Способ электроэрозионного легирования
Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки ,в частности, к способам электроэрозионного легирования. Целью изобретения является повышение качества обработки за счет возбуждения колебаний на частоте собственных колебаний электрода. При уменьшении массы электрода 2 и увеличении частоты его собственных колебаний увеличивают натяг пружин 4, имеющих линейно уменьшающуюся жесткость, до совпадения частоты колебаний, сообщаемых электромагнитной катушкой 6, с частотой собственных колебаний электрода 2. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
y)) 4 В 23 Н 9/00 ь .„)"ЯЗЯМ
;"АИ," 1(:; - iÅéë lEGKAR (Ъ); ОГЕг A
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (2l ) 4079859/31-08 (22) 23.06.86 (46) 07.07.89. Бюл. ¹ 25 (71) Северо-Западны и заочный пол итех н ический институт и Ленинградский политехнический институт им. М. И. Калинина (72) Б. И. Никулкин, И. К. Петуховский и А. И. Федотов (53) 621.9.048 (088.8) (56) Фурсов С. П,, 11арамонов А. М., Дс>бында И. В., (.сменчук A. В. Источники l>HT<>пня дзя э.зектрои hрс>ного легированиH
Из,с. 2-с. V>Ill Mill â: (l)> пинна, .)83, с. 82
84.
ÄÄSUÄÄ 1491635 А 1
2 (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО
ЛЕГИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к электрофизическим и электрохи м и чески м мсто там обработки, в частности к способам электроэрозионного легирования. Цельк> изобретеI)HH является повышение качества обработки за счет возбуждения колебаний на частоте собственных колебаний электрода. П ри уменьшении массы электрода 2 и увеличении частоты его собственных колебаний увеличивают натяг пружин 4, имеющих линейно уменьшающуюся жесткость, до совпадения частоты колебаний, сообщаемых электромагнитной катушкой 6, с частотой собственны, колебаний электрода 2. 1 ил.
1491635
55
Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к способам электроэрозионного легирования.
Целью изобретения является повышение к;1чества обработки за счет возбуждения колебаний Hd частоте собственных колебаHlIH электрола и устранения его залипаllllH на обрабатываемой поверхности.
E1а чертеже приведена схема устройства, реализующего способ.
Электроэрозионное .пегирование обрабагываемой детали — катода 1 — производят электролом-анодом 2, выполненным из
IEI Hpi IoI«el o материала.
Электрол 2 закреплен в электрододержателс 3, связа ином пружинами 4 с не.чинейно уменьшающейся в зависимости от величины натяга жесткостьк с держателем 5, на когором установлен вибратор, содержаlllHH э.1ектромагннтную катушку 6 с сердечником 7, жестко связанным с электродолержате. м 3. Вибратор питается от источника 8 импульсного тока. Этот же нсточIlHh 8 импульсного тока подключен к электро.1у 2 через электрододержатель 3 и сердечник 7 и к обрабатываемой детали 1, Способ осу1цествляют следуlollLHvl обра.1О М, :-)лскгролу 2 сообщают с помощью элеKTромагннтной катушки 6 колебания с частотой кратной ча TOTE сети. например с частотой
200 Г11.
В режиме настройки регулируют жесткость пружин 4 устройства и собственную частоту колебании электрода 2 путем сжатия пружины вло Ib оси электрода 2 фиксатором !). При этом совмещают собственную частoT) колебаний и электрода 2 с частотой колебаний, возбуж.1аемых электромагнитной катушкой 6, так как настраивают Колебания электрола 2 в резонансный режим.
Контроль резонансногo режима колебаний э.lpITpo. 1а ooуllloствляют но созданию максим11льной амплитуды перемещения электрола 2, например. в лиапазоне 0,05 — -0,2 мм.
В процессе электроэрозионного легирования электрол 2, вибрирук1щ1ий с резонансной частотой, включают в цепь рабочего напряжения и вводят в контакт с обрабаTI lBIIEìoé поверхностью детали и создают держателем 5 лавление между электродом 2 и деталью 1. При этом держателем 5 сообцьают электроду 2 рабочие движения относительно поверхности летали в горизонтальной плоскости. Например, сообщают подачу электроду 2 со скоростью в диапазоне 0,6- 1,8 м/мин и низкочастотные переме1цения электрода относительно обрабатываемой поверхности детали перпендикулярно вектору скорости подачи в горизонтальной плоскости. Регулирование момента прерывания контакта осуществляют созданием постоянного натяга
Лу пружины 4 усилием Pl, путем сближения держателя 5 электрода 2 с поверхностью детали 1. При сообщении электроду 2 периодических резонансных колебаний исключаются повторные электрические импульсные разряды в течение одного периода колебаний, за счет чего улучшается качество легируемого слоя.
В случае, когда электроду 2 сообщают вибрации с нерезонансной частотой, например с частотой, меньшей частоты свободных колебаний электрода, в процессе электроэрозионного легирования будет нарушаться периодичность виброударного движения электрода 2. При этом на колебания эчектрода 2, сообщаемые электромагнитной катушкой 6, накладываются вибрации с собственной или кратной собственной частотой.
При этом возникают повторные электрические импульсные разряды при сближении электродов в течение одного периода колебаний, сообщаемых электродной катушкой
6, что сопровождается «залипанием» электрода и ухудшением качества легируемого слоя.
В процессе легирования и переноса материала электрода 2 на поверхность детали
1 уменьшается масса электрода 2 и увеличивается собственная частота колебаний электрода 2. Синхронизацию колебаний вибратора и электрода 2 осуществляют путем уменьшения жесткости пружин 4 и совмещение периода свободных колебаний элект. рода 2 с периодом вибраций, сообщаемых электромагнитной катушкой 6. Для этого держатель 5 сближают с поверхностью детали
1, увеличивают натяг пружин и тем самым уменьшают жесткость пружин 4 до совмещения частот. Совмещением частоты собственных колебаний электрода с частотой вибраций, сообщаемых электромагнитной катуш. кой 6, обеспечивают «захватывание» самовозбуждаюц1ихся колебаний и периодические устойчивые резонансные вибрации электрода 2. При этом в процессе электроэрозионногo переноса металла и уменьшения массы электрода 2 регулированием натяга и жесткости пружины обеспечивают периодический контакт электродов с постоянным временем их соприкосновения и периодически повторяющийся импульсный разрядный ток длительностью, близкой к продолжительности контакта электродов, и создают устойчивый электроэрозионный перенос метал.па электрода 2 на поверхность детали 1. Это позволяет улучшить качество легируемого слоя.
Пример. Электроэрозионное легирование твердым сплавом ВК8 режущих кромок ц1там па из закаленной стали 45 проводят с помощью устройства «Электрон-10». Частота виброуларных колебаний электрода и частота импульсного тока генератора равны 200 Гц
Частоту свободных колебаний вибратора с
1491635
Составитель С. Никифоров
Редактор С Пекарь Техред И. Верес Корректор М. Макс имишинеи
Заказ 3799 l5 Тираж 894 Поли иснос
ВНИИПИ Государственного комитета оо изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР
1I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д 4!5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 1О! электродом обеспечивают ра вной 200 Г ц с помощью регулирования жесткости пружины. Подачу электрода проводят со скоростью 1000 мм/мин. Перемещениями электрода в направлении, перпендикулярном вектору скорости подачи, наносят слой толщиной
О,1 мм легирующего материала со скоростью 2 см /мин. С увеличением массы электрода повышают равномерно усилие прижима электрода к поверхности изделия и увеличивают натяг пружины. При этом уменьшают жесткость пружины и собственную частоту электрода поддерживают равной 200 Гц, т. е. обеспечивают периодические резонансные колебания электрода и устойчивый электроэрозионный перенос материала электрода 2 на изделие.
Способ обеспечивает повышение износоустойчивости покрытия в 3 — 4 раза при одновременном повышении производительности.
Формула изобретения
Способ электроэрозионного легирования, включающий сообщение электроду-инструменту, установленному в держателе, связанном пружинами с вибровозбудителем, колебаний и возбуждение разрядов между электродом-инструментом и обрабатываемой поверхностью, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки за счет возбуждения колебаний на частоте собственных колебаний электрода, пружины выполняют с нелинейно уменьшающейся в зависимости от
15 величины натяга жесткостью и увеличивают натяг при уменьшении массы электрода.
