Устройство для электроэрозионного легирования

 

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки , в частности к устройствам для электроэрозионного легирования. Целью изобретения является повышение качества покрытия и производительности легирования за счет сообщения электроду-инструменту нутационных колебаний Под действием толкателя привода 17 кулачок 14 перемещается поступательно и одновременно вращается от привода 19 через зубчатые колеса 20 и 18 Кулачок 14 смещает ползун 11 в направляющей 12 и вращает направляющую 12 в подшипнике 13. При этом переходная ось 10 совершает орбитальное движение с переменным радиусом, смещая шаровой шарнир 9 по той же траектории. В рез льтате сегмент 6 с промежуточной плитой 5 совершает угловые колебания без вращения, а электродинструмент 2 совершает н тационные колебания (с прецессией) 4 ил

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 В 23 Н 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4495334/08 (22) 17.10.88 (46) 15.02.91. Бюл. № 6 (7 I ) Опытный завод Института прикладной физики АН МССР (72) М. Л. Хайт (53) 621.9.049 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 994193, кл. В 23 Н 9/00, 1981 (54) YCTPOACTBO ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОН НОГО Л ЕГИ РОВА НИ Я (57) Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к устройствам для электроэрозионного легирования. Целью изобретения является повышение качества

„„SU, 1627353 д1 покрытия и производительности легированин за счет сообщения электроду-инструменту нутационных колебаний. 11од действием толкателя привода 17 кулачок 14 перемещается поступательно и одновременно вращается от привода 19 через зубчатые колеса 20 и 18.

Кулачок 14 смещает ползун 11 в направляющей 12 и вращает направляющую 12 в подшипнике 13. При этом переходная ось 10 совершает орбитальное движение с переменным радиусом, смещая шаровой шарнир 9 по той жс траектории. В результате сегмент 6 с промежуточной плитой 5 совершает угловые колебания без вращения, а электродинструмент 2 совершает нутационные колебания (c" прецессией). 4 ил.

14

1Ç

12

5 б

1627353

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к устройствам для электроэрозионного легирования.

Цель изобретения повышение качества и производительности легирования за счет сообщения электроду-инструменту нутационных колебаний.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — сечение А — А на фиг. 1, траектория движения оси электрода-инструмента в случае нутационных колебаний по спиральному закону; на фиг. 4 то же, по гармоническому закону.

Электродн а я головка I, содержащая электромагнитный вибратор, с электродом 2 посредством планки 3 и стоек 4 установлена на промежуточной плите 5.

Первый шаровой шарнир представляет собой два сопрягаемых сферических сегмента6и7.

СегмеHã 6 заKðåèëåí, на промежуточной плите 5, сегмент 7 — на корпусе устройства 8.

В сегменте 6 установлен второй шаровой шарнир 9, в котором может свободно смещаться в осевом направлении переходная ось 10, закрепленная на ползуне 11 механизма орбитального движения., Шаровой шарнир 9 может быть установлен на ползуне ll механизма орбитального движения, а переходная ось 10 — на сферическом сегменте 6 без изменения принципа работы устройства.

Механизм орбитального движения может быть выполнен в общем корпусе 8 устройства и включает в себя направляющую 12, в которой скользит ползун 11, установленную с возможностью вращения на подшипнике 13.

Ползун !1 смещается в радиальном направлении под действием движущегося возвратно-поступательного торцового кулачка 14, который входит в паз ползуна и опирается на тело !5 качения.

Силовое замыкание ползуна 11 осуществляется пружиной 16. Торцовый кулачок 14 установлен с возможностью вращения на тол кателе привода 17 возвратно-поступательного движения, например пневмоцилиндра, и снабжен зубчатым колесом 18, приводимым во вращение приводом 19 от шестерни 20. K электроду 2 подводится положительный, а к обрабатываемой детали отрицательный полюсы генератора импульсов технологического тока (на фиг. l не показан).

Все устройство устанавливается на ползуне исполнительного механизма устройства поддерж а н ия меж электродного промежутка (не показаны).

Устройство работает следующим образом, В исходном положении ось электродаинструмента 2 нормальна к обрабатывае5

55 мой детали, толкатель привода 17 вместе с кулачком 14 находится в верхнем положении, а ползун 11 в среднем (как показано на фиг. 1).

При подаче напряжения на приводы 17 и 19, электродную головку 1 (электромагнитный вибратор), на электрод 2 и обрабатываемую деталь от генератора импульсов технологического тока, между электродом и обрабатываемой поверхностью осуществляется процесс электроэрозионного легирования. Кулачок 14 под действием толкателя привода 17 движется вниз и одновременно вращается от привода 19 через зубчатые колеса 20 и 18.

Кулачок 14 своей наклонной поверхнос1ью через тело качения 15 смещает ползун 11 в направляющей 12, а своей боковой поверхностью вращает направляющую 12 в подшипнике 13.

При этом переходная ось 10 совершает орбитальное движение с переменным радиусом, равным величине смешения от среднего положения ползуна 11, а своим концом, свободно установленным в шаровом шарнире 9, смещает его по той же траектории.

Так как шаровой шарнир 9 установлен на сферическом сегменте 6, скользящем по сопрягаемому сегменту 7, то сегмент 6 вместе с промежуточной плитой 5 совершает угловые колебания, т. е. смещение переходной оси 10 в плоскости вращения ползуна 1 преобразуется в угловое наклонение переходной плиты 5 по тому же закону (трае.;тори и) .

11ри этом, так как ось 10 свободно установлена в шарнире 9, то вращение сегмента 6 и плиты 5 не происходит, а изменение расстояния между сегментом 6 и ползуном 11 компенсируется осевым сдвигом оси 10 в шарнире 9.

Кроме того, вращение промежуточной плиты 5 предотвращается тем, что она проходит через отверстия корпуса устройства 8.

Промежуточная плита 5 через стойки 4 и планку 3 передает угловое наклонение электродной головке 1 и электроду 2.

При обратном ходе кулачка 14 (вверх) ползун 11 возвращается в свое среднее положение и угловое наклонение становится равным нулю. Залее цикл работы повтор яетс я.

При такой схеме движений электродинструмент совершает нутационные колебания (с прецессией) по спиральному закону, а в сечении А — А его ось описывает траекторию по спирали Архимеда (см. фиг. 3).

Если ползун l предварительно установлен таким образом (с помощью начального смещения кулачка 14), что не возвращается в среднее положение, то нутационные колебания могут происходить по гармоническому закону (см. фиг. 4).

В зависимости от выбранного соотношения скоростей возвратно-поступательного

1627353

Формула изобретения

Фиг 2 и вращательного движения кулачка 14 от приводов 17 и 19 возможны траектории движения электрода-инструмента, когда за одно смещение ползуна 11 происходит несколько его оборотов, т. е. траектория движения оси состоит из нескольких витков спирали, например из двух, как на фиг. 3.

3а счет введения дополнительных шаровых шарниров, выполненных указанным образом, преобразуется плоскопараллельное перемещение промежуточной плиты в угловое смещение электрода-инструмента (без его вращения вокруг собственной оси вращения) с одновременным поворотом вокруг нормального положения собственной оси вращения электрода-инструмента к сферическому сегменту, закрепленному на корпусе устройства.

При этом за счет выбора скоростей вращения ползуна механизма орбитального движения и его радиального перемещения 20 воспроизводятся нутационные колебания (с прецессией) электрода-инструмента по различным законам, в том числе гармоническому и спиральному (по спирали Архимеда), что позволяет значительно повысить вероятность равномерного распределения разрядов, а следовательно, и покрытия в площади контакта торца электрода с поверхностью детали из-за непрерывного изменения его угла входа в контакт и устранения приработки.

Устройство для электроэрозионного легирования, содержащее установленный в корпусе механизм орбитального движения с ползуном, связанным с закрепленным на промежуточной плите электродом-инструментом посредством переходной оси, отличаю eecÿ reM, что, с целью повышения качества покрытия и производительности процесса путем придания электроду-инструменту нутационных колебаний, оно снабжено шаровым шарниром, выполненным из двух сопрягаемых сферических сегментов, один из которых неподвижно закреплен в корпусе устройства, а второй закреплен на промежуточной плите и связан с переходной осью посредством дополнительного шарового шарнира, установленного с возможностью свободного осевого смещения в нем переходной оси.

1627353

4мплипц3й нутрии

Aennumyda

pVgl77 Q L(VQ

Составитель С. Никифоров

Редактор М. Недолуженко Техред А. Кравчук Корректор О. Ци иле

Заказ 306 Тираж 441 П одписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101