Электрод-инструмент для электроэрозионного вырезания

Электрод-инструмент для электроэрозионного вырезания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

„„952499 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.10.80 (21) 3008763/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5l) М. Кл.з

В 23 P 1/08

Государственный комитет (53) УДК 621.9.

048.4.06 (088.8) Опубликовано 23.08.82. Бюллетень №31

Дата опубликования описания 28.08.82 по делом вэовретеннй и открытий

Ю. П. Торговкин, и М. 3. Гризик

-.1

Особое конструкторское бюро по проектирован., ю средста, автоматизации и контроля и электроэрозисптяого оборудования (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОД-ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО

ВЫРЕЗАНИЯ

Изобретение относится к электроэрозионной обработке, конкретно — к проволочному вырезанию.

Известен способ электроэрозионного вырезания перематываемой проволоки, в котором применяется электрод-инструмент в виде неизолированной, без поверхностных покрытий, проволоки из вольфрама и других металлов. Этот способ может быть реализован, например, на электроэрозионном вырезном станке модели МЭ-320.

|о

Способ заключается в том, что деталь и электрод-проволоку помещают в рабочую жидкость — керосин и подключают к источнику технологического тока — генератору-RC. Под действием электроэрозионного съема перематываемая электрод-проволока производит в детали вырезку по заданному контуру 11).

Недостатком способа является низкая производительность обработки, которая ограничивает применение электроэрозионных вырезных станков, особенно для изготовления деталей серийного производства.

Низкая производительность обработки обусловлена применением генератора-RC.

Производительность обработки можно увеличить, переходя к использованию импульсных источников питания. При этом используются узкие импульсы длительностью порядка О,1 — 10 мкс, что резко снижает вероятность электрического пробоя промежутка. Для поддержания электроэрозионного процесса пробойное расстояние межэлектродного зазора уменьшается до единиц микрометров. При этом возникает опасность перехода процесса электроэрозионного пробоя в короткое замыкание, что резко дестабилизирует процесс электроэрозии.

Целью изобретения является увеличение производительности электроэрозионного вырезания.

Поставленная цель достигается применением в качестве электрода-инструмента проволоки с покрытием, содержащим графит (углерод), получаемой волочением через алмазные фильеры.

При наличии такого покрытия зазор между передней стороной проволоки и деталью может практически отсутствовать, т. е. проволока перематывается, контактируя с деталью. В силу шероховатости контакт про952499

Гпособ обработки

Тип вольфрамовой проволоки по

Ту 48- 9- 45- б 7 диаметр

0,035 мм

Источник питания

Рабочая среда

Время изгоСкорость перемотки проволоки, мм/с товления одной щели фильеры, мин

Известный

ВА-1 Г

1-3

Предлагаемый

ВА-1А

10-20 Импульс- Водопро- 2-3 ный гене- водная ратор вода

3 исходит не по всей поверхности. При появле ии импульса тока в одной из точек качания слой покрытия нагреется, испарится и контакт разрушится, и на его месте произойдет пробой. Степень контактирова ния может меняться в довольно широких пределах, обеспечивая переход зазора в отрицательную его область — натяг. Натяг orра ничен величиной, при которой контакт переходит в электроэрозионный пробой.

Зазор, как и в случае обработки проволокой без покрытия, определяется пробойным расстоянием при данном напряжении холостого хода.

За счет покрытия проволоки, обеспечивающего расширение области допустимых значений зазор — натяг, достигаются устойчивые начальные условия электроэрозион ного пробоя промежутка.

Присутствие в межэлектродном зазоре частиц покрытия облегчает электроэрозионный пробой, образуя дополнительные мостики, по которым он происходит. Совокупность этих факторов позволяет вести обработку с высоким коэффициентом использования импульсов — не ниже 80 — 90 /р. Таким образом, достигается резкое увеличение производительности.

Для проверки был поставлен ряд опытов.

В одном из них измерялось сопротивление контакта между проволокой и стальной деталью, толщиной 0,5 мм, при ступенчатом, по одному микрометру, сближении их. В оп -.iò;.. : участвовала проволока с графитоПроволоку марки ВА-IA получают путем волочения через алмазные фильеры. Проволоку предварительно окунают в суспензию графита в воде, называемую в технической литературе аквадаг. П сле волочения на поверхности проволоки остается прочный слой графита, служащий рабочим покрытием. Проволоку марки ВА-1Г получают из

BA-IА путем очистки ее поверхности, как считалось, от вреднего аквадага. вым покрытием, а также голая, неизолированная, В обоих случаях перемотка вызывала нестабильность контакта. При использовании проволоки без покрытия сопротивление контакта при уменьшении зазора на

1 — 2 мкм, начиная с некоторой величины, менялось скачком от 5 кОм (сопротивление утечек по воде) до 0,02 — 0,04 кОм. В опыте с проволокой с графитовым покрытием сопротивление контакта уменьшалось постепенно от 5 кОм до 0,25 кОм при умень1О шенин зазора на 5 — 10 мкм. Дальнеишее уменьшение зазора на сопротивлении контакта не сказывалось. Оно оставалось на уровне 0,2 — 0,3 кОм. Можно считать, что этот диапазон является сопротивлением покрытия, так как, если проволоку с силой притереть к детали, разрушая покрытие, то сопротивление контакта падает до 0,01—

0,02 кОм, как и в случае голой, неизолированной проволоки.

В других опытах проводилась повторная обработка одним и тем же участком проволоки с графитовым покрытием, которое придает ей черный цвет. Производительность обработки начинала падать в одних случаях после 5-го, в других после 15-го раза использования одного и того же участка проволоки. При этом поверхность проволоки светлела, явно теряя часть покрытия.

Пример. Изготавливалась электроэрозионным вырезанием щель в фильере для получения искусственного волокна.

Генератор- Керосин 20-30

В таблице представлены сравнительные данные обработки проволоки известным и предлагаемым способами.

Увеличение скорости перемотки проволоки вызвано интенсификацией электроэрозионного процесса. При ускоренной перемотке в

55 электроэрозионный промежуток затягивается большее количество воды, выводится большее количество тепла и эродированных частиц. Расход проволоки в связи с ростом

952499

Формула изобретения

Составитель М. Климовская

Редактор О. Юрковепкая Техред А, Бойкас Корректор И. Муска

Заказ 5837/20 Тираж 1l53 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная; 4 производительности не возрастает, а возможность многократного использования даже снижает его.

Источником питания технологическим током служит специально разработанный генератор импульсов с индуктивным накоплением энергии.

Егс характеристика:

Частота следования рабочих импульсов, кГц 880 -5

Длительность импульсов рабочего тока, мкс 0,3+ 0,5

Амплитуда импульса тока короткого замыкания, А 2,5+-О,1

Амплитуда импульса напряжения холостого хода не менее, В

Обработка проволокой с покрытием отличается увеличенной производительностью, что позволит экономично применять электроэрозионные вырезные станки для изготовления деталей серийного производства.

Применение получаемой путем волочения через алмазные фильеры проволоки из токопроводящего материала с графитовым по10 крытием в качестве электрода-инструмента для электроэрозионного вырезания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Артамонов Б. А. Размерная электрическая обработка металлов. М., 1978, с. 152.