Воронежский государственный

технический университет

УДК 621. 981

И.А. Чечета, В.Л. Зенин, Н.А. Горбанёва

САМОГЕРМЕТИЗИРУЮЩЕЕСЯ КАМЕРНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ТЕРМОИМПУЛЬСНОГО УДАЛЕНИЯ ЗАУСЕНЦЕВ

Основным энергетическим узлом установки для термоимпульсного удаления заусенцев является камерное устройство, имеющее, кроме систем обслуживания, собственно камеру в виде ёмкости для укладки обрабатываемых деталей и подачи туда топливного заряда горючей газовой смеси. Чаще всего компонентами топлива берут пропан-бутан и воздух, пропан-бутан и кислород, водород и кислород. Соотношение топливных компонент выбирают, стремясь получить стехиометрическую смесь при определённом начальном давлении подаваемых в камеру исходных газов. Затем электроискровым способом топливо поджигают, а к концу процесса горения организуют выброс продуктов сгорания из камеры, после чего камеру открывают, вынимают обработанные и укладывают для обработки очередные детали.

Так как в зависимости от необходимого весового количества начальное давление топливной газовой смеси может быть доста­точно высоким, а в процессе горения давление резко повышается в несколько раз, то распирающая камеру сила может достигать насколько сотен тонн. Поэтому предусматривают тщательную герметизацию камеры на период ее наполнения и горения топлива.

Известно большое количество конструктивных вариантов для удерживания отъёмной крышки (или дна — в зависимости от конструктивной схемы) камеры, начиная от обычного резьбового соединения и кончая применением подпирающих силовых пневматических цилиндров с введением промежуточных механических (типа байонетных) соединений, способных замкнуть действие распирающей камеру силы на корпус камеры.

Анализ известных конструктивных решений показывает, что все рассмотренные варианты герметизации сопровождаются, с одной стороны, ростом материалоёмкости конструкции в целом, а с дру­гой стороны — связаны с необходимостью вводить дополнительные затраты энергии на управление разработанными средствами гермети­зации камеры.

Авторами проанализирован и разработан конструктивный вариант герметизации камеры за счёт отбора давления, возникающего в самой камере. Этим снижается материалоёмкость конструкции и утилизируется запас энергии, имеющейся в заряде горючей газовой топливной смеси.

Воронежский государственный

технический университет

УДК 621.43 (088.8)

В.Б. Бочаров, В.В. Бородкин, А.И. Болдырев, К.В. Бородкин

СВЕЧА ЗАЖИГАНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО РАЗРЯДА

Тепловой привод по типу двигателя внутреннего сгорания достаточно широко применяется в технологическом оборудовании, например, в высокоскоростных молотах, в установках для термоимпульсного удаления заусенцев и т. п. Одним из основных элементов такого привода , от которого зависит надежность и эффективность функционирования, является свеча зажигания. Для обеспечения наиболее полного и эффективного сгорания топливной смеси желательно производить ее воспламенение одновременно в нескольких точках. Достижение указанной цели осуществляется с помощью новой разработанной конструкции свечи зажигания поверхностного разряда.

Свеча содержит корпус с закрепленными на нем изолированным и массовым электродами. Полупроводниковый керамический элемент, выполненный из магнитотвердого намагниченного гексаферрита, является постоянным магнитом. Керамический изолятор образует цилиндрический канал, выходящий в камеру сгорания двигателя. Электродная часть устройства охвачена керамическим изолятором, а топливная форсунка установлена в корпус. Полупроводниковый керамический элемент имеет поверхность разряда, размещенную между электродами, причем поверхность разряда выполнена вогнутой цилиндрической. Между электродами и поверхностью разряда имеется перемычка из полупроводниковой керамики толщиной 0,5...3,0 мм, а поверхность разряда выполнена замкнутой.

Форсунка производит впрыск топлива в камеру сгорания и образующаяся топливо-воздушная смесь заполняет цилиндрический канал, после чего на изолированный электрод подают высокое напряжение. Возникает искровой разряд по поверхностям разряда между электродами. Искровой разряд охватывает по дуге по двум противоположным сторонам канала топливо-воздушную смесь и воспламеняет ее одновременно в нескольких точках. Образующийся очаг горения выходит из цилиндрического канала в камеру сгорания. Искровой канал разряда по поверхности гексаферрита разветвляется на несколько каналов и охватывает значительную поверхность, обеспечивая эффективность воспламенения топливной смеси.

Воронежский государственный

технический университет

УДК 621.9.047

В.П.Смоленцев, Н.В.Сухоруков

ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗАГОТОВОК

Рассмотрено электроконтактное разделение материалов в жидкой среде. Авторами установлено, что предложенный процесс с регулированием подачи позволяет снизить погрешности, вызванные съемом материала с боковых поверхностей, на порядок и выше. Эксперименты показали, что без регулирования подачи угол уклона боковых стенок прорезаемых пазов может достигать 5‑7 и вызывать необходимость назначения припуска на последующую обработку от 0,5 до 5 мм. При этом, в зависимости от длины заготовки, коэффициент использования материала снижается на 10-30 %, по сравнению с разрезкой вулканитом. Основной причиной образования клиновидности при разрезке является отставание скорости электроконтактной обработки от скорости подачи, что вызывает плотный механический контакт по торцу, изгиб инструмента - диска и активный съем материала с торцевых участков заготовок. При механическом контакте на торцевой и боковой частях диска процесс переходит в дуговой, резко возрастает износ инструмента, на деталях образуются вырывы и каверны, что требует дополнительного припуска на обработку.

Следует учитывать, что в большинстве установок для электроконтактного разделения заготовок применялась система постоянной подачи инструмента или регулируемая подача с постоянным прижимом внешней силой, например грузом или пружиной.

Подобные системы регулирования зазора являются не совершенными, т.к. по мере углубления инструмента в паз скорость обработки изменяется за счет увеличения (до диаметрального сечения) площади контакта, а далее снижается. С помощью геометрических построений для известного диска - инструмента и сечения заготовки удается получить закон, характеризующий оптимальную скорость сближения электродов. Тогда можно оснастить станки однокоординатной системой, изменяющей скорость подачи и учитывающей снижение диаметра диска по мере его износа. В упрощенном варианте система подачи инструмента может осуществляться плоским копиром, воздействующим на золотник управления перемещением диска.

Проведены испытания регулируемой подачи инструмента. Для заготовок из круглого проката диаметром 150 мм удалось снизить потери материала на подрезку с 4-5 мм до 0,8-1,0 мм, а непараллельность заготовок сохранить в пределах 1-2.

Воронежский механический завод

УДК 621.73 (088.8)