10.07.2014
№216.012.db62

Способ струйной электрохимической обработки

Изобретение относится к струйной электрохимической обработке деталей из металлических материалов. Способ включает электрохимическую обработку металлической детали при подаче струи жидкости с пористыми токопроводящими гранулами, которые предварительно насыщают газообразными продуктами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521940
Дата охранного документа: 10.07.2014
10.07.2014
№216.012.db63

Способ магнитно-импульсной обработки деталей

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при стабилизации геометрии деталей за счет выравнивания остаточных напряжений в их поверхностном слое, в том числе при сложной форме участка обработки. Способ включает обработку детали импульсами тока, осуществляемую индуктором с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002521941
Дата охранного документа: 10.07.2014
20.12.2014
№216.013.1261

Способ комбинированного разделения металлов

Изобретение относится к комбинированным методам разделения металлов. Способ включает струйную обработку с использованием свободного абразива и анодное растворение припуска, при этом в качестве абразива используют нетокопроводящие абразивные гранулы, на которые наращивают слой льда из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536128
Дата охранного документа: 20.12.2014
10.01.2015
№216.013.171d

Способ изготовления электрода-проволоки

Изобретение относится к изготовлению пластичного проволочного электрода-инструмента, используемого при электроэрозионной, электрохимической, комбинированной прошивке глубоких отверстий малого диаметра в металлических материалах. Сначала с одного конца проволоки снижают ее диаметр на величину...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537345
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.175d

Инструмент и способ калибровки отверстий малого сечения в форсунках

Изобретение относится к калибровке отверстий малого сечения в форсунках. Предложен инструмент в виде токопроводящей проволоки с нанесенными нетокопроводящими износостойкими твердыми узкими поясками, наружный диаметр которых уменьшается по длине проволоки пропорционально толщине наносимого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537409
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.175e

Электрод-инструмент для прошивки отверстий

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при прошивке отверстий преимущественно малого диаметра в металлических заготовках. Электрод-инструмент содержит металлическую рабочую часть с рабочим и технологическим торцами, выполненную с возможностью подачи в зону...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537410
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.177a

Способ удаления диэлектрических покрытий с металлической основы

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при удалении диэлектрических покрытий с металлических изделий путем их обработки вращаемым непрофилированным электродом-щеткой. В способе электрод-щетку с ворсом в виде радиальных проволок перед обработкой устанавливают с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537438
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1b74

Устройство для прошивки глубоких отверстий в металлических заготовках и способ с его применением

Изобретение относится к электроэрозионной, электрохимической и эрозионно-химической прошивке глубоких отверстий в металлических заготовках. Устройство содержит подключенные к источнику тока электрод-инструмент и съемную втулку из эрозионностойкого материала, размещенную внутри...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538456
Дата охранного документа: 10.01.2015
+ добавить свой РИД