Устройство для электрофизической обработки сквозных отверстий

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СКВОЗНЫХ ОТВЕРСТИЙ в делителях,располагаемых на поверхности стола, в котором выполнена полость соосно электроду-инструменту , а в осевом отверстии последнего расположен плунжер из диэлектрического материала, подпружиненный в направлении подачи, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения качества проашваемых отверстий путем поддержания постоянства гидродинамического режима, диаметр полости выполнен равным щаметру отверстия , в ней установлен второй плунжер , подпружиненный навстречу поддаче электрода-инструмента, а на торце второго плунжера, обращенном к электроду-инструменту, выполнены радиальные пазы глубиной, не превышающей величину межэлектродного зазора, при этом жесткость пружины второго плунжера выбрана меныией жесткости пружины первого плунжера. (Л X) б о 05 4;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) В 23 P 1 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ (21) 3381866/25-08 (22) 15.01.82 46) 07.06.84. Бюл. )) 21 (72) В.И.Носуленко, В.С.Запорожченко и М.A.ßñèíåöêèé . (53) 621 9 ° 048.406(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство. СССР

)) 203808, кл. В 23 Р 1/08, 1966 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОфИЗИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СКВОЗНЫХ ОТВЕРСТИЙ в делителях,располагаемых на поверхности стола, в котором выполнена полость соосно электроду-инструменту, а в осевом отверстии последнего расположен плунжер из диэлектрического материала, подпружиненный в направлении подачи, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения качества прошиваемых отверстий путем поддержания постоянства гидродинамического режима, диаметр полости выполнен равным диаметру отверстия, в ней установлен второй плунжер, подпружиненный навстречу подаче электрода-инструмента, а на тОрце второго плунжера, обращенном к электроду-инструменту, выполнены радиальные пазы глубиной, не превышающей величину межэлектродного зазора, при этом жесткость пружины второго плунжера выбрана меньшей жесткости пружины первого плунжера. Е

1096064

Изобретение относится к электрофизической обработке металлов и может быть использовано при прошивке . сКвозных отверстий в различных детах ях электрической дугой.

Известно устройство для обработки сквозных отверстий в деталях, располагаемых на поверхности стола станка, включающее электрод-инструмент с внутренней полостью (осевым отверстием ), в которой установлен подвижный плунжер выталкиватель из диэлектрического материала, поджимаемый по направлению подачи электрода-инструмента, а в столе выполнена полость для прохода электрода-инструмента (1 J. 15

Однако известное устройство не обеспечивает надежной фиксации образуемого технологического отхода при прошивке сквозных отверстий электрической дугой в неплоских дета-20 лях сложной. формы, например в деталях полукруглой формы, толстостенных обечайках и др. В последнем случае при окончании прошивки и неполном отделении технологического от- 25 хода он вследствие действия выталкивателя сверху и отсутствия подпора снизу со стороны осевого отверстия обечайки перекашивается, касается стенки электрода-инструмента и вызывает короткое замыкание, что снижает производительность обработки. Кроме того, из-за изменившегося гидродинамического режима возникают малоподвижные дуги, оплавляющие поверхность прошитого отверстия.

Цель изобретения — повышение качества прошиваемых отверстий за счет стабилизации гидродинамического режима.

Поставленная цель достигается 40 тем, что в устройстве для электрофизической обработки сквозных отверстий в деталях, располагаемых на поверхности стола, в котором выполнена полость соосно электроду- Д5 инструменту, а в осевом отверстии последнего расположен плунжер из диэлектрического материала, подпружиненный в направлении подачи, диаметр полости выполнен равным диаметру 50 отверстия, в ней установлен второй плун15ер, подпружиненный навстречу подачи электрода-инструмента, а на торце плунжера, обращенном к электроду-инструменту, выполнены радиальные пазы глубиной, не превышающей величину межэлектродного зазора, при этом жесткость пружины второго плунжера выбрана меньше жесткости пружины первого плунжера.

На фиг. 1 изображено устройство, первый вариант (диаметр нижнего выталкивателя равен диаметру технологического отхода); на фиг. 2 то же, второй вариант (диаметр нижнего выталкивателя равен диаметру g5 прошиваемого отверстия);на фиг. 3 схема работы предлагаемого устройства перед началом размерной обработки сквозного отверстия; на фиг. 4 то же, в последний момент перед образованием сквозного отверстия и отделением технологического отхода; на фиг. 5 — то же, после окончания прошивки и полного отделения технологического отхода.

В электроде-инструменте 1 выполнено осевое отверстие, в котором установлен с возможностью продольного перемещения выталкиватель 2 из диэлектрического материала с отверстиями 3 для отвода рабочей жидкости. Выталкиватель соединен с пружиной 4 сжатия. Электрод-инструмент

1 закреплен в оправке 5 с помощью винта б. для локального ограничения зоны обработки используется герметизированная быстросменная камера .7.

Прошиваемая деталь 8 установлена на токопроводящем основании 9, которое крепится с помощью винтов 10 к столу

11 станка. В полости основания помещены нижний, выталкиватель 12, изготовленный из диэлектрического материала, и пружина 13 сжатия. Для предотвращения попадания рабочей жидкости в полость с нижней пружиной применяется уплотнение 14. В исходном положении верхний выталкиватель 2 выступает за пределы торца электрода-инструмента 1, а нижний выталкиватель 12 — над плоскостью токопроводящего основания 9 на 0,5 — 2 мм, что обеспечивает плотный контакт между выталкивателями и технологичес- ким отходом 15 с самого начала процесса размерной обработки.

Второй вариант устройства (фиг.2) отличается конструкцией нижнего выталкивателя 12, который выполнен из жаростойкого диэлектрического материала, например керамики, фарфора и т.п., имеет диаметр, равный диаметру прошиваемого отверстия, и на его. торцовой поверхности, прижимаемой к технологическому отходу, выполнены радиальные пазы 16 небольшой глубины (порядка 0,3—

0,5 мм) для прокачки рабочей жидкости .

Устройство работает следующим образом.

Перед началом размерной обработки сквозного отверстия (фиг. 3) электрод-инструмент 1 с установленными внутри него пружиной 4 сжатия и верхним выталкивателем 2 подается вни з до контакта верхнего выталки — вателя с прошиваемой деталью 8, закрепленной на основании (столе) 9, в полости которого, помещены нижний выталкиватель 12 и пружина 13 сжатия. В этот момент сила предварительного сжатия Р„пружины 4 превышает силу предварительного сжатия Ро пру1096064 жины 13. Затем подают рабочую жидкость и включают технологический ток. В процессе размерной обработки при перемещении электрода-инструмента вниз верхняя пружина 4 сжимается, обеспечивая надежную фиксацию техно- 5 логического отхода 15, при этом сила ее сжатия (фиг. 4 ) возрастает до величины Р>, значительно превышающей усилие нижнего выталкивателя Ро. Однако технологический отход 15 оста- 10 ется неподвижным, так как он полностью еще не отделен от прошиваемой детали 8. В момент полного отделения от детали технологический отход, зажатый между верхним 2 и нижним 12 выталкивателями, вследствие разности усилий, действующих на него сверху и снизУ Р (Р ) > Р, перемещается, беэ перекосов, не касаясь внутренних стенок электрода-инструмента, вниз в полость основания до тех пор, пока сила сжатия Р верхней пружины 4 не станет равной силе сжатия Р нижней пужины 13 (фиг. 51. Величина сжатия верхней пружины в процессе размерной обработки(Н„-Н )и нижней пружины после окончания обработки(Н -Н )равна толщине прошиваемой детали S. При завершении прошивки сквоэного отверстия электрод-инструмент 1 вместе с выталкивателем 2 отводится вверх, 30 а нижний выталкиватель 12 выталкивает технологический отход 15 в прошитое отверстие. Деталь 8 перемещается или поворачивается в следу-, ющее положение, где требуется сквоэ- 35 ное отверстие, и процесс повторяется.

Перемещение или проворачивание(в случае детали круглой форьы) осуществляется автоматически по заданной программе беэ выключения технологи- 40 ческого тока и прокачки рабочей жидкости, что повышает производительность процесса.

В момент окончания процесса прошивки сквозного отверстия и выхода электрода-инструмента иэ прошитой детали его торец прижимается к нижнему выталкивателю. Рабочая жидкость, выходя иэ бокового межэлектродного зазора между электродоминструментом и стенкой прошитого отверстия, прокачивается по радиальным пазам 16 в нижнем выталкивателе и отводится в кольцевое отверстие между внутренней стенкой электродаинструмента и верхним выталкивателем. Вследствие того, что площадь проходного сечения радиальных пазов в нижнем выталкивателе примерно равна площади бокового межэлектродного зазора, скорость, а следовательно, и динамическое давление, потока рабочей жидкости остаются практически неизмененными, как и во время рабочего процесса размерной обработки до момента образования сквозного отверстия. Этим предотвращается возникновение обычной малоподвижной электрической дуги типа сварочной и оплавление кромок прошитого отверстия.

Иредлагаемое устройство обеспе— чивает надежную фиксацию технологического отхода при прошивке сквозных отверстий с обратным направлением прокачки рабочей жидкости в деталях различной формы и смещение техноло- гического отхода после его полного отделения от прошитой детали вниз в полость основания для предотвращения его смещений, вибрации и коротких замыканий. Кроме того повышается качество кромки прошитого отверстия эа счет прокачки рабочей жидкости через боковой межэлектродный зазор и радиальные пазы в нижнем выталкивателе с практически неизменными скоростью и динамическим давле-нием, что предотвращает возникновение малоподвижной электрической дуГТФ.

1096064 иг,2

1096064

Фаз. l

Составитель M. Климовская

Редактор Л. Пчелинская Техред И. Метелева Корректор С.Черни

Заказ 3708/7 Тираж 1037 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4