Материал электрода-инструмента для электроэрозионной обработки

 

МАТЕРИАЛ ЭЛЕКТРОДА-ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТ-, КИ на основе искусственного графита , отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности изготовления сложнопрофильных электродов методом прессования при сохранении высоких эрозионных характеристик , он дополнительно содержит термореактивную кремнийорганическую смолу при следующем соотношении компонентов, вес.%: Кремнийорганическая смола7-15 Искусственный графитОстальное с S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(5В В 23 Р 1/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ (21) 2660646/25-08 (22) 08.09.78 (46) 07.12.84. Бюл. Р 45 (72) В.И.Якимович, О.В.Падалко, Ю.A.Êîðîëüêîâ, М.Л.Левит, С.А.Асатуров, Н.М.Арнольди и Н.И.Шалдо (53) 621.9,048.4.06 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство ССОР

Р 368967, кл. В 23 Р 1/12,, кл. В 23 P 1/04, 1970. 2. Рогалин М,Н., Чалых Е.Ф.

"Справочник по углеграйитовым материалам", Химия, 1974.,Я0„„1037520 А (54 ) (57) МАТЕРИАЛ ЭЛЕКТРОДА-ИНСТРУNEHTA ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОНИОЙ ORPABOT-, КИ на основе искусственного графита, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью обеспечения возможности изготовления сложнопрофильных электродов методом прессования при сохранении высоких эрозионных характеристик, он дополнительно содержит термореактивную кремнийорганическую смолу при следуюшем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Кремнийорганическая смола 7-15

Искусственный графит

1037520

Изобретение относится к области электроэрозионной обработки, а именно к изготовлению электродовинструментов для копировально-про- шивочных электроэрозионных станков.

Известен электрод-инструмент, предназначенный для электрофизических и электрохимических методов обработки, выполненный на основе замороженной жидкости, в которую в ка° честве токонроводящего компонента введен порошкообразный графит, Применение данного состава материала для изготовления электродов-инструментов для электроэрозионной обра ботки не приемлемо, так как в про"цессе электроэрозионной обработки начальная температура поверхности превышает 2200 С, а интегральная температура составляет 200-300 С, что приводит к расплавлению замороженного материала и потере формы электрода-инструмента (1).

В,настоящее время для изготовления электродов-инструментов используют электроэрозионный прочный графит-ЭЭПГ, Указанный материал, представляющий собой искусственный графит, является наиболее близким к предлагаемому составу (2 3.

Недостатком данного материала является то, что электроды-инструменты изготавливаются из блоков ЭЭПГ слесарно-механическим способом. IIoследнее объясняется тем, что ЭЭПГ является хрупким материалом и. не размягчается при повышении температуры, .поэтому методами размерного формообразования (например прессованием ) не обрабатывается.

Изготовление ЭЭПГ связано с процессами обжига при 1200 С и графитации при 2500 С, что приводит к возникновению внутренних напряжений и усадкам до 40% и исключает предварительное формообразование электрода в размер до обжига и графитации, Целью предлагаемого изобретения является обеспечение возможности изготовления электродов методом . прессования при сохранении электроэрозионных характеристик материала.

Для достижения указанной цели материал электрода-инструмента для электроэрозионной обработки на основе искусственного графита дополнительно содержит термореактивную кремнийорганическую смолу при следующем соотношении ингредиентов, вес.Ъ:

Кремнийорганическая смола 7-25

Искусственный графит Остально

Принципиальным отличием предлагаемого состава является наличие в материале двух компонентов: искусственного графита и кремнийорганической смолы. Такой состав материала позволяет, во-первых, изготавливать электроды-инструменты методом горячего прессования за счет увеличения пластичности материала, 5 во-вторых, обеспечивает сохранение .эрозионных характеристик (производительности обработки, относительного износа, шероховатости обрабатываемой поверхности) за счет того, что под

10 действием высокой температуры при импульсном разряде (2000 С) в локальных участках образца происходит деструкция кремнийорганического связующего, в результате чего образуются карбиды кремния. При температурном воздействии на образовавшийся карбид кремния происходит разложение его с образованием совершенного графита. Указанное явление подтверждеО но исследованиями на электронном микроскопе методом микродифракции рабочего мономолекулярного слоя электрода-инструмента после его электроэрозионных испытаний. Иожно

5,предположить, что данный процесс

"переработки" углерода первоначального материала в поверхностном слое электрода-инструмента в совершенный графит и карбид кремния может тормозить процесс эрозии последнего, создавая микроучастки предпочтительного искрообразования (совершенный графит с высоким значением электропроводимости), При этом соседние участки, содержащие карбид

35 кремния, являются своеобразными армирующими зонами, которые препятствуют износу материала.

Пример изготовления электрода-инструмента.

4() Порошок искусственного графита (ЭЭПГ NIII -6 ) с величиной частиц не более 0,1 мм смешивали со связующим (фенольнокремнийорганическая смола) в смесителе в течение 40 мин.

Количество связующего брали 7,15 и

25% в расчете на сухой остаток.

Предварительно массу присушивали, затем вальцевали и высушивали окончательно, Высушенную массу дробили и просеивали через сито с размером .ячеек 0,2 мм, IIpecc-порошок с размером частиц менее 0,2 мм прессовали в пресс-форме при 450 С при удельном давлении 125-150 кгс/см . От2 прессованные изделия термообрабатывали в расплавах солей при температуре 850 — 1280 С, Время термообработки составляло 2 мин. Образцы не окисляются на воздухе, так как покрыты расплавом солей, Затем за60 стывшие соли отмывали горячей водой, После сушки отмытые образцы подвергались электроэрозионным испытаниям, при которых определялись следующие. эрозионные характеристики: удельная

65 производительность, относительный

Состав материала электрода, вес.Ъ

Параметры электроэрозионных испытаний

Эрозионные характеристики йскусственный графит й.. "мкм ток, А скважность

MM мин

15, 20

5,5 . 15

22 2

22. 2

100

25 195, 3

85

75

110

18

12, 25

Таким образом, применение предлагаемого материала позволяет получать электроды-инструменты для электроэрозионной обработки методом прессоКорректор Л.Пилипенко

Редактор П.Горькова Техред С. Мигунова

Заказ 9196/1- Тираж 1036 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осКВа, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППЛ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 износ, шероховатость обработанной поверхности.

Испытания проводились на станке

:4Г721, оснащенном генератором импульсов ШГИ-40-440. р качестве рабочей жидкости:применялась смесь фенольнокремнийорганическая смола часто" та импуль-. сов, кГц керосина с .маслом "индустриальйое 12" в соотношении 1s1.

Полученные данные сведены в таб-. лицу и подтверждаются прилагаемым актом испытаний. вания. Эрозионные характЕристики материала по сравнению с ЭЭПГ не ухудшаются, при этом себестоимость из товления электродов снижается.