Устройство для электроэрозионного легирования

 

Изобретение относится к электрофизическ11М методам обработки, в частности к электроэрозионному легированию , и позволяет повысить качество покрытия и снизить потребление энергии за счет обеспечения контактирования электродов 25 с поверхностями деталей 7 посредством тангенциального удара. Обойма 14 с электродами 25 совершает одновременно вращательное и колебательное движение, передаваемое с вала 11 ротора 3 через сильфон 12. Колебания статора 2 передаются нижней платформе 4 и череэ наклонные пружины 5 платформе 6 с установленными деталями 7. Электрододержатели 15 выполнены из материала, обладанщего памятью формы, и включены в качестве балластных резисторов в источник тока . При нагрепе или охлаждении они изгибаются, в результате чего электроды 25 подводятся к деталям 7 или отводятся от них. 5 ил. § л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 511 4 В 23 Н 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3907995/31-08 (22) 11.07.85 (46) 23.01.87. Бюл. N - 3 (71) Пензенский политехнический институт (72) Ю.И.Климухин, С.M.Телегин, С.А.Гантман и Б.H.Òåñëèê (53) 621.9.048(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 884895, кл. В 23 Н 7/18, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО ЛЕГИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к. электрофизическим методам обработки, в частности к электроэрозионному легированию, и позволяет повысить качество покрытия и снизить потребление энергии за счет обеспечения кон„„SU„„12S4755 тактирования электродов 25 с поверхностями деталей 7 посредством тангенциального удара. Обойма 14 с электродами 25 совершает одновременно вращательное и колебательное движение, передаваемое с вала 11 ротора 3 через сильфон 12. Колебания статора 2 передаются нижней платформе 4 и через наклонные пружины 5 платформе 6 с установленными деталями 7. Электрододержатели 15 выполнены из материала, обладающего памятью формы, и включены в качестве балластных резисторов в источник тока. При нагреве или охлаждении они изгибаются, в результате чего электроды 25 подводятся к деталям 7 или отводятся от них. 5 ил.

1284755

Изобретение относится к электрофизическим методам обработки, в частности к электроэрозионному легированию.

Целью изобретения является повышение качества покрытия, снижение потребления энергии и повышение производительности за счет обеспечения тангенциального удара по обрабатываемой поверхности деталей, установленных на верхней платформе устройства, одновременно большого числа электродов, закрепленных на многоленточном шарнире, изготовленном из материала, обладающего эффектом "памяти формы", элементы которого используются в качестве балластных сопротивлений многоконтурного источника тока и обеспечивают изменения межэлектродного зазора в зависимости от длительности контактирования.

На фиг.1 представлена конструкция устройства; на фиг. 2 —. вид А на фиг. 1; на фиг.3 — крепление электродов; на фиг.4 — схема включения асинхронного электродвигателя; на фиг.5 — схема управления устройством, Устройство для электроэроэионного легирования содержит асинхронный электродвигатель 1 со статором 2 и ротором 3. Статор 2 жестко соединен с нижней платформой 4, которая соединена с помощью наклонно установленных плоских пружин 5 с платформой

6, предназначенной для установки деталей 7. Нижняя платформа 4 установлена на станине 8 с помощью симметрично расположенных пружин 9 и подшипника. 10. На валу 11 ротора 3 посредством сильфона 12 и направляющей 13 закреплен многоэлектродный инструмент, состоящий из обоймы 14, на которой закреплены электрододержатели 15, выполненные из материала, обладающего эффектом "памяти формы", соединенные между собой с помощью токопроводящих вставок 16 с низкой теплопроводностью (например, из графита), и крышки 17. На валу 11, который выполнен полым, закреплен .асинхронный конденсаторный электродвигатель 18, вал которого через муфту 19 соединен с винтовой парой, состоящей из винта 20 и обоймы 14.

На концах электрододержателей 15 установлены с возможностью перемещения по радиусу корпусы .21, в которых ус35 ключен к резистору 46, включенному параллельно электрододержателем 15, выполняющим роль балластного сопротивления, через диоды 28. С целью реверса асинхронного двигателя 1 после одного оборота в цепь его управления включены переключатель 47, закрепленный на статоре 2, и тумблер 48.

Устройство работает следующим образом.

4О

Вначале регулировочным винтом 24 подводят электроды 25 к деталям 7 до надежного контакта. Переменным резистором 25 устанавливают максимально допустиьй ток в M3II. Коммутатором 32 устанавливают коэффициент счета равным числу электродов 25. Далее включаются многоконтурный источник тока и асинхронный электродвигатель 1.

При этом обойма 14 совершает одновременно вращательное и колебательное движение, которое передается с вала

11 ротора 3 через сильфон 12, обладающий большой жесткостью на кручетановлены с помощью пружин 22 и 23 ч рег;лировочного винта 24 электроды

25 ° Злектрододержатели 15 с помощью жгута 26 соединены с источником тока, содержащим конденсаторы 27 и диоды 28, количество которых определяется числом электродов 25. Последние подключены к входу регистра 29 сдвига, счетный вход которого под1О ключен к генератору 30 импульсов, а выход соединен с входом счетчика .

31, выход которого через коммутаторы

32 соединен со схемой И 33 и через нее с входом логического устройства

34 сравнения (ЛУС), второй вход которого подключен к счетчику 35 с входом, подключенным к выходу генератора 30. Выход логического устройства 34 сравнения через схему И

36 связан с управляющим электродом тиристора 37, включенного в цепь управления электродвигателя 18, и через инвертор 38 с входом схемы И 39, выход которой связан с управляющим

25 электродом 40 тиристора 41, включенного в цепь управления электродвигателя 18. Второй вход схемы И 39 подсоединен к выходу генератора 30, а третий вход схемы И 39 связан с

30 выходом нуль-органа через оптрон 42 и резистор 43, служащие для развязки цепей питания, при этом нуль-орган собран на микросхеме 44 и переменном резисторе 45. Вход нуль-органа под1284755 ние ° Одновременное с ротором совершают колебание и статор 2 с нижней платформой 4. Эти колебания через наклонные пружины 5 передаются платформе 6 с закрепленными на ней деталями 7. 3а счет линейных и условных колебаний происходит контактирование электродов 25 с поверхностью деталей

7 посредством тангенциального удара и создается эффект "размазывания" 10 переносимого материала.

В силу неодинакового вылета электродов 25, неровности поверхности, площади электродов длительность контактирования электродов с деталями 15 также различна. Вследствие этого время прохождения тока через злектрододержатели 15 различно. За счет тепла, выделяемого при прохождении тока, электрододержатели 15 изгибаются, 20

"вспоминая форму, и отводят электроды 25 от поверхности или наоборот, охлаждаясь, подводят электроды 25 к поверхности за счет распрямления. Это может быть вызвано уменьшением длительности контактирования, и, как следствие, происходит уменьшение длительности протекания тока через ветви, приводящее к снижению выделяемого тепла. Величина перемещения при таком 30 регулировании составляет 1-2 мм и поэтому недостаточна при большом расходе электрода.

При большом расходе электрода или замыкании электродов 25 стабилизация 35

МЭП происходлт следующим образом, Регистр 29, вход которого подключен к МЭП каждого электрода 25, осуществляет опрос по очереди всех 40

МЭП в течение периода колебания на наличие контактирования. Подсчет количества контактов осуществляется счетчиком 31. При количестве контактирующих электродов 25, равном 45 установленному, на выходе схемы И 33 появляется импульс, которым регистр

29, счетчики 31 и 35 обнуляются и подготавливаются для следующего измерительного цикла, а ЛУС 34 переводится в состояние "000" двумя пришедшими подряд импульсами (с целью исключения ложного срабатывания).

На выходе схемы И 36 импульсы с генератора 30 не проходят, так как отсутствует напряжение на втором входе схемы И 36, и электродвигатель 18 обесточен закрытым тиристором 37 и тиристором 41. Электроды не отводятся и не подводятся, МЭП стабилизируется.

Если число контактирующих электродов 25 меньше установленных, то на выходе счетчика 31 отсутствуют импульсы, а на выходе счетчика 35 возникают. Эти импульсы поступают на второй вход ЛУС 34 и переводят его в состояние "111" при постуглении подряд двух импульсов. При этом на выход схемы И 36 проходят импульсы с генератора 30, ими открывается тиристор 37, подключая цепь питания электродвигателя 18, и последний через-,винтовую пару из винта 20 и обоймы 14 подводит электроды 25 к деталям 7, МЭП стабилизируется.

Б случае возникновения короткого замыкания большинства электродов 25 средний ток, протекающий через балласт- ные сопротивления, в качестве которых используются электрододержатели 15, увеличивается и превышает установленный резистором 45 предел. На выходе микросхемы 44 появляется напряжение, которое через оптрон 42 подается на один из входов схемы И 39, на другом входе ее, подключенном на выход ЛУС

34. также имеется напряжение, так как число контактирующих электродов

25 меньше установленных. При этом импульсы с генератора 30 проходят на управляющий электрод 40 тиристора 41, он открывается и подключает электродвигатель 18 к цепи питания. Электродвигатель 18 через винт 20 и обойму 14 отводит электроды от поверхности деталей на требуемое расстояние. МЭП стабилизируется, . Таким образом осуществляется стабилизация МЭП всех электродов при различных внешних возмущающих факторах.

Соединение статора электродвигателя с платформой посредством наклонных пружин позволяет осуществить эффект "размазывания" наносимого материала при тангенциальном ударе электродов о поверхность детали и тем самым повысить качество и равномерность покрытия. Кроме того, исключен привод механизма перемещения детали за счет использования для перемещения и контактирования электродов реактивного момента статора электродвигателя и одновременного вращения и колебания ротора электродвигателя. Это дает

5 f28475 возможность снизить потребление энергии на единицу продукции.

Использование в качестве балластного сопротивления в многоконтурном источнике тока ветвей паукообразного элемента, изготовленных из материала, обладающего эффектом "памяти формы", позволяет снизить потребление энергии за счет использования тепла, выделяемого в балластных сопротивлени- f0 ях, и повысить качество и производительность процесса за счет индивидуальной стабилизации большого количества одновременно контактирующих электродов. I5

Использование изобретения позволяет повысить равномерность покрытия в 2 раза, сократить потребление энергии в 1,5 раза, 20

®ормула изобретения

Устройство для электроэрозионного легирования, содержащее источник то5 6 ка, вибропривод, выполненный в виде асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором, механизм стабилизации межэлектродного промежутка, закрепленный на валу ротора электродвигателя и связанный с многоэлектродным инструментом, схему управления, о т л и ч а ю щ,е е с я тем, что, с целью повышения качества покрытия, снижения энергоемкости, в него введены нижняя платформа, платформа, предназначенная для установки заготовок, плоские пружины, причеМ статор электродвигателя соединен с нижней платформой, которая с помощью установленных под углом плоских пружин соединена с платформой, предназначенной для установки заготовок. при этом инструмент выполнен в виде обоймы с закрепленными на ней электрододержателями, выполненными из материала, обладающего эффектом "памяти формы", с подключенными к источнику тока в качестве балластных сопротивлений.

1284755 антуана

O_#_g lN0Nl

Составитель С.Никифоров

Техред M.Õîäàíè÷ Корректор, А.Тяско

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 7503/15

Тираж 972 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óærîðaä, ул.Проектная, 4