Вращающейся заготовки

Этот способ формирования лазерного излучения может успешно использоваться при упрочнении деталей типа тел вращения, винтовых поверхностей и т. п. Одним из основных недостатков такого способа является значительная потеря энергии излучения вследствие увеличения суммарного коэффициента отражения вращающейся поверхности, с которой взаимодействует лазерное излучение в течение импульса генерации.

о — вытирание вращающимся диском 3 лунки под нагрузкой 2 на плоской поверхности образца 1', б — удаление с вращающейся поверхности образца 1 тонких слоев металла абразивным диском, перемещающимся возвратно-поступательно; в, г — вытирание вращающимся валом з под'нагрузкой 2 канавки на плоской поверхности образца 1. На схеме г, слева, !» = 0, справа, 1„ > 0. Сплошные линии — исходное положение образца, пунктир — положение образца в процессе испытания; д — изнашивание шипа 1 с коническим основанием под нагрузкой 2 о плоскую поверхность з вращающегося диска; е — испытание по схеме трения «вал — неполный вкладыш»: 1 — образец, 2 — нагрузка, 3 — вращающийся вал

Обрабатываемую деталь необходимо слегка прижимать к кругу и одновременно передвигать вверх и вниз по вращающейся поверхности.

В некоторых случаях применяют методы интенсификации конвективного теплообмена при кипении на вращающейся поверхности нагрева. Конструктивно вращающиеся поверхности нагрева можно выполнять в виде дисков с вращающимся каналом (образованным полотном диска и экраном) и в виде цилиндров.

Для больших чисел Рейнольдса существуют точные решения дифференциальных уравнений Навье — Стокса пограничного слоя. К ним относятся обтекание плоской пластины вблизи критической точки, обтекание вращающейся поверхности [6 и 7] и обратный случай — обтекание неподвижной поверхности внешним вращающимся потоком. Г. Хамелем [10] было показано, что в сильно суживающемся клиновидном канале пограничный слой образуется даже при больших числах

Рассматривая течение жидкости в поле центробежных сил, необходимо также учитывать, что вдоль радиуса диска меняется величина центробежной силы, т. е. в этом случае происходит нестабилизированное течение с постоянным изменением толщины пленки и соответственно переменной силой Кориолиса. Существенное влияние на характер течения струй и отдельных элементов оказывает граница смоченной и сухой твердой вращающейся поверхности.

Безразмерные коэффициенты Кт и Кл определялись экспериментально из условия совпадения теоретической и опытных траекторий. Их величины зависят от шероховатости диска и, как следует из проведенного анализа, могут быть приняты равными К? = = 0,45-^0,55; /Сл=40-ь50. При увеличении диаметра отверстия нужно брать значения Кп и Кт ближе к нижней границе, а при уменьшении — ближе к верхней. Строго говоря, начальный участок траектории, на котором Ке8<Кекр,5, следовало получить, решая систему уравнений (3-17) с условиями (3-22), а в точке Ке5 = Кекр« перейти к решению системы с условиями (3-24) . Однако расчеты показывают, что если ограничиться решением системы уравнений с условиями (3-22) или только (3-24) , то траектории имеют аналогичный вид, поэтому при исследовании движения жидкости по вращающейся поверхности можно для облегчения расчетов пользоваться либо выражением (3-22), либо (3-24). Результаты будут отличаться незначительно, особенно если учесть приближенность самой выбранной схемы расчета. На рис. 3-29 представлены результаты теоретического и экспериментального исследования движения жидкости по поверхности вращающегося диска. Траектории 4', 5' и 6' получены экспериментально при скорости вращения (о, равной соответственно 104,7, 209,4 и 314 1/сеге, а кривые 4, 5 и 6" •найдены решением системы (3-17) при тех же значениях ш и /(л = 45. Для сравнения на рис. 3-29 приведены расчетные траектории при /чр=0 (кривая 1) и Кл =0,332 (кривая 2), что соответствует теоретическому значению коэффициента трения при те-

На рис. 3-30 представлены графики изменения средней скорости жидкости по радиусу в поперечном сечении струйки. Кривая 4 соответствует траектории 6 на рис. 3-29, построенной с учетом изменения режима течения; кривая 3 соответствует траектории 2, а кривая / характеризует изменение скорости в случае, когда 1взаи-модействие струйки с диском не учитывается, т. е. когда ^тр = 0, что соответствует траектории 1. Из приведенных графиков следует, что учет взаимодействия струйки с диском на основании теории пограничного слоя дает значительно меньшие величины скоростей, чем это следует из решений уравнений (3-18) и (3-19), широко используемых сейчас при теоретическом исследовании движения жидкости в поле центробежных сил вращающейся 'поверхности.

Весьма универсальны и долговечны разрезные чугунные поршневые кольца. Они позволяют герметизировать, в первую очередь, узлы трения возвратно-поступательного движения, а также вращательного движения (рис. 9.15). Комплект, состоящий из 2-3 колец, устанавливают в канавки, расположенные на внешней вращающейся поверхности цилиндрической формы. Для монтажа кольца имеют разрез (замок), который у соседних колец устанавливают диаметрально противоположно.

Если вследствие неточностей монтажа или по другим причинам приложенная осевая сила эксцентрична, то давления в точках, лежащих на одной круговой траектории, уже не будут одинаковы. Износ вращающейся поверхности по-прежнему будет осесимметричным, так как любая точка круговой траектории за один оборот подвергается воздействию давлений в одинаковой последовательности. У неподвижной поверхности будет наблюдаться неравномерность износа не только в осевых сечениях, но и на круговых траекториях.

Рассмотрим кратко влияние на измерение нормальных напряжений, нарушения параллельности осей измерительных поверхностей в приборах типа диск — диск и конус — диск. Так как изменение нормальных напряжений под влиянием непараллельности осей измерительных поверхностей симметрично оси вращающейся поверхности, то на одинаковом расстоянии от нее по диаметру напряжения будут равны: р22 — 8 и p2Z + 8, поэтому рекомендуется производить замеры напряжения /?22 на одной прямой, проходящей через ось вращения в точках, находящихся на равных от, нее расстояниях. Желательно, кроме того, изменять направления вращения и, таким образом, брать среднее из четырех измеренных значений /?22. Опыт показывает, что такое определение результатов опытов позволяет существенно уменьшить погрешность измерения /?22.

Строботроны периодически засвечивают риски, нанесенные на вращающейся поверхности. Эти риски будут казаться неподвижными (остановленными) в том случае, если скорость вращения рисок окажется равной или кратной частоте вспышек осветителя. Погрешность измерения стробоскопами в диапазоне от 300 до 3-Ю4 об/мин не превышает 1%. Продолжительность светового импульса может Колебаться от 5 до 10 мк/сек. Основное преимущество стробоскопов — возможность точного измерения скорости вращения на расстоянии при отсутствии контакта с вращающейся деталью.

Процесс нарезания колес червячной фрезой состоит во враще; нии и поступательном перемещении фрезы относительно непрерывно вращающейся заготовки. Поступательное движение подачи сообщается фрезе параллельно оси заготовки. Режущий инструмент и изделие движутся непрерывно. Непрерывное вращательное движение, применяемое в станках для нарезания червячной фрезой, дает возможность значительно повысить производительность станка.

Процесс нарезания колес червячной фрезой состоит во вращении и поступательном перемещении фрезы относительно непрерывно вращающейся заготовки. Поступательное движение подачи сообщается фрезе параллельно оси заготовки. Режущий инструмент и изделие движутся непрерывно. Непрерывное вращательное движение, применяемое в станках для нарезания червячной фрезой, дает возможность значительно повысить производительность станка.

Глобоидный червяк нарезается прямобочным резцом, совершающим относительно вращающейся заготовки червяка не поступательное движение, как при нарезании обыкновенных цилиндрических чер-

При данном способе расплавление шихты производится электрической дугой внутри вращающейся заготовки. Для этого заготовка втулки, заполненная шихтой, составленной из кусков бронзы или бронзовой стружки и буры в количестве 1,5—2% веса бронзы, устанавливается и центрируется в трехкулачковом патроне шпиндельной бабки специально приспособленного токарного или револьверного станка и зажимается между двумя планшайбами, одна из которых своим конусным хвостовиком вставлена в коническое отверстие шпинделя передней бабки (фиг. 215)1, другая надета на смонтированный на шарикоподшипниках шпиндель задней бабки (фиг. 216). Сквозь отверстие в шпинделях и планшайбах, зажимающих заготовку

Центробежная заливка втулок при нагреве т. в. ч. может производиться двумя методами: последовательным и параллельным. При последовательном методе заполненная шихтой заготовка ставится на установку и вводится в индуктор; включается генератор. После разогрева заготовки и расплавления внутри нее шихты генератор выключается, и включается электродвигатель главного привода установки, обеспечивающий вращение заготовки. При параллельном методе генератор и электродвигатель главного привода установки включаются одновременно, и плавление шихты производится, таким образом, внутри вращающейся заготовки.

В станках токарной группы резец при перемещении вдоль быстро вращающейся заготовки, укрепленной в центрах или патроне станка, снимает слой металла требуемой толщины. На токарно-вин-торезном станке можно производить такие работы как сверление, развертывание, нарезание резьб, растачивание.

Машины для сварки трением содержат переднюю бабку со шпинделем и зажимом для вращающейся заготовки, заднюю бабку с зажимом для невращающейся заготовки, приводы осевого усилия и вращения шпинделя, тормозную систему шпинделя или электродвигателя и систему управления процессом сварки. В машинах для инерционной сварки, кроме того, имеется маховик. Некоторые машины снабжены устройством для снятия грата.

мы выполняют из круговой листовой заготовки вытяжкой на прессе с помощью пуансона и матрицы. Детали с переменой кривизной, отличающиеся от тел вращения, получают на растяжно-обтяжных прессах за счет движения профилированного пуансона и дополнительного растягивающего усилия подвижных зажимов. Выдавливание используют для формообразования деталей типа тел вращения. Процесс выдавливания заключается в местном пластическом изгибе круговой вращающейся заготовки давильным инструментом, перемещающимся в плоскости оси вращения профилированной оправки. Под действием инструмента заготовка принимает форму оправки.

Общие сведения. Вершина резца при перемещении с постоянной скоростью подачи вдоль вращающейся заготовки, врезаясь, оставляет на ее поверхности винтовую линию (рис. 4.42).

За каждый оборот вращающейся заготовки, головка перемещается вдоль оси детали на величину шага резьбы. Головку наклоняют относительно оси детали на величину угла подъема винтовой линии резьбы.

— сверление вращающейся заготовки при невращающемся или вращающемся сверле (это самый радикальный способ устранения увода сверла, так как создаются условия для самоцентрирования сверла);