Цанговое приспособление для мгновенного прекращения резания

№78-1,

технические науки

В данной статье будет описана конструкция цангового приспособления для мгновенного прекращения резания. Данное приспособление предназначено для получения корня стружки, по которой в свою очередь определяют деформацию срезаемого слоя металла, наличие нароста на инструменте, интенсивность деформации и усадка стружки.

Похожие материалы

При механической обработке металлов резанием качество обрабатываемой поверхности зависит от ряда факторов: от подачи, скорости резания, материала из которого изготовлен инструмент, наличие или отсутствие СОЖ и т.д.

Для исследования и оценки влияния СОЖ на пластическую деформацию срезаемого слоя в зоне стружкообразования необходимо исследовать корни стружки, полученные при свободном резании заготовки (см. рис.1). Корни стружки могут быть получены при мгновенном прекращении резания с помощью цангового приспособления для мгновенного прекращения резания. Цанговое приспособление для мгновенного прекращения резания относится к машиностроению, конкретно к исследованию процессов пластической деформации в зоне резания металлов.

Микрофотография корня стружки с наростом.
Рисунок 1. Микрофотография корня стружки с наростом.

Предлагаемое устройство необходимо для образования корня стружки на заготовке в заданной для изучения области на обрабатываемой поверхности автоматически.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве установлена контактная группа постоянный магнит — геркон. Корпус устройства содержит диэлектрический диск с локально прикрепленным к нему постоянным магнитом, который служит для замыкания контактов геркона. При приближении постоянного магнита к корпусу геркона на критическое расстояние, происходит замыкание контактов геркона, электрическая цепь замыкается, включается электромагнит, вследствие чего срабатывает сердечник электромагнита, он ударяет по винту цанги и резание мгновенно прекращается. Сущность предлагаемого устройства заключается в том, что с помощью данного приспособления можно мгновенно прекратить процесс резания в любой точке поверхности образца. Для этого геркон прикреплен к штанге с помощью, которой можно регулировать его положение относительно диска с постоянным магнитом путем выставления различного расстояния до диска (осевая координата). В свою очередь постоянный магнит устанавливается в той точке диэлектрического диска (радиальная координата), которая соответствует координате на заготовке, в которой должен прекратиться процесс резания.

Цанговое приспособление для мгновенного прекращения резания изображено на рисунке 2 в сборе.

Цанговое приспособление для мгновенного прекращения резания: 1- корпус; 2 — втулка; 3 — конус; 4 — цанга; 5 — винт; 6 — образец; 7 — диск; 8 — магнит постоянный; 9 — контргайка; 10 — электромагнит; 11 — сердечник электромагнита; 12 — геркон; 13 — штанга; 14 — электрическая цепь; 15 — резец.
Рисунок 2. Цанговое приспособление для мгновенного прекращения резания: 1- корпус; 2 — втулка; 3 — конус; 4 — цанга; 5 — винт; 6 — образец; 7 — диск; 8 — магнит постоянный; 9 — контргайка; 10 — электромагнит; 11 — сердечник электромагнита; 12 — геркон; 13 — штанга; 14 — электрическая цепь; 15 — резец.

Предлагаемое устройство содержит корпус 1 в виде вала, на корпус свободно установлена втулка 2, которая устанавливается на цанге 4 и закрепляется на ней конусом 3 при помощи винта 5. Образец 6 соединяется со втулкой при помощи резьбы. На корпус 1 осевым отверстием установлен диск 7 из диэлектрического материала с локально установленным постоянным магнитом 8. Диск зафиксирован на корпусе 1 при помощи контргайки 9. Устройство также содержит электромагнит 10 с подвижным сердечником 11. На резцедержателе токарного станка закреплена штанга 13 с герконом 12. К геркону подведена электрическая цепь 14 от электромагнита 10.

Для работы устройства его корпус закрепляют в патроне станка, втулку 2 закрепляют на цанге 4. На втулку 2 навинчивают образец 6 из обрабатываемого материала. После закрепления втулки 2 на цанге 4 винт 5 вывинчивают из конуса 3 на 4-5 оборотов. При этом конус 3 силами трения удерживается в цанге 4 и втулка 2 в процессе резания остаётся закрепленной на цанге 4 и корпусе 1 приспособления в процессе резания. При приближении на критическое расстояние геркона 12 к постоянному магниту 8, находящемуся на диске 7, электрическая цепь 14 замыкается и включается электромагнит 10, закрепленный на пиноле задней бабки станка. После включения электромагнита 10 его сердечник 11 ударяет по винту 5, в результате чего конус 3 смещается и освобождает цангу 4, скрепляющую втулку 2 с образцом 6. Резание резцом 13 мгновенно прекращается. После этого образец 6 снимают со втулки 2 и вырезают из образца получившийся корень стружки. Корень стружки заливают стерокрилом и обрабатывают для получения микрошлифа в главной секущей плоскости. По микрошлифам оценивается деформация срезаемого слоя, наличие нароста, интенсивность деформации и усадка стружки.

Список литературы

  1. Киселев В.В., Топоров А.В., Пучков П.В. Перспективы применения магнитожидкостных устройств в пожарной и аварийно-спасательной технике.// Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. – 2010. - №2. – С. 63–64.
  2. Киселев В.В., Топоров А.В., Пучков П.В. Повышение надежности пожарной техники применением модернизированных смазочных материалов.// Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. – 2010. - №3. – С. 24¬–28.
  3. Пучков, П.В. Магнитожидкостное уплотнение подшипника качения / П.В. Пучков, А.В. Топоров, Н.А. Кропотова, И.А. Легкова. – Наука и образование в социокультурном пространстве современного общества: материалы международной научно-практической конференции. – Смоленск, 2016. – С. 33-35.
  4. Патент РФ на полезную модель № 83204 МПК 7 F16J 15/43. Устройство для мгновенного прекращения резания/Подгорков В.В., Пучков П.В., Латышев В.Н. Опубликовано 27.05.2009 г.