Проектирование автоматизированнь1х станков и комплексов (831033), страница 53
Текст из файла (страница 53)
23,516,5 ... 19,117,5 ... 19,317,5".45,0220/380220/380220220/3801870х780х800ТипгенератораУЗГ-10-22УЗГ-1,6УЗГ-3-0,4УЗГ-2-41440х610х510630х387х3281350х580х720Пр и м е ч ан и е. Все генераторы имеют воздупrnую систему охлаждения.Поднастройка частоты генератора при изменении резонансной частотыколебательной системы достигается применением систем автоматическойподнастройки.Механизмы подачи инструмента обеспечивают кроме основной функциистатическую нагрузку инструмента на заготовку и его безударный подвод.Наиболее совершенными являются механизм подачи с электродвигателем,работающим в режиме торможения, и соленоидный регулятор.7.6. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПЛАЗМЕННОЙИ МАГНИТОИМПУЛЬСПОЙ ОБРАБОТОКОдним из видов электрофизической обработки является плазменная обработка, при которой используют низкотемпературную плазму с температуройвещества 103 .•.
105 К, представляющую собой ионизированный газ. С помощью плазменной струи осуществляют термическую поверхностную обработку, нанесение покрытий, нагрев под пайку.Получают плазму в плазмотронах (рис.7.19).Нагрев газа осуществляетсяэлектрическим дуговым разрядом значительной длины, возбуждаемым между двумя электродами. Дуга горит в замкнутом канале, стенки которого интенсивно охлаждаютсяи через которыйинтенсивно подают чаще всегоинертный плазмообразующий газ (аргон, гелий), а в ряде случаев-азот, водород, кислород и воздух.Плазмотроны выполняют с раздельными соплом и разрядным каналом(см. рис.7.19,а), с совмещенным соплом и каналом (см.
рис.соплом и каналом, совмещенными с факелом плазмы (см. рис.7. 19, 6),7.19, в).с2807.Оборудование, применяемое при специШLьных методах обработкиГазГазбаРис.455в7.19. Конструктивные схемы плазмотроновПлазменная струя создается дуговым разрядомником Е между электродомгенерируется в канале2,1и электродом43,возбуждаемым источс отверстием. Дуговой разрядэлектрически изолированным от сопла и электродазазором. Через канал пропускают газ, который под воздействием электрического разряда ионизируется и выходит из сопла в виде ярко светящейсяструиПлазмотрон охлаждается водой.
Сравнительно холодная внешняя5.оболочка струи газа, соприкасающаяся со стенками сопла и канала, изолирует сопло от теплового воздействия. Опусканием электрода4регулируютнапряжение дуги и мощность плазменной струи. При создании плазменнойструи по схеме с совмещенными каналом и соплом (см. рис.7.19,б) длинуэлектрической дуги не регулируют.Плазменную струю, выделенную из токоведущего столба дуги, используют как независимый источник теплоты, электрически не связанный с изделием, что позволяет обрабатывать неэлектропроводные материаль1. При обработке электропроводных изделий для увеличения эффективной тепловоймощности их подключают к источнику питания (см. рис.7.19, в).Наиболее широко плазменную струю применяют для резки металлов.
Еецелесообразно использовать для материалов, не поддающихся другим способам резки (кислородная, газофлюсовая), например керамики, алюминия, медии их сплавов, коррозионно-стойких сталей толщиной свышеПри резке применяют аргон и его смесь с водородом100 мм.(до 35 %(об.) Н2).Скорость резки находится в обратной зависимости от толщины металла и впрямой-от мощности электрической дуги.Для резки тонколистовых материалов используют микроплазменную резку со сравнительно малой силой токание металлов толщиной до( 5 ... 100 А), обеспечивающей разделе6 ...
8 мм при ширине реза не более 0,8 . .. 1 мм.Плазменный раскрой листового материала, в том числе фигурная вырезка,как правило, существенно производительнее механических способов разрезания. Например, плазменную резку фигурных заготовок из листа алюминиево-7. 6.Оборудование для плазменной и .магнитоимпульсной обработокго сплава толщиной30 раз быстее40 ... 80мм ведут со скоростью0,4 ... 2281м/мин, т. е.
в10-механических способов разрезания.Плазменная установка содержит плазмотрон, предназначенный для создания плазменного потока с высокой концентрацией энергии; источник питания плазмотрона с системами регулировки режима, контроля и управленияработой установки; систему подачи газа в плазмотрон и различных материалов в рабочую зону; систему охлаждения плазмотрона.При магнитоимпульс1-юй обработке использование электромагнитныхполей основано на взаимодействии электромагнитного поля, наводимого взаготовке, с элементарными электромагнитными полями, создаваемыми элементами микроструктуры материала.Магнитоимпульсное формообразование материалов основано на деформирующем воздействии на заготовку силой, получаемой в результате взаимодействия наводимых электромагнитных полей и обеспечивающей в материале заготовки напряжения, значения которых превышают предел упругости. Кроме того, на деформацию заготовки сильно влияет и нагрев (в рядеслучаев до1 ООО ...
3 ОООК) при прохождении через нее импульсного магнитного поля.Пластические деформации в материале возникают при кратковременномвоздействии на него сильного магнитного поля. Алюминиевые сплавы деформируются при напряженности магнитного поля Н1при Н1> 300 кА/м,стальные и вольфрамовые-> 200 кА/м, медные > 600 кА!м.при Н1Магнитоимпульсным формообразованием получают детали из тонких (до3мм) листовых заготовок из стали, латуни, алюминия, меди, а также выполняют ряд операций, не обеспечиваемых другими способами, например развальцовку металлических трубок внутри изолятора или запрессовку изолятора в трубку. Время действия процесса измеряется десятками микросекунд,при этом благодаря высокой скорости деформации и одновременному тепловому воздействию на заготовку возможна обработка непластичных приобычной температуре материалов.Известны два способа магнитоимпульсного формообразования:1)индукционный, который основан на взаимодействии создаваемого индуктором импульсного магнитного поля с электрическим током, наведеннымв заготовке самим же полем; при этом заготовку не включают в электрическую цепь;2)электродинамический, при котором силовое деформирующее воздействие возникает вследствие взаимодействия токов, пропускаемых через индуктор и включенную в электрическую цепь заготовку.Электродинамический способ основан на электромеханическом взаимодействии проводников, по которым проходят электрические токи.
Как известно, параллельные провода с одинаково направленными токами притягиваются, а с противоположно направленными-отталкиваются. СилаFпри-7. Оборудование, применяемое при специШLьных методах обработки282тяжениядлине(илиотталкивания)l проводников ипропорциональнаIi/2произведениютоков,обратно пропорциональна расстоянию а между ними:F = kl112 lla,гдеk - коэффициент пропорциональности.7.20,Схема способа представлена на рис.ная заготовкаками31ииндуктор2электрически соединены между собой перемычи подключены к разрядникущая оправка5а. Цилиндрическая тонкостен4.В центре расположена формообразуюдля опрессовки ее поверхности деформированными стенкамизаготовки.
При пропускании импульса токаIв индукторе2создается магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем, наведенным протекающим по заготовке в противоположном направлении токомIразряда.Возникающая электродинамическая сила отталкивания между стенками индуктора и заготовки деформирует последнюю, напрессовывая ее на оправку5, темсамым формообразуя деталь6.15баРис.а-7.20. Способымагнитоимпульсного формообразования:электродинамический;6-индукционныйНедостатком способа является необходимость включения в цепь деформируемой заготовки, что можно обеспечить далеко не всегда.При индукционном способе (рис.7 .20, 6)заготовка1не подключена кэлектрической цепи. Формообразующая электродинамическая силаFобразуется благодаря разнице напряженностей магнитного поля на внешней и внутренней поверхностях заготовки; при этом на внешней поверхности, расположенной ближе к индуктору, напряженность поля больше, чем на внутренней.Разность давлений в магнитном поле на поверхности заготовки обусловливает результирующую силуF,деформирующую заготовку в направлении формообразующей оправки (матрицы).
Чем меньше длительность разряда тока,тем выше скорость его изменения, а следовательно, выше магнитная индукция и деформирующая сила F.В состав магнитоимпульсной установки входят энергетический блок,блоки питания и управления, индуктор. Время формообразования составляетоколо100 мкс.7. 7.Станки с циклоидШLьной схемой обработки283Для защиты оператора от воздействия электромагнитного излученияустановки снабжены специальными кожухами, снижающими магнитную индукцию до безопасного уровня В =0,001Тл.7.7. СТАНКИ С ЦИКЛОИДАЛЬНОЙ СХЕМОЙ ОБРАБОТКИЦиклоидальная схема обработки (ЦСО) бьша предложена А.Я. Загородниковым как способ протягивания тел вращения с переходом к попутномуточению.Дальнейшиеисследования,выполненныеподруководствомП.М. Чернянского с участием И.Д.
Краснова и В.М. Скибы, завершилисьвнедрением новых станков и автоматических линий с ЦСО.Термин «циклоидальная схема обработки» связан с циклоидальным характером движения режущей кромки инструмента относительно заготовки.Циклоида представляет собой траекторию движения точки одного круга илисвязанной с ним точки вне этого круга, при качении по наружной или внутренней поверхности другого круга или по прямой.
ЦСО характеризуется минимально возможным числом движений, например двумя вращательнымиили сочетанием вращательного и поступательного движений инструмента изаготовки. Если оба движения совершает заготовка, то инструмент неподвижен. Малое число движений обеспечивает потенциально высокую жесткостьконструкции и точность обработки. Повышенная жесткость позволяет интенсифицировать режим резания, а следовательно, повысить производительность станка.На рис.7.21представлены схемы рабочей зоны станков с ЦСО.По схеме а работают одношпиндельные станки-автоматы и полуавтоматыЕТ-50 с двумя вращающимися суппортами и раздельными инструментальными блоками черновой и чистовой обработки.21а//~1100~6Рис.1-2гв7.21. Схемы рабочей зоны2 - инструментзаготовка;станков с ЦСО:2847.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
