Устройство для торцового электроалмазного шлифования

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОРЦОВОГО ЭЛЕКТРОАЛМАЗНОГО ШЛИФОВАНИЯ, в чашечном корпусе которого, подключенном к одному из полюсов источника питания , размещены наружное и с радиальным смещением относительно него внутреннее кольца, выполненные из алмазного токопроводящего материала , о тличающееся тем, что, с целью повышения производительности процесса и улучшения качества обработки , в расточке корпуса размещено основание из изоляционного материала , диаметр которого равен внутреннему диаметру наружного кольца, на основании жестко закреплено внутреннее кольцо, а в щели между кольцами расположены образованные перфорациями , вьтолненными на основании, лопасти переменной по азимуту высоты, определяемой из вьфажения btpiL +2e5;rq /2, где Ър и Ъц, -. начальная и текущая высота доцасти; V - радиальное смещение; i 1 - азимутальный угол, (Л при этом у наружного кольца выполнен внешний заборный конус, а в отверстии внутреннего кольца размещены последовательно диэлектрический притир и дополнительный кольцевой электрод , подключенный к противоположному полюсу источника питания. 00 со 0:

COl03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! 1) (51)4 В 23 Н 5/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGXOMY СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3606433/25-08 (22) 15.06.83 (46) 07. 1 1.85. Бюл. ))= 41 (72) А.М. Долгих (53) 621.9.047(088.8) (56) Захаренко Н.П. Эффективность обработки инструмента сверхтвердыми материалами. М.: Машиностроение, 1982, с. 99. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОРЦОВОГО

ЭЛЕКТРОАЛМАЗНОГО ШЛИФОВАНИЯ, в чашеч- ном корпусе которого, подключенном к одному из полюсов источника питания, размещены наружное и с радиальным смещением относительно него внутреннее кольца, выполненные из алмазного токопроводящего материала, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности процесса и улучшения качества обработки, в расточке корпуса размещено основание из изоляционного материала, диаметр которого равен внутрен- . нему диаметру наружного кольца, на основании жестко закреплено внутреннее кольцо, а в щели между кольцами . расположены образованные перфорациями, выполненными на основании, лопасти переменной по азимуту высоты, определяемой из выражения

t)Lg «с b + 2f ger g(2 где Ъ и Ъ вЂ”. начальная и текущая высота лопасти; — радиальное смещение; (— азимутальный угол, при этом у наружного кольца выполнен внешний заборный конус, а в отверстии внутреннего кольца размещены последовательно диэлектрический притир и дополнительный кольцевой электрод, подключенный к противоположному полюсу источника питания.

1189613

Изобретение относится к комбинированным электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к устройствам для торцового электроабразивного шлифования. 5

Цель изобретения — повышение производительности и качества обработки эа счет того, что наружное алмазоносное кольцо выполнено с внешним заборным конусом, а соосно с внутренним кольцом установлен кольцевой электрод с автономным токоподводом и, разделяющим их, диэлектрическим притиром, при этом внутреннее алмазоносное кольцо установлено на основании, перфорации которого образуют лопастное колесо с высоч рй лопасти, переменной по азимуту и определяемой по зависимости

6, b,<2(»п q>jg, где ьо и b — начальное и текущее значение высоты лопасти; радиальное смещение, !5 аэимутальный угол.

Заборньп» конус на режущей кромке наружного крупнозернистого алмазоносного кольца, используемого в предложенной конструкции в качестве алма- 3g зосодержащего электрода — катода, позволяет развить как режущую, так и электроконтактную поверхности, при условии профилирования его под углом, определяемым, например, по зави-35 симости

S = a с ф (а,e-О,e) Ь/Н где Г» — величина технологического припуска; высота режущей кромки.

Указанная особенность обусловливает распределение нагрузки, как механической, так и электрической по всей высоте Режущей кромки при врезании на основную часть технологического при- 45 пуска, которая может составлять 80907.

Монтаж на основании, выполненном иэ упругого диэлектрика, внутреннего мелкозернистого алмазоносного кольца совместно с электродом и разделяющим их диэлектрическим притиро", позволяет использовать эту часть инструмента в качестве анода и тем самым реализовать в конструкции электролиэер. Такое решение подвода электрической энергии на рабочий инструмент при эксплуатации исключает электроконтактные явления в МЭЗ даже при формировании напряжения более 20 В.

Реализованная в конструкции возмож ность упругого осевого движения мелко зернистого алмазного кольца совместно с притиром обеспечивает демпфирование нагрузки на операциях чистового шлифования и доводки.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид, на фиг, 2— сечение А-А на фиг. 1, Устройство содержит корпус 1 из алюминиевого сплава с геометрическим центром в точке 0 и концентрично закрепленное на его торце крупнозернистое токопроводящее алмазоносное кольцо 2 (электрод) с заборным конусом 3.

На корпусе 1 в концентричной расточке радиусом R установлено перфорированное по торцу основание — эластичный изолятор 4, перфорациями которого образовано лопастное кольцо 5 с высотой рабочей части, п.ременной от Ь до Ъ, на дуге от 0 до н .

На изоляторе 4 выполнена эксцентричная расточка радиусом r и с радиальным смещением ее центра 01 относительно геометрического центра 0 на величину » . В эксцентричной расточке изолятора 4 с возможностью упругого осевого движения установлено мелкозернистое алмазоносное кольцо

6 с диэлектрическим притиром 7 и сопрягаемым с ним кольцевым титановым электродом 8, соединенным с автономным токосъемным кольцом 9 из меди титановыми винтами )О через изоляторы 11 и 12. При этом контактная поверхность электрода 8 смещена по оси относительно режущей кромки кольца 6 на величину межэлектродного зазора д . Режущая кромка кольца 6 и контактная кромка притира 7 в исходном положении установлены с вылетом, необходимым для упругого натяга в процессе чистового шлифования и доводки.

При работе устройства в токопроводной среде с включением электрического тока от внешнего источника питания (фиг. 2) между электродами

2 и 8 формируется электрическое поле, При взаимодействии устройства с деталью кольцо 2 врезается заборным конусом 3 на основную часть тех-нологического припуска, которая со1189613 ставляет до 80-90Х операционного.

Поскольку кольцо 2 является электродом — катодом, то при взаимодействии

его с обрабатываемой деталью — биполярным электродом на поверхности последней формируется локальная зона с протеканием электрохимического процесса анодного растворения,. которое и допускает абразивное резание

-при форсированных продольных подачах.

В этих условиях, даже при контакте металлической связки кольца 2 металлом детали, электроконтактных явлений не .наблюдается, так как электрическая цепь остается разомкнутой за-. зором q в зоне взаимодействия электрода — анода 8. Но в этой зоне поверхность детали заряжается отрицательными зарядами, в результате протекает процесс катодной очистки.

Мелкозернистое кольцо 6, закрепленное совместно с притиром 7 на эластичном изоляторе 4, помимо вращательного движения с переменной скоростью совершает дополнительно упругое осевое движение за счет упругой деформации изолятора 4, что ,является своеобразным демпфером при

1 нагружении силами резания и способствует снижению уровня тепловой напряженности sa счет снижения коэффициента трения контактирующих поверхностей.

В работе устройства переменный объем полостей лопастного колеса 5, образованного перфорациями на изоляторе 4, в динамике вращения создает некоторую неуравновешенность слоя среды по азимуту, которая и обусловливает нестационарный характер прокачки.

Профилирование заборного конуса

I на наружном крупнозернистом алмазо15 носном кольце, компановка внутреннего мелкозернистого алмазоносного кольца совместно с притиром на эластичном изоляторе с радиальным смещением и возможностью упругого осевого дви20 жения позволяет применить устройство в совмещенных во времени операциях чернового, чистового и доводочного шлифования. Компановка на одной тех-. нологической базе разноименно заряженных электродов позволяет форсировать электрохимические процессы как анодного растворения, так и катодной очистки, повысить производительность и качество шлифования, исклюЗО чить подтравливание базовой поверхности обрабатываемой детали.

1189613,ур 6710д

Составитель Р, Никматулин

Техред О.Иащишина

Корректор Е. Сирохман

Редактор А. Шандор

Подписное

Фи н),)п ППИ "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6828/13 Тираж 1085

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113()35, 11)сква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5