Устройство для электроалмазного шлифования
СОЮЗ COBETCHHX
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (бр 4 В 23 Н 5/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3743014/25-08 (22) 22.05.84 (46) 23.02.86. Бюл. Р 7 (72) А.М.Долгих (53) 621.9.047(088.8) (56) Захаренко И.п. Эффективность обработки инструмента сверхтвердыми материалами. М.: Машиностроение, 1982, с. 99. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛВКТРОАЛМАЭНОГО ШЛИФОВАНИЯ, содержащее чашечный корпус и размещенные íà его торце токопроводящие алмазоносные кольца разной зернистости, иэ которых внешнее, крупнозернистое, установлено концентрично, а внутреннее, мелкозернистое, — с радиальным смещением относительно оси вращения чашечного корпуса, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, ч го, с целью расширения технологических воэможностей путем совмещения во времени чернового и чистового шпифований и притирки, алмазоносные кольца разделены изолятором с перфорациями, образующими лопасти осевой турбины, при этом внешнее кольцо имеет коническую поверхность, а внутреннее подпружинено, установлено с возможностью свободного вращения и внутри него жестко закреплены диэлектрический притир и дополнительный электрод, а соединенный с автономным токоподводом.
1212720 .
Изобретение относится к электрохимическому 1илифованию, в частности к области электроалмазного шлифования плоских деталей из труднообрабатываемых материалов хрупких магнитотвердых и металлокерамических сплавов °
Цель изобретения - .расширение технологических возможно дтей процесса путем совмещения во времени чернового, чистового шлифования и притирки за счет нежесткой связи между алмазными .кольцами, что достигается податливостью внутреннего алмазного кольца с притиром и возможностью их свободного вращения относительно наружного алмазного кольца, снимающего черновой припуск, что позволяет реализовать одновременно и чистовое шлифование и доводку по упругой технологической схеме при бесступенчатом регулировании скорости резания.
На фиг.1 изображено устройство, осевой разрез на фиг.2 — то же, общий вид.
Устройс"во содержит сборный корпус 1, в концентричную расточку ко1 торого запрессован капролоновый дисковый изолятор 2, на торце которого выполнены радиальные перфорации 3 и эксцентричная расточка, образующие и совокупности осевую турбину с переменным объемом карманов по азимуту.
На торце корпуса 1 закреплено винтами 4 крупнозернистое алмазоносное кольцо 5, заборный конус которого на режущей кромке 6 контактирует в работе с деталью 7 на глубину технологического припуска. На ступице
8 корпуса 1, на шариковой направляющей
9,выполненной в виде гильзы„установлена с возможностью свободного вращения обойма 10, подпружиненная по оси тарельчатой пружиной 11, смонтированной на подпятнике 12. Боковая поверхность ступицы 8 выполнена с эксцентриситетом относительно геометричес-. кого центра устройства. На обойме 10 закреплен капролоновый диск 13, который имеет мелкозернистое алмазоносное кольцо 14 совместно с титановым электродом 15 и разделяющим их .гидронепроницаемым диэлектрическим притиром 16, Осевую регулировку кольца 14 через обойму 10 осуществляют перемещением капролоновой шайбы
17, установленной на подшипнике 18 с помощью гайки 19.
Электрод 15 электрически соединен с автономным токоподводом 20 через шину 21 и подпружиненный графитовый ролик 22, закрепленный подвижно на оси 23 в бобышке 24. Токоподвод 20 электроизолироваы от корпуса 1 капролоновым кольцом 25 и втулками 26, В кольцевом пазу корпуса 1 размещены сухари 27 для статической балансировки устройства. Для подачи электролита предусмотрено сопло 28 с возможностью крепления на кожухе (не показан).
В работе электролит подается через сопло 28 на перфорированный торец шайбы 17 и по ее перфорациям, выполненным в виде радиальных пазов, разгоняется центробежной силой к периферии вращающегося устройства. В этих условиях перфорации 3 изолятора
2 заполняются электролитом и работают аналогично карманам осевой турбины, объем которых изменяется по азимуту благодаря эксцентричной расточке, что вызывает нестационарный режим течения в ИЭЗ, т.е, имеет место гидротолчок. При взаимодействии устройства с обрабатываемой деталью 7 режущие кромки алмазоносных колец 5 н 14 работают в различных режимах.
Кольцо 5 при вращении устройства имеет постоянную окружную скорость, следовательно„скорость резания в зоне его взаимодействия также постоянная.
Кольцо 14 совместно с притиром 16 при холостом вращении устройства имеют окружную скорость, равную cicopocти корпуса 1. Но при взаимодействии режущей кромки кольца 14 и притира
16 с обрабатываемой деталью 7 за счет перепада 4 режущих кромок колец 5 и 14 создается упругий натяг, обеспечиваемый пружиной 11, формирующий силы резания чистового шлифования и доводки, которые, затормаживают обойму 10. Обойма 10 имеет возможность свободного вращения, центр ее вращения смещен относительно геометрического центра устройства и торможение происходит в период изменения текущего радиуса ь. коль- . ца 14".
ecosqi -е в п q "г ecosoc, Гг г.г где — средний радиус алмазоносного кольца 14; — радиальное смещение кольца
14 относительно геометрического центра корпуса 1, 1212720 угол поворота кольца 14 относительно геометрического центра.
При этом торможение носит перио,— . дический характер, а скорость резания за период поворота от 0 до « бесступенчато меняется. Следовательно, за оборот корпуса 1 обойма 10 имеет два толчка, которые обеспечивают проскальзывание режущих кромок кольца 14 и.притира 16 относительно детали 7, что определяет особенности кинематики и характер взаимодействия.
При вращательном движении устройства графитовый. ролик 22, посаженный подвижно на оси 23, силами инерции прижимается к шине 21, на которую подается потенциал через токоподвод
20 от внешнего источника тока. Благодаря упругому контакту качения обеспечивается подвод потенциала на электрод 15 и протекание электрического тока по поверхности биполярных электродов, которыми в этих условиях являются обрабатываемая деталь
7, стружка на режущей кромке кольца
14 и контактной поверхности диэлектрического притира 16. Анодная реакция электродных процессов используется для растворения поверхности детали 7 и стружек, застрявших между зернами кольца 14 и на притире !6 °
В результате катодной реакции выделяется водород, который очищает поверхность детали 7 от органических составляющих, входящих в состав электролита.
Изолятор 2 служит элементом принудительной прокачки электролита в межэлектродном зазоре, т.е. своеобразной осевой турбиной, а ее перфо
5 рации, переменные по углу, в динамике вращения формируют режим прокачки среды гидротолчком.
За счет радиального смещения внутреннее алмазоносное кольцо при
10 взаимодействии с деталью от сил трения и резания затормаживается, однако через каждые пол-оборота получает толчок, который разгоняет кольцо и создает условия для проскальзывания, t5 тем самым внутреннее кольцо постоян-. но вращается только с переменной скоростью.
С другой стороны упругая осевая . податливость внутреннего кольца
20 совместно с притиром обеспечивает упругую схему чистовой обработки, . что позволяет управлять процессом формирования микрогеометрии.
Эластичный диэлектрический
25 притир обеспечивает доводку и отдел" ку обрабатываемой поверхности, а при шлифовании, например, магнитотвердых сплавов очищает деталь от магнитной пыли и мелких частиц.
На режущей кромке внешнего алмазоносного кольца сформирован заборный конус, что позволяет развить электроконтактную поверхность электрода-катода, а режущие зерна в пределах контакта с деталью работают все сразу с одинаковой нагрузкой, поэтому потери алмазов незначитель-. ны и исключено суммирование тепла в зерне резания.
1212720
1?12720
° 1 ° \ °
° °
° ° ° 1 ° °
° ° 1 ° ° Ф ° ° °
° ° ° 1 °
° Ф ° ° ° ° °
° ° °
° \ °
° °
° 4 °
Ф
° °
° °
° ° Е
Ф
° ° ч ° ° °
° Ф ° е
° ° ° °
° ° ° °
° Ф °
° ° ° °
° ° ° 4
° Ъ
° °
° ° °
° °
° ° ° °
° °
° °
° °
° °
° °
° 11™ 4
° ° ° Ф
° ° °
° ° °
° Ф °
° °
° ° °
° ° °
° ° °
° ° °
° ° °
° ° °
° ° °
° ° В
° 44 ° °
° °
° °
° 44 °
° 4 °
° ° °
° ° Ф ° °
° ° 1 °
° ° °
° ° °
Ф
1 ° 44 /
° ° °
° °
° ° °
° ° ФЬ
41
° °
14
° ° °
° °
° °
1 °
° в °
° °
° °
° 11 1 °
В:Е
Е °
° Ф
4i еФ
° g ф 1 °
У4
° ° °
° °
° В
° °
° °
° °
° °
Ф °
° В вВ °
° ° е
° ° °
° ф °
° ° ° °
° Э °
e-.
1: °
° ° ° °
° ° °
° ° °
° ° °
° ° ° ° °
° 4 °
° В ° 1
° °
° е
° Ф
° Е °
° °
° °
° ° в
° °
° °
S 4
° ФФГ г g. г
° 4 ° °
° ° °
° ° °
° ° ° °
° °
° В °
° ° ° ° °
В °
° ВВ Ве
° ° °
° ВВ °
° ° °
° В ° ° °
В ° ° Ф
° 4 ° ° ° °
ЭВ Э ° °
° 4 °
° ° °
° 1 ° °
° °
° ° 4
4 4 в
Е °
° °
° Ф
° ° 4 ° ° ° °
° ° е ° ° В
° °
° °
° °
° Ф °
° °
° 44 ° ° °
° В 4 Е ° Е
° ° ° ° ф ° °
° *
° °
° ° ° °
° ° ° ° ° °
* ° Ф °
° °
Фиг.2
Составитель БФКузнецов
Техред О.Ващишина Корректор Е.Сирохман
Редактор Н.Пушненкова
Заказ 700/20 Тйраж 1000 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
° ° ° °
° ° ° °
° ° 41
° ° ° °
° ° °
° ° °
° ° ° Ô
° е °
° °
° ° °
° в °
° °
° ° 4 °
Ве
° Э °
° В °
В ° в
° °
° ° ,c g °
° °
° °
° ° ° °
° вв э °
° ° °
° °
° 1 ° е ° °
° ° ° Э
° ° 14
° 1
° °
° ° ° ° ° °
° ° °
° Э
° °
Ф ° °
° °
° е ° Ф
° е ° °
° °
° °
° Ф
° °
° °
° Ф °
° °
° °
° °
° ° °
° ° ° 11 44
° ° ° ° ° ° °
° °
° °
° ° ° °
° В ф ° °
° ° Ф
° °
Ф ° °
r ° ° ° ° °
4 ° ° °
° ° °
° ° 1 °
Я
