Способ электроэрозионной обработки и устройство для его осуществления

Способ электроэрозионной обработки и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнк

Соцнапнстнческнх

Республнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТПНвСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25,0178 (2f) 2573108/25-08 (51) М. КЛ.

В 23 P 1/00 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но деаам изобретений и открытий

Опубликовано 230981.Бюллетень МЯ 35

Дата опубликования описания 230981 (5З) УД) 6 2 1 . 9 . .048.4.06 (088.8) (72) Авторы изобретения

С.Е.Аграновский, A.A.Ãàëóøèí, М.С.Кобр

Г.И.Панин, С.Б.Потулов и В.И

Центральный научно-исследовательский и институт топливной аппаратуры авт и стационарных двигателей (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ

И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к электроэрозионной обработке металлов искровым разрядом и может быть использовано, например, для электроискрового шлифования.

Известен способ эрозионной обработки серией зависимых искровых разрядов, путем подачи на электрод-инструмент возрастающего напряжения со скоростью, не превышающей скорость восстановления свойств зазора после прохождения искрового разряда, и повышения скорости возрастания после достижения на электроде-инструменте значения порогового напряжения 11. t5

Недостатком указанного способа является невозможность обеспечения оптимального режима обработки с точки зрения скорости и качества ее, соответствующего изменению свойств зазора 20 в процессе обработки.

Это объясняется невозможностью регулирования порогового напряжения в процессе обработки в зависимости от конкретных свойств зазора. для 25 достижения высокой скорости обработки пороговое напряжение следует снижать, в то время как для восстановления диэлектрических свойств зазора и предотвращения дуги, снижающей ка- 3р чество обработки, пороговое напряжение следует повышать. В известном же способе значение порогового напряжения выбирается перед началом работы устройства и это не может обеспечить оптимальный режим обработки при хаотическом изменении свойств зазора.

Известно устройство для осуществления этого способа, включающее электрод-инструмент, емкостной накопитель энергии, блок переключения скорости возрастания напряжения, источник постоянного напряжения и пороговую схему (1) .

Недостатком устройства является то, что имеющаяся в устройстве пороговая схема настраивается вручную до начала работы на определенное, заранее выбранное пороговое напряжение, что не обеспечивает оптимальный режим обработки с точки зрения скорости и качества ее, обуславливаемый необходимостью регулирования порогового напряжения в процессе рбработки.

Цель изобретения — повышение скорости обработки при сохранении качества обрабатываемой поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе эрозионной обрабртки серией зависимых искровых разрядов

865575

Устройство для осуществления способа, включающее электрод-инструмент емкостной накопитель энергии, блок переключения скорости возрастания напряжения, источник постоянного напряжения и пороговую схему, снабжено блоком измерения параметра искрового разряда, блоком задания пределов регулирования порогового напряжения и регулятором порогового напряжения, при этом вход блока измерения параметра искрового разряда подключен к электроду-инструменту, выход его и выход блока задания пределов регулирования подсоединены к соответствующим входам регулятора порогового напряжения, а выход последнего - к управляющему входу пороговой схемы.

Уменьшение зазора и ухудшение диэлектрических свойств рабочей жидкости в зазоре приводит к тому, что искррвой разряд возникает при малых напряжениях на электроде-инструменте, что приводит к .снижению скорости обработки. При дальнейшем умень- . шенин зазора возникает дуга, которая приводит к разогреву рабочей жидкости и пережогу.поверхности детали, ео что не только снижает скорость обработки, но и ухудшает качество обрабатываемой поверхности. Таким образом, напряжение на электроде-инст рументе в момент возникновения разпутем подачи на электрод-инструмент возрастающего напряжения со скоростью, не превышающей скорость восстановления диэлектрических свойств зазора после прохождения искрового разряда, и повышения скорости возрастания нап- . ряжения после достижения на электроде 5 инструменте значения порогового напряжения, noporcsoe напряжение автоматически регулируют обратно пропорционально среднему в серии разрядов значению одного из измеряемых электри,ческих параметров, характеризующих диэлектрические свойства зазора, например, напряжения на электроде-инструменте в момент возникновения разряда. В этом случае регулирование порогового напряжения производят в соответствии с соотношением

Удрр = У1 10Р К Р гт сах

Ч р регулируемое пороговое напряжение;

Ч,„,р-максимальное значение пороFO ПФ( вого напряжения, устанавливаемое в процессе предварительной настройки; .К вЂ” коэффициент, обуславливающий диапазон регулирования порогового напряжения (устанавливается в процессе предварительной настройки);

Р - среднее в серии разрядов значение напряжения иа электроде-инструменте в момент возникновения разряда. ряда может служить показателем свойств зазора.

Для устранения отрицательных явлений необходимо улучшить восстановление диэлектрических свойств зазора. Это достигается путем повышения значения порогового напряжения, По мере исчезновения отрицательных явлений понижают пороговое напряжение до значения, при котором скорость обработки достигает максимального значения.

Таким образом, регулирование порогового напряжения по среднему в серии разрядов значению напряжения на электроде-инструменте в момент возникновения разряда обеспечивает повышение скорости обработки при сохранении качества обрабатываемой поверхности.

Помимо указанного параметра регулирования (регулирование напряжения на электроде-инструменте и момент возникновения разряда), такими же парамет«. рами регулирования могут служить и другие параметры искрового разряда— амплитуда импульсов тока в зазоре, амплитуда импульсов напряжения на электроде-инструменте и др.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства для реализации способа.

Способ осуществляется следующнм образом.

На электрод-инструмент подают возрастающее напряжение со скоростью, не превышающей скорость восстановления свойств зазора после прохождения предыдущего разряда. Этот режим поддерживают до момента достижения значения порогового напряжения, после чего повышают скорость возрастания напряжения до момента возникновения искрового разряда.

В процессе обработки пороговое напряжение автоматически регулируют в зависимости от значения одного из измеряемых электрических параметров, характеризующих диэлектрические свойства зазора. Таковыми могут быть напряжение на электроде-инструменте в момент возникновения разряда, амплитуда импульсов тока в зазоре, амплитуда импульсов напряжения на электроде-инструменте и др.

Среднее в серии разрядов значение одного из укаэанных параметров, по которому осуществляют регулирование порогового напряжения, определяют в процессе обработки и осуществляют регулирование порогового напряжения в соответствии с соотношением

Vz p НпоР„- К Р, где V„ „- регулйруемое пороговое напряжение;

V максимальное значение порогового напряжений, устанавливаемое перед началом обработки;

865575

К вЂ” коэффициент, обуславливающий диапазон регулирования порогового напряжения (устанавливается перед началом обработки;

Р— среднее в серии разрядов значение параметров искрового разряда, по которому осуществляют регулирование па рогсвого .а."ряжения.

Выбор параметра, по которому осуществляют регулировачие порогового напряжения, производится исходя из конкретных условий обработки, вида оборудования и обрабатываемой детали.

Устройство для реализации способа содержит электрод-инструмент 1, емкостной накопитель 2 энергии, блок 3 переключения скорости возрастания напряжения, источник 4 постоянного напряжения и пороговую схему 5.

Для регулирования в процессе обра- 20 ботки порогового напряжения устройство снабжено блоком б измерения параметра искрового напряжения и регулятором 8 порогового напряжения.

Блок б измерения параметра искро- 25 вого разряда в случае, если регулирование порогового напряжения осуществляется по напряжению на электродеинструменте представляет собой амплитудный детектор, выходное напря- -.щ жение которого (Р) пропорционально среднему в серии разрядов напряжению на электроде-инструменте в момент возникновения разряда.

"35

Блок 7 задания пределов регулирования порогового напряжения содержит два независимых делителя с переключаемым коэффициентом деления и два переключателя, с помощью которых перед началом обработки устанавлива- 40 ют требуемые для данного типа детали значения Vnop и К, найденные ранее ñàõ по результатам анализа скорости обработки и качества обработанной поверхности в опытной серии деталей.

Чежсоответствует. значению порогового напряжения для случая восстановления свойств промежутка в самом тяжелом режиме.

Ориентированное значение для Ч од 59 лежит в пределах (0 15-35) где Чс — напряжение источника 4 постоянного напряжения.

Регулятор 8 порогового напряжеНия представляет собой инвертируЮщий усилитель с коэффициентом усиления

К. Последний устанавливается перед началом обработки в блоке 7 и обуславливает диапазон регулирования nopovoвого напряжения.

Выходное напряжение регулятора в зависимости от входной величины P .принимает значения

V „=Vwp -Kp, чем и обуславливается требуемый эффект регулирования. 65

Выходы блока б И блока 7 подсое. динены к соответствующим входам регулятора 8 порогового напряжения.

Вход блока б подключен к электроду-инатрументу 1, а выход регулятора 8 — к управляющему входу пороговой схемы 5.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При возникновении искрового разря3 да в точке напряжение на электродеинструменте 1 резко падает. Момент возникновения разряда фиксируется пороговой схемой 5, которая срабатывает при резком падении напряжения и устанавливает блок 3 переключения скорости возрастания напряжения в положение, при котором возрастание напряжения на емкостном накопителе

2 энергии и на электроде-инструменте

1 происходит со скоростью, не превышающей скорость восстановления диэлектрических свойств зазора. В момент достижения на электроде-инструменте

1 и емкостном накопителе 2 энергии напряжения порогового значения заканчивается процесс восстановления диэлектрических свойств зазора. Пороговая схема 5 срабатывает и переключает блок 3 переключения скорости возрастания напряжения так, что начинается быстрый заряд емкостного накопителя 2 энергии до максимального напряжения. В момент, когда напряжение на электроде-инструменте и расстояние от него до обрабатываемой детали становятся достаточными,возникает искровой разряд, пороговая схема 5 срабатывает, возвращается в исходное состояние и устанавливает блок 3 в первоначальное положение.С этого момента начинается новый цикл работы устройства.

Среднее в серии разрядов значение параметра искрового разряда, по которому осуществляют регулирование, измеряется блоком б. Выходное напряжение P с блока б подается на вход регулятора 8, на выходе которого образуется напряжение, зависимое от P и принимающее значение

ПОР которое подается на вход пороговой схемы 5.

Способ, осуществляемый предлагаемым устройством, позволяет обеспечить оптимальный режим скорости и качества эрозионной обработки.

Формула изобретения

1. Способ электроэрозионной обработки серией зависимых разрядов, заключающийся .в подаче на электродинструмент возрастающего напряжения со скоростью, не превыщающей ско865575

Составитель В.Владавский

Техред Л.Пекарь Ко рре к то р М. демчи к

Редактор T.Êóãðûøåâà

Заказ 7944/22 Тираж 1151

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", F.Óæãoðoä, ул.Проектная,4 (рость восстановления диэлектрических свойств зазора, и повышении скорости возрастания напряжения после достижения на электроде-инструменте значения порогового напряжения, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности, пороговое напряжение автоматически регулируют обратно пропорционально среднему в серии разрядов значению одного из измеряемых электрических параметров, характеризующих диэлектрические свойства зазора.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что измеряют напряжение на электроде-инструменте в момент возникновения разряда и регулируют пороговое напряжение в соответствии с соотношением (fïîð = ДЯ „ где Нщ,р- регулируемое пороговое напряжение;

Vq р- максимальное значение порогового напряжения, определяемое опытным путем;

К вЂ” коэффициент, обуславливающий диапазон регулирования и определяющийся опытным и,. тем.

Р— измеряемый параметр.

3. Устройство для осуществления способа по п.1, включающее электрод5 инструмент, емкостной накопитель энергии, блок переключения скорости возрастания напряжения, источник постоянного напряжения и пороговую схему, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено блоком измерения, 1О параметра искрового разряда, блоком задания пределов регулирования порогового напряжения и регулятором порогового напряжения, при этом вход блока измерения параметра искрового

15 разряда подключен к электроду-инструменту, выход его и выход блока задания пределов регулирования подсоедйнены к соответствующим входам регулятора порогового напряжения, а выход последнего - к управляющему входу пороговой схемы. .Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CfrlA 9 3549851,кл.219-69, 25 1970.