Способ электроэрозионной обработки полостей и электрод- инструмент для его осуществления

Способ электроэрозионной обработки полостей и электрод- инструмент для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 747675 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлеио010878 (21) 2651403/25-08 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликоваио150780 Бюллетень 26

В 23 Р 1/00

В 23 Р 1/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий м (53) УДК621. 9. 048. .4.06 (088.8) Дата опубликования описания 150780 (72) Авторы изобретения

М. К. Мицкевич, И. A. Бакуто, Ж. A. Мрочек и C. Н. Терехов

Физико-технический институт АН Белорусской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ ПОЛОСТЕЙ

И ЭЛЕКТРОД-ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к электрозрозионной обработке фасонных деталей, преимущественно матриц разделительных штампов.

Известен способ электроэрозионной обработки полостей, по которому для получения заданной точности и чистоты 1Q поверхности, а т акже дос таточной производительности процесса, обработку детали. ведут составным электродом-инструментом на черновом и чистовом режимах последовательно.При этом электрод-ин-15 струмент состоит из отдельных черновых и чистовых элементов, изолированных друг от друга и подключенных к отдельным источникам питания (lg Недостатком известного способа и 2О реализующего его устройства является невысокая производительность процесса, обусловленная тем,что черновая и чис-: товая обработки осуществляются послеззовательно. 25

Цель изобретения — повышение производительности процесса.

Указанная цель достигается тем, что обработку осуществляют одновременно на черновом и чйстовом режимах, соотношение между параметрами которых выбирают из выражения

5 - 5,з (0 ) -з и () )

И,(1+ C,) О 1+я,) где 5 — площадь общего припуска под обработку, мм

5„- площадь припуска под чистовую обработку, мм, как функция производительности чернового режима;

Ug — производительность на черновом режиме, ммз/мину

U2- производительность на чистовом режиме, мм /мину

Е1,Е<- относительный износ электрода на Черновом и чистовом режимах соответственно.

Составной электрод-инструмент дЛя осуществления способа выполнен в виде стержневого изолированного диэлектрическим слоем чернового элемента и, по крайней мере, одного, коаксиального ему, полого чистового элемента, †. цовые поверхности которых распдложены в одной плоскости, перпендикулярной оси электрода, при этом толщина диэлектрического слоя определена выражением:

"А — ацист йчерн

747675 где К вЂ” толщина диэлектрического слоя, мм; чист — величина одноcòîðîííåãî межэлектродного зазора на чистовом режиме, мм; ь„ „„ — величина одностороннего межзлектродного зазора на черновом режиме, мм.

На фиг. 1 дан обший вид составного электрода-инструмента с указани— ем припусков под черновую и чистоную обработку и схема его подключения;на фиг.2 — сечение A — A электродаинструмента, Реализация способа осуществляется с помощью составногo электрода-инст) C румента, состоящего из чернового:- лек трода 1, выполненного в виде стержня, и чистового электрода 2, предст авляющего ссбой полый цилиндр. Между собой электроды разделены диэлектрическим слоем 3. Каждый из электродов под- 26 ключен к одному из полюсов контура 4 генератора электрических импульсов.

Другой полюс каждого из генераторов подключен к обрабатывающей детали 5.

В центральной части деталь 5 содержит сквозную предварительную полость б.

B способе допускается использование электрода-инструмента, общее количество черновых и чистовых электродов которого превышает два. При этом число их непосредственно связано с заданной шероховатостью боковой поверхности детали, а их унеличение соответственно повышает класс чистоты. Зто достигается за счет равномерного снижеиия энергии электрических разрядов, начиная от чернового электрода 1, рас— положенного в центральной части, и заканчивая крайне расположенным чистовым электродом 2. Число электродов определяет количество контуров 4.

Соотношение между режимами обработки определяется из условия одновременной обработки на черновом и чистот вом режимах. Это условие позволяет определить соотношение между режимами при различных первоначальных припусках под обработку и определяется рaâåíñòвом: б- п(0 ) ээээ (О ) (1+ E ) йг(1 Cã) вывод которого основывается на равенстве скоростей внедрения обеих частей составного электрода н деталь, где 5-5 (Uq) — равно обратной величи6 (1+ ) не скорости внедрения в деталь на черновом режиме, равно обратной не а ) личине скорости ннед- 6О

02(1 Ы2) Рени чистовом режиме, При одинаковых скоростях внедрения обеих частей составного электро— да в деталь на одну и ту же глубину 65 временные затраты на обработку будут одинаковыми на черновом и чистовом режимах.

Пример конкретного осуществления способа, Пусть нам необходимо получить nog::«с-сть в матрице разделительного штампа, з..-..готовка которой выполнена из твердого спл ава марки ВК- 20 .

Выполняется составной электродинструмент, черновой 1 и чистовой 2 элементы которого выполнены из меди марки Ml.

Устанавливается такой электрод1 инструмент в шпинделе станка, черновой элемент 1 которого подключается к черновому контуру генератора элек— трических импульсон, а чистовой эле— мент 2 — к чистовому контуру.

Для каждого из элементов устанав— ливается режим, обеспечивающий одинаковую скорость внедрения обеих час— тей в заготовку 5.

В процессе обработки черновым элементом 1 осуществляется удаление в заготовке 5 припуска под черновую обработку Gче н . При этом происхо— дит испарение части диэлектрического слоя 3 электрода-инструмента на глубину, равную величине одностороннего межзлектродного зазора ir„e

Удаление дефектного слоя осущест— вляется чистовым элементом 2 одновременно с его возникновением от чернового режима, а шероховатость боковой поверхности уменьшается до v 7 - ч 8

При этом происходит испарение другой части диэлектрического слоя З,оставшаяся толщина. которого не превышает величину одностороннего межэлектродного зазора ланкс

Толщина диэлектрического слоя определяется выражением:

+ "рн

"* — толина диэлектрического слоя мм; иск a Me rie po Horo з зора на чистовом режиме, мм; дц ря — величина,межэлектродного зазора на черновом режиме, мм.

При толщине К, равной сумме межэлектродных зазоров, будет происходить полное ее испарение, так как температура в разрядной плазме составляет порядка 10000 С.

При толщине К, превышающей сумму межэлектродных зазорон для чернового и чистового режимов, возможно ее частичное сохранение, что может,яниться препятствием на пути дальнейшей электроэрозионнбй обработки.

Удаление продуктов эрозии осущест— нляется через предварительную полость

147675 б детали 5 за счет одновременной прокачки и отсоса рабочей жидкости. При этом шланг для отсоса рабочей жидкости подсоединяется к нижней части предварительной полости б.

Изобретение позволяет поднять на 5 более высокую качественную ступень технологию электроэрозионного изготовления полостей, например, матриц вырубных штампов.

Известно, что для малых и средних 10 площадей продолжительность черновой обработки составляет 20-25% от чистового. В изобретении черновая обработка осуществляется параллельно с чистовой. Таким образом, сокращение времени обработки полостей только на

20-50% обеспечивает значительный экономический эффект.

Формула изобретения

1. Способ электроэрозионной обработки полостей составным электродоминструментом, осуществляемый на черновом и чистовом режимах, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности, процесс осуществляют одновременно на черновом и чистовом режимах, параметры которых выбирают из-условия соблюдения ссотношения:

35 где 5 — площадь общего припуска псд обработку;

5„- площадь припуска под чистовую обработку;

U — производительность при работе на черновом режиме;

0 — производительность при работе на чйстовом режиме; относительный износ электрода при работе на черновом режимеу

Я - относительный износ электрода при работе на чистовом режиме.

2. Электрод-инструмент для осуществления способа .по п.1, состоящий из отдельных черновых и чистовых элементов, изолированных друг от друга и подключенных к отдельным источникам питания, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что черновой элемент выполнен в виде стержня, а чистовой — в виде, по крайней мере, одного, установленного коаксиально черновому, полого цилиндра, при этом торцовые поверхности элементов расположены в одной плоскости, перпендикулярной оси электрода, а толщина диэлектрического слоя между элементами определяется по формуле

"д- черн чист, где Кд — толщина диэлектрического слоя; черн — величина односторсннего межэлектродного .=-азора при работе на черновом режиме; ьця т — величина одностороннего межэлектродного зазора при работе на чистовом режиме.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Японии Р 27619, кл. 74 Р б, опублик.1964

Составитель М. Климовская

Редактор П. Макаревич Текред Н,Бабурка

Корректор И.Муска

Пс дписи ое

Заказ 4308/5 Тираж 1160

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Мссква, F.-35, Раутаская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4