Стенд для исследования многоциклового взаимодействия инструмента и образца при высокоскоростных методах обработки

Использование: механическая обработка материалов, испытания инструмента. Задача: расширение оценки эксплуатационных и прочностных характеристик абразивных зерен и повышение точности проектирования операций абразивной обработки. Сущность полезной модели: стенд для исследования многоциклового взаимодействия инструмента и образца при высокоскоростных методах обработки содержит: станину 1, основание 2, платформу 3 с образцом 4, инструмент 5, алюминиевый диск 6, кронштейны 7, опоры скольжения 8, ременную передачу 9, коллекторно-бесступенчатый двигатель 10, нагревательную установку 11 и пирометрический прибор 12. Положительный эффект: повышение точности проектирования операций абразивной обработки на 15-20% 1 н.п., 1 ил.

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к средствам контроля состояния режущего инструмента и интегральных характеристик его взаимодействия с образцом.

Известна установка, содержащая диск с оправкой с исследуемым абразивным зерном, образец устанавливается с заданным углом наклона на стол станка, выполненным с возможностью продольного перемещения. Приводят во вращение диск с оправкой и осуществляют нанесение на образце рисок с постоянно увеличивающейся глубиной резания. (Патент РФ 2375693, опубл. 10.12.2009 г., «Способ определения эксплуатационной характеристики единичных абразивных зерен»).

Недостатком конструкции данного стенда является то, что она не позволяет выполнять исследования многоциклового взаимодействия инструмента и образца при высокоскоростных методах обработки с постоянной глубиной резания.

Наиболее близким аналогом к заявляемому стенду является стенд для исследования взаимодействия инструмента и образца при высокоскоростных методах обработки (Патент РФ 113362, опубл. 10.02.2012, «Стенд для исследования взаимодействия инструмента и образца при высокоскоростных методах обработки»), содержащий привод вращательного движения, выполненный в виде коллекторно-бесступенчатого двигателя, образец, диск для закрепления инструмента, установленный между двумя подшипниковыми опорами, при этом приводной вал двигателя соединен с валом диска ременной передачей, нагревательную установку с пирометрическим прибором.

Недостатком конструкции данного стенда является то, что она не позволяет выполнять многоцикловое нагружение инструмента.

Технической задачей заявляемой полезной модели является расширение оценки эксплуатационных и прочностных характеристик абразивных зерен и повышение точности проектирования операций абразивной обработки за счет исследования многоциклового взаимодействия инструмента при высокоскоростных методах обработки с постоянной глубиной резания.

Техническая задача достигается тем, что в стенде для исследования многоциклового взаимодействия инструмента и образца при высокоскоростных методах обработки с постоянной глубиной резания, содержащем станину, установленные на станине, привод вращательного движения, выполненный в виде коллекторно-бесступенчатого двигателя, образец, диск для закрепления инструмента, установленный между двумя подшипниковыми опорами, при этом приводной вал двигателя соединен с валом диска ременной передачей, нагревательную установку с пирометрическим прибором, согласно полезной модели на станине установлено основание с платформой с закрепленной на ней образцом, и выполненной с возможностью продольного перемещения в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения диска.

Наличие платформы, имеющей привод поступательного движения в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения диска позволит выполнять многоцикловое нагружение инструмента с постоянной глубиной резания образца, что в итоге значительно расширит количественные оценки эксплуатационных показателей абразивных зерен и повысит точность проектирования операций абразивной обработки.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где приведена принципиальная схема стенда для исследования взаимодействия инструмента и образца при высокоскоростных методах обработки.

Стенд состоит из следующих основных узлов: станина 1, основание 2 с платформой 3 с закрепленным образцом 4, выполненной с возможностью продольного перемещения в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения диска, инструмент 5, алюминиевый диск 6, кронштейны 7, опоры скольжения 8, ременная передача 9, коллекторно-бесступенчатый двигатель 10, нагревательная установка 11, пирометрический прибор 12.

Стенд работает следующим образом. Для исследования износа абразивных зерен в качестве инструмента выделяется единичный индентор (единичное абразивное зерно). После чего он устанавливается в диск 6 для закрепления инструмента 5, с помощью коллекторно-бесступенчатого двигателя 10 и ременной передачи 9 задается необходимая его скорость вращения в двух подшипниковых опорах 8, установленных в кронштейнах 7. При помощи нагревательной установки 11 и пирометрического прибора 12 устанавливается необходимая температура образца. Далее, с помощью основания 2 и платформы 3, имеющей возможность поступательного движения в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения диска производится многоцикловое нагружение инструмента 5 путем его многократного взаимодействия с образцом 4 за одно перемещение платформы 3.

Предлагаемое решение найдет свое применение в измерительной технике, для измерения эксплуатационных и прочностных характеристик абразивных зерен.

Стенд для исследования многоциклового взаимодействия инструмента и образца при высокоскоростных методах обработки, содержащий станину, установленные на станине привод вращательного движения, выполненный в виде коллекторно-бесступенчатого двигателя, образец, диск для закрепления инструмента, установленный между двумя подшипниковыми опорами, при этом приводной вал двигателя соединен с валом диска ременной передачей, нагревательную установку с пирометрическим прибором, отличающийся тем, что на станине установлено основание с платформой с закрепленным на ней образцом, и выполненной с возможностью продольного перемещения в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения диска.