ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЙ УЗЕЛ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Полезная модель относится к области металлообработки и может быть использована при электромеханической обработке наружных и внутренних цилиндрических поверхностей деталей из стали, чугуна, цветных сплавов, металлопокрытий.
Известен инструментальный блок для электромеханического упрочнения винтовых поверхностей (Аскинази Б.М. Упрочнение и восстановление деталей машин электромеханической обработкой. - М.: Машиностроение, 1989 - с 111 - 113), состоящий из двух шарнирно соединенных между собой и изолированных скоб, на которых установлены инструментальные ролики. Такая конструкция блока позволяет получать твердый и износостойкий поверхностный слой на детали.
Недостатком конструкции блока являются: невозможность компенсации наклона роликов на угол подъема витков резьбы.
Известен инструментальный узел для электромеханической обработки (Патент RU 2243080 С2, бюл. №36, 27.12.2004), содержащий корпус, в котором размещена ось, с установленным на ней инструментальным роликом, непосредственно подпружиненным в торцовых отверстиях корпуса и ролика.
Однако в данном узле используется только один инструментальный ролик, что не позволяет повысить производительность обработки. Кроме того подвод электрического тока производится через деталь и инструментальный ролик.
Для выполнения процесса электромеханической обработки наружных и внутренних цилиндрических поверхностей деталей из стали, чугуна, цветных сплавов, металлопокрытий необходимо повысить качество обработки и уменьшить коробление детали за счет подвода электрического тока на инструментальные пластины.
Указанный результат достигается тем, что в инструментальном узле электромеханической обработки, для электроконтактного нагрева контактной поверхности детали он содержит две электропроводные пластины, а для пластического деформирования выступов микронеровностей - твердые не электропроводные пластины шириной кратной величине подачи, причем электропроводные пластины выполнены с зазором по боковым поверхностям и независимым регулированием по усилию поджатая.
На фигуре изображена конструкция (общий вид) и схема работы инструментального узла. Узел состоит из двух инструментальных электропроводных пластин 2 и трех не электропроводных твердых пластин 3. Электропроводные пластины 2 предназначены для подвода электрического тока и обеспечения постоянного силового контакта с обрабатываемой поверхностью детали. Они выполнены с возможностью перемещения между боковыми сторонами не электропроводных твердых пластин 3, для чего обеспечивается гарантированный зазор в соединении по боковым сторонам. Электропроводные пластины 2 выполнены подпружиненными, что обеспечивает их постоянный контакт с обрабатываемой поверхностью.
Инструментальный узел работает следующим образом. Деталь 1 устанавливают в трехкулачковом самоцентрирующем патроне токарного станка. Детали 1 сообщается движение вращения Dr. Электропроводные пластины 2 поджимаются к обрабатываемой поверхности детали и, всему инструментальному узлу, сообщается продольное движение подачи Ds. От установки электромеханической обработки 5 через силовые токоподводящие кабели 4 на электропроводные пластины 2 подводится электрический ток большой силы (300…600 А) и малого напряжения (0,5…2 В). В результате протекания через зону контакта электропроводных пластин 2 тока большой силы, поверхностный слой детали мгновенно разогревается до высокой температуры. Контактные поверхности не электропроводных твердых пластин 3 пластически деформируют выступающие неровности детали. При вращении детали Dr и продольного движения подачи Ds происходит упрочняющая обработка поверхности электропроводными пластинами 2 и отделочная обработка выполняется не электропроводными твердыми пластинами. Конструкция инструментального узла и технология электромеханической обработки позволяют за один ход выполнить закалку и отделочно-упрочняющую обработку поверхностей, а также уменьшает коробление детали.
Таким образом, использование предлагаемого технического решения для электромеханической обработки обеспечивает технические характеристики обработки деталей из стали, чугуна, цветных сплавов, металлопокрытий при высокой эффективности и надежности конструкции.