Способ электроэрозионного упрочнения поверхностей деталей

 

Использование: электроэрозионное упрочнение внутренних поверхностей деталей типа труб. Сущность изобретения: обрабатываемую поверхность детали (трубы) изолируют от окружающей среды крышками. Через уплотненное отверстие в одной из крышек в полость трубы вводят электрододержатель с электродом. Через канал электрододержателя в полость подают инертный газ - аргон. Упрочнение проводят при избыточном давлении аргона в полости трубы в интервале 0,005-0,025 МПа. Детали задают вращение, электроду - вибрацию и перемещение относительно детали. Деталь и электрод подключают к источнику технологического тока. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)5 В 23 Н 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4834116/08 (22) 04.06,90 (46) 30.07,92. Бюл, N 28 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) А. Е. Проволоцкий, Л. И. Бондаренко, А.

П. Гавриш, С. П, Лапшин, И. Ф. Оленович, С.

В. Гришин, Л. P. Тисковский и С, M. Коваль (56) Авторское свидетельство СССР

М 1121116, кл, В 23 Н 9/00, 1983. (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО УПРОЧНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ (57) Использование: электроэрозионное упрочнение внутренних поверхностей деталей

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки и может быть использовано для электроэрозионного упрочнения внутренних поверхностей деталей типа труб.

Целью изобретения является повышение производительности и улучшение качества покрытия при упрочнении внутренних поверхностей деталей типа труб за счет выбора оптимального давления инертного газа, На чертеже представлена схема устройства для реализации способа.

Обрабатываемую поверхность детали (трубы) 1 изолируют QT окружающего пространства с помощью крышек 2 и 3 с резиновыми прокладками 4. Для ввода электрододержателя 5, представляющего полую трубку, в крышке 3 устанавливается резиновая мембрана 6. Уточнение величины избыточного давления осуществляется манометром 7 типа РлТИ 1218 ТУ 25.03.148177. который через канал с обратным,, Ы„, 1750879 А1 типа труб. Сущность изобретения: обрабатываемую поверхность детали (трубы) изолируют от окружающей среды крышками.

Через уплотненное отверстие в одной из крышек в полость трубы вводят электрододержатель с электродом, Через канал электрододержателя в полость подают инертный газ — аргон. Упрочнение проводят при избыточном давлении аргона в полости трубы в интервале 0.005 — 0,025 МПа. Детали задают вращение; электроду — вибрацию и перемещение относительно детали. Деталь и электрод подключают к источнику технологического тока. 1 ил„1 табл, Р7 клапаном 8 в крышке 3 связан с внутренней полостью трубы. Регулирование давления в процессе работы осуществляется предохранительным клапаном 9. Деталь 1 закрепляется в трехкулачковом патроне 10 токарного станка. Электрододержатель 5 с электродом

11 прикрепляется к вибратору 12 установки

"Элитрон 50", который устанавливается на суппорте токарного станка. Ток к электроду подводится через вибратор, к детали — через патрон (не показано}.

Упрочнение внутренней поверхности детали производится следующим образом.

Деталь 1 с установленной на ней крышкой 2 с встроенным предохранительным клапаном 9 закрепляется в патроне 10. Вибратор 12 с прикрепленным к нему электрододержателем 5 устанавливается на суппорте станка. Затем электрододержатель 5. пропускается через отверстие в резиновой мембране 6, установленной в крышке

3, и на электрододержателе укрепляется электрод 11 и резиновый шланг, обеспечи1750879 вающий подвод инертного газа от редуктора. После этого крышка 3 прикрепляется к детали 1. Перед началом упрочнения в крышку 3 ввинчивается манометр 7 и регулируется расход инертного газа через ре- 5 дуктор. Затем манометр 7 убирается и производится обработка детали при вращении шпинделя и поступательном перемещении вибратора 12.

Оптимальная величина избыточного давления в пределах 0,005 — 0,025 МПа установлена экспериментально для труб из различных материалов. Нижний предел

0,005 МПа обусловлен необходимостью 15 производить обработку в среде аргона. При таком минимальном давлении происходит вытеснение воздуха из полости трубы, что дает возможность использовать для изоляции внутренней поверхности простейшие 20 технические решения.

Создание избыточного давления в полости трубы более 0,025 МПа отражается на качестве покрытия и производительности 25 процесса. Покрытие становится более пористым, повышается его шероховатость. Производительность понижается. Это связано как с изменением необходимой для пробоя разницы потенциалов между электродами 30 (она увеличивается с увеличением давления из-за увеличения диэлектрической проницаемости газа), так и с изменением теплофизических свойств межэлектродного промежутка. 35

Пример. Способ был использован для электроэрозионного упрочнения труб, изготовленных из стали 40Х.

Перед нанесением покрытия внутренняя поверхность труб обрабатывалась разверткой

+0.020 с получением диаметра 23 - мм и

+ 0.033 шероховатостью по R a = 1,25 мкм, Для электроэрозионного упрочнения использовалась установка "Элитрон — 50".

Труба закреплялась на шпинделе токарного станка модели 16К20. Скорость вращения шпинделя с трубой составляла 16 об/мин при продольном перемещении вибратора, закрепленного на суппорте 0,15 мм/об..

Проводилось упрочнение хромом при работе генератора электрических импульсов на следующем режиме: сила рабочего 7

А, напряжение холостого хода — 80 В, емкость накопительных конденсаторов — 540 мкФ.

Обработка проводилась при избыточном давлении в трубе 0,004; 0,005; 0,01;

0,025 и 0,026 МПа, После обработки измерялся диаметр отверстия, затем труба разрезалась и проверялась сплошность и шероховатость образцов. По изменению диаметра отверстия судили о толщине нанесенного слоя.

Результаты измерения приведены в таблице.

Формула изобретения

Способ электроэрозионного упрочнения поверхностей деталей в среде аргона, при котором обрабатываемую поверхность закрывают защитным элементом, обеспечивающим введение электрода-инструмента и подачу газа в рабочую зону, о т л и ч а ю.шийся тем, что. с целью повышения производительности и улучшения качества покрытия при упрочнении внутренних поверхностей деталей типа труб, защитный элемент выполняют в виде крышек на торцах трубы, а упрочнение производят при избыточном давлении аргона в полости трубы 0,005 — 0,025 МПа.

1750879

Составитель И.Малхазова

Техред М.Моргентал Корректор В.Петраш

Редактор Т.Лазоренко

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

Заказ 2648 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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