×
19.01.2018
218.016.0ab2

Способ токарной обработки заготовок из углепластика

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002632299
Дата охранного документа
03.10.2017
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к токарной обработке материалов и может быть использовано при механической обработке заготовок из полимерных композиционных материалов, преимущественно из углепластика. Техническим результатом является повышение производительности обработки заготовки и качества обработанной поверхности. Технический результат достигается способом токарной обработки заготовок из углепластика, при котором заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, а подачу осуществляют дискретно. При этом заготовку из углепластика подвергают предварительной обработке. Причем предварительная обработка заготовки из углепластика производится поверхностным деформированием путем ударного воздействия шариком. Последующую токарную обработку производят при глубине резания, величина которой равна глубине распространения деформации по сечению заготовки.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из полимерных композиционных материалов, преимущественно из углепластика.

Известен способ механической обработки, например токарной, заготовок из пластмасс, для осуществления которого применяют специальный режущий инструмент, оснащенный твердыми сплавами (В.Н. Подураев. Резание труднообрабатываемых материалов: Учебное пособие для вузов. - М.: Высшая школа, 1974, с. 574).

Однако реализация такого способа не обеспечивает получение качественной поверхности после обработки ввиду наличия существенных отличий в физико-химических свойствах металлов и пластмасс. При этом образуется значительная шероховатость поверхности, элементы которой создают концентраторы напряжений, негативно влияющие на прочностные характеристики готовой детали в целом.

Ближайшим аналогом является способ токарной обработки заготовок из капролона, при котором заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, а подачу осуществляют дискретно, при этом заготовку из капролона подвергают предварительной обработке путем обкатывания (Патент РФ на изобретение №2497670, В29С 37/00, опубл. 10.11.13).

Однако известный способ не позволяет обеспечивать высокую производительность и получать высокое качество обрабатываемой поверхности при точении углепластика, так как обкатывание заготовки из углепластика не оказывает влияния на механическую прочность наполнителя - углеволокон и не уменьшает адгезионные связи между волокном и матрицей.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности обработки заготовки и качества обработанной поверхности.

Указанная задача достигается тем, что в способе, включающем токарную обработку заготовок из углепластика, при котором заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, а подачу осуществляют дискретно, при этом заготовку из углепластика подвергают предварительной обработке, согласно изобретению предварительную обработку заготовки из углепластика производят поверхностным деформированием путем ударного воздействия шариком, а последующую токарную обработку производят при глубине резания, равной глубине распространения деформации по сечению заготовки.

Предварительная обработка заготовки из углепластика поверхностным деформированием путем ударного воздействия шариком позволяет снизить прочность поверхностного слоя углепластика на 12-16%. За счет этого снижается сила резания при последующем точении заготовки, увеличивается скорость резания и повышается качество обрабатываемой поверхности. Сферическая поверхность шарика является наиболее оптимальной по сравнению с другими криволинейными поверхностями, как показали сравнительные экспериментальные исследования.

Пример реализации способа

Заготовку из углепластика закрепляют в токарном станке известным способом. Затем производят предварительную обработку заготовки из углепластика поверхностным деформированием путем ударного воздействия шариком, который, например, соединен со штоком вибратора.

При этом за счет энергии удара в полимерной матрице углепластика образуется такая структура материала, в которой часть связей разрушена, а часть напряжена и имеет низкую энергию активации связей, что является причиной формирования внутренних трещин в объеме матрицы. В углеродных армирующих волокнах происходит концентрация напряжений, что приводит к снижению их механической прочности. В межфазной прослойке между армирующим волокном и матрицей также образуются трещины и расслоения, что снижает адгезионную прочность соединения волокон с матрицей. В целом имеет место аддитивный эффект технологического разупрочнения поверхностного слоя заготовки из углепластика.

Затем производят точение заготовки режущим инструментом. При взаимодействии поверхностного слоя углепластика с режущим клином инструмента облегчается процесс деформирования срезаемого слоя за счет образования зоны предразрушения благодаря эффекту технологического разупрочнения. Магистральная трещина приобретает более устойчивое направление развития вдоль линии среза, что является предпосылкой повышения качественных показателей обработанной поверхности, так как снижается вероятность образования вырывов, сколов и подобных дефектов обрабатываемого резанием материала. При точении заготовки величину глубины резания назначают равной величине глубины распространения деформации от ударного воздействия шариком по поверхности заготовки. При выполнении такого условия обеспечивается максимальная эффективность точения, так как в зоне резания подвергаться воздействию режущего инструмента гарантированно будет именно та часть материала заготовки, структура которой технологически разупрочнена. Величина глубины распространения деформации от ударного воздействия шариком рассчитывается по формуле:

где h - глубина распространения деформации, мм; Р - нормальная сила удара шариком, н; ƒ - коэффициент затухания ударной волны; σ - предел прочности материала заготовки, Па.

В отличие от аналогов предлагаемый способ обеспечивает повышение производительности обработки заготовки и качества обработанной поверхности за счет технологического разупрочнения поверхностного слоя обрабатываемой заготовки из углепластика за счет ударного воздействия шариком.

Способ токарной обработки заготовок из углепластика, при котором заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, а подачу осуществляют дискретно, при этом заготовку из углепластика подвергают предварительной обработке, отличающийся тем, что предварительную обработку заготовки из углепластика производят поверхностным деформированием путем ударного воздействия шариком, а последующую токарную обработку производят при глубине резания, величина которой равна глубине распространения деформации по сечению заготовки.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 138.
10.10.2013
№216.012.7217

Способ обработки заготовок из пластмасс

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из пластмасс, преимущественно из капролона. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение производительности обработки заготовки и физико-механических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494864
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.7218

Способ обработки заготовок из пластмасс

Изобретение относится к способу обработки изделий из пластмасс. Способ заключается в том, что заготовке и режущему инструменту сообщают относительное движение формообразования, а подачу осуществляют дискретно. Поверхность заготовки из пластмассы подвергают обработке химическими реагентами и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494865
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.11.2013
№216.012.7cfd

Способ токарной обработки заготовок из капролона

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из пластмасс, преимущественно из капролона. Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности обработки заготовки и качества...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497670
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.12.2013
№216.012.9154

Радиально-осевой подшипник скольжения

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных узлах трения. Радиально-осевой подшипник скольжения содержит втулку из антифрикционного материала с наружной цилиндрической посадочной поверхностью и рабочими поверхностями. Рабочая поверхность для восприятия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502897
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.01.2014
№216.012.93d4

Способ обработки заготовок из капролона

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из пластмасс, преимущественно из капролона. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение производительности обработки заготовки и физико-механических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503538
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.06.2014
№216.012.ce58

Устройство для обработки заготовок из капролона

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из пластмасс, преимущественно из капролона. Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности обработки заготовки и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518595
Дата охранного документа: 10.06.2014
27.08.2014
№216.012.eee3

Способ обработки заготовок из капролона

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из пластмасс, преимущественно из капролона. Изобретение обеспечивает повышение производительности обработки заготовки и физико-механических свойств изделий. Способ включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526974
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.02.2015
№216.013.23df

Устройство для формования изделий из эпоксидной смолы

Изобретение относится к устройствам для переработки полимерных композиционных материалов и может быть использовано для изготовления изделий из связующего на основе эпоксидной смолы, например рабочих колес машин типа центробежного нагнетателя воздуха. Устройство для формования изделий из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540636
Дата охранного документа: 10.02.2015
27.06.2015
№216.013.5849

Способ токарной обработки заготовок из капролона

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из пластмасс, преимущественно из капролона. Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение точности размеров и формы обработанной поверхности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554142
Дата охранного документа: 27.06.2015
10.07.2015
№216.013.5d8e

Устройство для обработки заготовок из пластмасс

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из пластмасс, преимущественно из капролона. Техническим результатом заявленного изобретения является увеличение скорости обработки заготовки и повышение чистоты поверхности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555491
Дата охранного документа: 10.07.2015
Показаны записи 1-10 из 76.
27.08.2014
№216.012.eee3

Способ обработки заготовок из капролона

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из пластмасс, преимущественно из капролона. Изобретение обеспечивает повышение производительности обработки заготовки и физико-механических свойств изделий. Способ включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526974
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.02.2015
№216.013.23df

Устройство для формования изделий из эпоксидной смолы

Изобретение относится к устройствам для переработки полимерных композиционных материалов и может быть использовано для изготовления изделий из связующего на основе эпоксидной смолы, например рабочих колес машин типа центробежного нагнетателя воздуха. Устройство для формования изделий из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540636
Дата охранного документа: 10.02.2015
27.06.2015
№216.013.5849

Способ токарной обработки заготовок из капролона

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из пластмасс, преимущественно из капролона. Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение точности размеров и формы обработанной поверхности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554142
Дата охранного документа: 27.06.2015
10.07.2015
№216.013.5d8e

Устройство для обработки заготовок из пластмасс

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из пластмасс, преимущественно из капролона. Техническим результатом заявленного изобретения является увеличение скорости обработки заготовки и повышение чистоты поверхности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555491
Дата охранного документа: 10.07.2015
27.01.2016
№216.014.bd64

Способ для переработки отходов пвх

Изобретение относится к области переработки вторичного сырья и предназначено для переработки отходов ПВХ (поливинилхлорида). Может быть использовано на предприятиях, перерабатывающих пластмассы и их отходы. Техническим результатом, достигаемым при использовании способа по изобретению, является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573871
Дата охранного документа: 27.01.2016
10.02.2016
№216.014.c268

Способ токарной обработки заготовок из капролона

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из пластмасс, преимущественно из капролона. Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение точности размеров и форм обработанной поверхности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574764
Дата охранного документа: 10.02.2016
20.02.2016
№216.014.cdc3

Способ токарной обработки заготовок из капролона

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из пластмасс, преимущественно из капролона. Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение качества обработанной точением поверхности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575723
Дата охранного документа: 20.02.2016
20.02.2016
№216.014.cdc6

Способ переработки отходов полиэтиленовой пленки

Изобретение относится к области переработки вторичного сырья и предназначено для переработки отходов полимеров и пластмасс. Согласно способу переработки отходов полиэтиленовой пленки, загружают отходы в агломератор, измельчают отходы, измельченную до тестообразного состояния массу охлаждают,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575726
Дата охранного документа: 20.02.2016
20.05.2016
№216.015.3f16

Устройство для обработки заготовок из капролона

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при механической обработке заготовок из пластмасс, преимущественно из капролона. Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение производительности обработки заготовки и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584207
Дата охранного документа: 20.05.2016
10.08.2016
№216.015.5547

Многоканальный трубопровод для транспортирования жидкости и/или газа

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, в частности магистральных нефте- и газопроводов, трубопроводов химических, металлургических и целлюлозно-бумажных производств, а также магистральных трубопроводов городского водоснабжения. Многоканальный трубопровод содержит наружную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593330
Дата охранного документа: 10.08.2016
+ добавить свой РИД