Автоматическая установка для электроискрового легирования

 

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН.)(51) В 23 Р 1 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3322642/25-08 (22) 24.07.81 (46). 30.04.83.. Бюл, 9 16 (72) М. Л. Хайт, A. М. Покровский, Г. П. Паламарчук, Н. П. Коваль и A. И. Корниенко (71) Опытный завод Института IIpHкладкой физики AH Молдавской CCP(53) 621.9.048.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 643275, кл. В 23 Р 1/18, 1977.

2. Трофимов В. И. и Розанов В. А.

Автоматизация .процесса злектроискрового легирования сложных металлических поверхностей. "Электронная обработка материалов,.1973, )) 1, с. 44-46 (прототип). (54)(57) АВТОМАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

ДЛЯ ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО ЛЕГИРОВАНИЯ, включающая вибратор с электродоминструментом, связанный с механизмом вертикального следящего перемещения, включающим автоматический регулятор, и с осциллятором для сообщения электроду-инструменту поперечно-строчного осциллирования, и механизм задания перемещения электроду вдоль профиля детали, о т л.и- . ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и качества легирования поверхностей спожной конфигурации в плане с со«« прягаем)ми горизонтальными и наклонными стенками, установка снабжена механизмом следящего поворота, включающем автоматический регулятор с коммутатором и установленную с возможностью поворота на введенном в установку двухкоординатном столе планшайбу, несущую датчик положения и связанный с осциллятором вибратор, снабженный дополнительным электри, чески изолированным от первого и установленным параллельно ему симметрично относительно оси вибратора электродом-инструментом, при этом оба электрода подключены к автомати- I ческим регуляторам вертикального следящего перемещения и следящего. поворота, соединенным последователь.но через коммутатор, связанный с датчиком положения, а механизм задания перемещения электродам вдоль профиля детали выполнен в виде косинусно-синусного механизма, включающего кулачок, установленный на оси вибратора, связанный через расположенные под углом 90 друг к другу толкатели с движками .реостатов, подключенных к двигателям стола.

1014678

Изобретение относится к электро- .физическим и электрохимическим мето дам обработки материалов и может быть использовано для автоматического электроискрового упрочнения и восстановления сложиопрофильных поверхностей, в частности ковочных штампов объемной штамповки сложной конфигурации в. плане с сопрягаемыми горизонтальным". и наклонными стенками,.например траков, балансиров, ко)0 ленчатых валов.

Известна установка для механизи рованного электроискрового легирования сферических поверхностей, которая снабжена механизмом изменения 15 угловых скоростей вращения деталей относительно двух взаимно перпендикулярных осей, выполненным в виде диска, соединенного через кривошипношатунный механизм с движком реостата, подключенного.к двигателям механизмов вращения детали (1).

Данная установка обеспечивает качественное .легирование поверхностей деталей определенной простой геометрической формы — сфер и не может обеспечить качественное легирование деталей сложной конфигурации в плане.

Известна автоматическая установка для электроискрового легирования, включающая вибратор с электродоминструментом, связанный с механизмом вертикального следящего перемещения, включающим автоматический регулятор, и с осциллятором для сообщения электроду-инструменту поперечно-строчного осциллирования, и механизм задания перемещения электроду

;вдоль профиля детали (2).

Однако такая установка тоже не 40 позволяет качественно и с высокой производительностью обрабатывать детали сложной конфигурации в плане с сопрягаемыми горизонтальными и наклонными стенками. ... 45

Цель изобретения - повышение производительности и качества легирования сложнопрофильных поверхностей.

Поставленная цель достигается тем, что автоматическая установка для,электроискрового легиоования, включающая вибратор с электродоминструМентом, связанный с механизмом вертикального следящего перемещения, включающим автоматический регулятор, и с осциллятором для сообщения электроду-инструменту понеречно-строчного осциллирования, и механизм задания перемещения электроду вдоль профиля детали, снабжена механизмсм следящегс60 поворота, включающим автоматический . регулятор с коммутатором и установленную с воэможностью поворота на введенном в установку двухкоординатном столе планшайбу, несущую датчик 65 положения и связанный с осциллятором вибратор, снабженный дополнительным электрическим изолированным от пер,вого и установленным параллельно ему симметрично относительно оси вибратора электродом-инструментом, при этом оба электрода подключены к автоматическим регуляторам вертикаль.ного следящего перемещения и следящего поворота, соединенным последо.вательно через коммутатор, связанный

1 с датичком положения, а механизм з адания перещещения электродам вдоль профиля детали выполнен,в виде косинусно-синусного механизма, включающего кулачок, установленный на оси вибратора, связанный через расположенные под углом 90 друг к другу толкателя с движками реостатов, подключенных к двигателям стола.

Введение в установку механизма следящего поворота вибратора и допол. нителъного электрода-инструмента позволяет осуществлять постоянную ориентацию электродов по отношению к конкретному сложному обрабатываемому контуру так, чтобы межэлектродные промежутки обоих электродов были одинаковыми, а применение косинусно-синусного механизма задания перемещения электроду, связанного с механизмом следящего поворота, позволяет обеспечить сохранение постоянной скорости перемещения электродов относительно сложного профиля детали, а следовательно, .получать качественное легирование с высокой производительностью.

На чертеже схематически изображена предлагаемая установка.

Электромагнитный вибратор 1 с двумя электрически изолированными электродами 2 и 3, расположенными параллельно и симметрично его оси, устанавливается над обрабатываемой деталью 4 на механизме 5 вертикального следящего перемещения, Вибратор

1 с механизмом 5 вертикального следящего перемещения закреплен на ползуне 6 механизма 7 осцилляции, который установлен на вращающейся планшайбе

8 механизма 9 следящего поворота.

На оси 10 вибратора 1 установлен кулачок 11 косинусно-синусного механизма 12, толкателя 13 и 14 которого расположены нормально друг к другу и связаны с движками реостатов 15 и 1б. Реостаты подключены соответственно к двигателям 17 и 18 двухкоординатного стола 19, на котором размещены перечисленные механизмы.

Механизм 5 вертикального следящего перемещения и 9 следящего поворота подключены к выходам автоматических регуляторов 20 и 21 межэлектродного зазора соответственно. Входы регуляторов подключены пзраллель1014678

30 но электродам 2 и 3 через коммутатор 22 сигналов.

Автоматический регулятор 20 осуществляет регулирование зазора в функции суммарного сигнала с электродов, а автоматический регулятор

21 — в функции разностного сигнала.

Коммутатор 22 управляется от датчика 23 положения вибратора, закрей,ленного на планшайбе 8.

Установка работает следующим об,разом.

Электроды 2 и 3 вибратором 1 приводятся в колебательное движение и вводятся в контакт с поверхностью детали 4 (например, обрабатывается облойный мостик ковочного штампа с сопрягаемыми горизонтальными и наклонными стенками а и 6 ).

При подаче питания на электродви. гатели механизма 7 осцилляции, 17 20 и 18 двухкоординатного стола 19, а также импульсов технологического тока от генератора (не показан) на электроды 2 и 3 осуществляется электроискровое легирование. 25

При перемещении электродов по горизонтальной стенке д вдоль контура штампа регулйрование межэлектродного зазора осуществляется механизмом 5 вертикального следящего перемещения от автоматического регулятора 20 по суммаоному сигналу от каждого электрода.

При переходе электродов на наклонную стенку (3 в процессе попереч но-строчного осциллирования от датчи. 35 ка 23 положения на коммутатор 22 поступает сигнал, по которому к электродам подключается вход автоматического регулятора 21. При этом в автоматическом регуляторе 21 проис- 40 ходит сравнение сигналов (вычисляется разность), поступающих с электродов 2 и 3. Если в этот момент меж-. электродные зазоры между электродами и деталью различны -(что имеет место при изменении профиля поверхности), на выходе регулятора 21 появляется сигнал рассогласования, в зависимости от знака и величины которого механизм 9 следящего поворота осуществляет поворот вибратора 1 и осцкллятора 7 в направлении и со скоростью, необходимыми для устарнения этого рассогласования.

Одновременно происходит поворот оси 10 с кулачком 11 косинусно-синусного механизма 12. Толкатели 13 и 14 сдвигают движки реостатов 15 и 16. Изменяемое реостатами напряжение питания поступает на двигатели 17 и 18 координатного стола 19, вызывая соответствующие изменения скорости их вращения. При этом стол

19 изменяет направление своего перемещения относительно осей координат таким образом, чтобы траектория перемещения электродов 2 и 3 повторяла профиль обрабатываемой поверхности °

После окончания обработки наклон,ной стенки 6 электроды вновь перемещаются на горизонтальную стенку б ,по уже откорректированному направлению. В дальнейшем цикл электроискро" ,вого легирования повторяется.

Таким образом, предлагаемая автоматическая установка обеспечивает высокопроизводительную и качественную обработку поверхностей сложной конфигурации в плане с сопрягаевыми горизонтальными (c3 ) и наклонными (о ) стенками и позволяет значитель но расширить технологические возможности механизированного ЭИЛ, при этом среднегодовой экономический эффект при эксплуатации одной установки составит 50 тыс.руб.

1014б78

Заказ 3090/11 Тираж 1105

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул. Проектная, 4

Составитель И; Малхаэова

Редактор В. Петраш Техред A.À÷ Корректор А, Ильин