Способ электроэрозионнохимической обработки

 

СПОСОБ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ, при котором создают два последовательно соединенных с источником постоянного напряжения межэлектродных промежутка из которых один рабочий, а другой ре. гулирукиций, и изменяют их параметры, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки за счет использования импульсного тока, осуществляют прерывание тока в цепи регулирующего межэлектродного промежутка, для чего регулируют его величину с учетом импульсного испарения в нем электролита , а скважность импульсов тока задают изменением гидравлических параметров потока рабочей среды. (Л

СОЮЗ СООЕТСНИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н,АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДФРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3505798/25-08 (22) 27.08.82 (46) 15.06.85..Бюл. У 22 (72) А.Н. Зайцев и В.В. Атрощенко (71) уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (53) 621.9. 048.4.06(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 585032, кл. В 23 P 1/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

У 908561, кл. В 23 P 1/04, 1980. (54)(57) СПОСОБ ЗЛЕКТРОЗРОЗИОННОХИИИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ, при котором создают два последовательно соединенÄÄSUÄÄ11 300 А

i(sI) В 23 Н 5/02//В 23 3 00 ных с источником постоянного напряжения межэлектродных промежутка, из которых один рабочий, а другой ре-. гулирующий, и изменяют их параметры, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности обработки sa счет использования импульсного тока, осуществляют прерывание тока в цепи регулирующего межэлектродного промежутка, для чего регулируют его величину с учетом импульсного испарения в нем электролита, а скважность импульсов тока задают изменением гидравлических параметров потока рабочей среды.

1 11613

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности касается электроэрозионнохимической обработки деталей из труднообрабаты-ваемых металлов и сплавов.

Известен способ электррэрозионно. химической обработки, при котором к межэлектродному промежутку прикладывается напряжение от двух источни- 1р ков питания импульсного и постоянного напряжения, соединенных параллель но одноименными выводами.

Источник импульсного напряжения подает на межэлектродный промежуток напряжение, которое инициирует электрический пробой и зажигает дугу

Игточник постоянного напряжения обес" печивает поддержание напряжения, по величине выше или равного напряжению о горения дуги С13.

Недостатками данного способа являются наличие двух автономных источников питания, что увеличивает затраты на техническую реализацию способа, и наличие постоянной составляющей с напряжением, равным или превышающим напряжение горения дуги, что может вызвать стационарный дуговой разряд, приводящий к существенному ухудшению точности и качества обработанной по" верхности.

Известен способ размерной обработки дуговым разрядом, в котором соз. дают два последовательно соединенных З с источником постоянного напряжения межэлектродных промежутка, один из которых рабочий, а другой регулирующий, и изменяют их параметры 521..

Недостатком способа является не- 40 возможность формирования ияпульсного тока в условиях размерной электроэрозионнохимической обработки.

Цель изобретения — повышение точности обработки за счет использова- 4> ния импульсного тока.

Поставленная цепль достигается тем, что согласно способу электроэрозионнохимической обработки, при котором создают два последовательно соединенных с источником постоянного напряжения межэлектродных промежутка, из которых один рабочий, а другой регулирующий, осуществляют прерывание тока в цепи регулир etre- SS го межэлектродного промежутка, для чего регулируют его величину с учетом ияпульсного испарения в нем

00 2 электролита, а скяажность импульсов тока задают изменением гидравлических параметров потока рабочей среды.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для реализации способа, на фиг. 2 — диаграмма изменения напряжений во времени (Uq напряжение источника питания, 0<— напряжение на рабочем межэлектродном промежутке, 0 — напряжение на регулирующем межэлектродном промежутке).

Устройство содержит электрод-инструмент 1, жестко связанный с приводом 2 подачи и расположенный внутри .диэлектрического стакана 3, который соединен с системой 4 подачи электролита в зону обработки.

Внутри стакана 3 находится дополнительный электрод 5, жестко связанный с приводом 6 подачи и подключенный к отрицательному выводу источника 7 постоянного напряжения, положительный вывод которого соединен с заготовкой 8. Кроме того, дополнительный электрод 5 связан с первым входом датчика 9 перемещения, второй вход которого подключен к электродуинструменту I, а выход — к входу схемы 10 управления. Схема 10 управления своими выходами подсоединена к системе 4 подачи электролита, приводу б подачи дополнительного электрода 5 и управляющему входу источника 7 постоянного напряжения.

Способ осуществляется следующим образом.

Электролит под давлением подается во внутреннюю полость стакана 3 и вытесняется из него через регулирующий межэлектродный промежуток .(МЭП1), образованный нерабочей боко,вой поверхностью электрода-инструмента 1 и торцовой поверхностью дополнительного электрода 5, в рабочий межэлектродный промежуток (МЭП2), образованный рабочей поверхностью электрода-инструмента 1 и обрабатываемой поверхностью заготовки 8.

Величину „регулирующего МЭП1 выбирают из расчета, чтобы при ложении к нему напряжения 0 в нем не мог произойти электрический разряд. Напротив, величину У рабочего МЭП2 выбирают такой, чтобы приложенное к нему напряжение было достаточнымдлн созданияпробоя.!

16!300

10

Ha предпробойной стадии через

МЭП1 и М3112 протекает ток электролиза. При этом в обоих межэлектродных промежутках происходит восстановлейие молекул газов водорода и кис- 5 лорода, а также нагрев электролита.

Изменяется баланс напряжений между

МЭП! и МЭЛ2.

В рабочем МЭП2 (поскольку его величина поддерживается меньшей, чем МЭП1) происходит более интенсивное блокирование рабочих поверхностей электродов тонкой газопаровой пленкой. Газопаровая пленка образуется за счет выделения газа !5 и-частично от вскипания электролита. К пленке, обладающей более высоким электрическим сопротивлением, чем остальная среда в МЭП2, прикладывается фактически все напряжение 20

U . Происходит электрический пробой пленки, перерастающий в пробой всего МЭП2. Напряжение на МЭП2 падает до напряжения горения дуги. В этот же момент времени напряжениеО! на регулирующем МЭП1 резко возрастает, что способствует более инI тенсивному газовыдедению и нагреву электролита. Регулирующий МЭП1 пол-.. ностью заполняется пузырьками газа, 36 а находящиеся между ними электролитные перемычки вскипают, в результате чего возникают условия испарения электролита в.МЭП1. Цепь тока разрывается, прекращается 35 разряд в рабочем МЭП2. Однако в последующий момент времени прокачиваемый через МЭП1 и МЭП2 электролит вытесняет иэ них газ и цепь тока вновь замыкается., Длительность разрядных импульсов в рабочем МЭП2 зависит от величины регулирующего МЭП1. Изменением cicoрости прокачки электролита через

МЭП1 регулируют скважность импульсов тока, так как чем выше скорость прокачки, тем быстрее, вытесняется газ из межэлектродного промежутка и быстрее создаются условия для инициирования нопого разряда в ЛЭП2.

Таким образом, регулирующий МЭП1, рабочий МЭП2 и источник постоянного напряжения образуют автоколебательную систему, для обеспечения устойчивости и стабильности колебаний которой необходимо выполнение следующих условий: у = — = «и„(1)

U ..R н„., йл+ и где 0 1 — напряжение пробоя МЭП, — электрическое сопротив л ление МЭП1, "g, Яг р — электрическое сопротив2 ление МЭП2, — величины МЭП и МЭП2 соответственно, и Pg — удельные сопротивления электролита в МЭП1 и

МЭП2, и — эффективные площади МЭП1 и МЭП2.

Из рассмотрения условий (1) и (2) следует, что л а >> а,.е, a„- й, указанные условия выполняются при !л и 8 с 5л, так как из-за блокирования рабочей поверхности электродов в МЭП2 газопаровой пленкой. имеет место неравенство Р2 > Йл.

Предлагаемый способ позволяет использовать серийные источники пос— тоянного напряжения, стоимость которых значительно ниже стоимости импульсных источников питания. В то же время по сравнению с методом об-, работки стационарной дугой, осуществляемой от источников постоянного напряжения, способ позволяет повысить точность обработки в 3-5 раз и получать поверхности без заусенцев и острых кромок.

1 l61300

Составитель Р, Иельдер

Техред М.Пароцай Корректор И. Роэман

Редактор Ю. Ковач

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

Заказ 3892/18 Тираж 1086 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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