Способ высокочастотной электроимпульсной обработки металлов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Бо;- ; с на< т би бл ", от,д ярд
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 21а, 8/01
49l, 12
Заявлено 05.VI.1961 (№ 733902/26-9) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 17.1.1968. Бюллетень № 4
Дата опубликования описания 11.III.1968
МПК Н 03b
С 23с
УДК 621.373.43(088.8) 621.9.018.5 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
А. Л. Лившиц, M. И. Бурда и А. T. Кравец
Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков
Заявитель
СПОСОБ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ЭЛ ЕКТРОИМПУЛЬСНОЙ
ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ
Известен высокочастотный электроискровой способ обработки металлов, основанный на подаче несимметричных знакопеременных импульсов тока и напряжения между обрабатываемым изделием (анодом) и электродом-инструментом (катодом) .
Недостатком известного высокочастотного электроискрового способа является зависимость параметров рабочих импульсов от состояния эрозионного промежутка в процессе обработки, что не позволяет вести обработку больших поверхностей в связи с близкой границей непрерывного тока.
Энергоемкость процесса в значительной степени зависит от того, в каком состоянии находится металл, удаляемый из лунки — парообразном или капельно-жидком. В первом случае, естественно, энергоемкость процесса выше, так как часть энергии тратится на доведение металла до кипения и перевода в паровую фазу.
В свою очередь, как показывают эксперименты и теоретические соображения, состояние, до которого доводится удаленный из лунки металл, зависит от соотношения между энергией единичного импульса (W, ) и ее средним значением за период (W ).
При высокочастотном электроискровом способе обработки величина 1с колеблется в пределах 10 †1. Так как отношение длительности импульса к его амплитуде весьма мало, 5 то при малом времени приложения импульса создается искровой разряд с весьма большой мгновенной мощностью. В результате выделения тепла за счет энергии торможения электронов на аноде-изделии имеет место преиму10 щественно электронный процесс, отмечены высокие мгновенные температуры анодного пятна (свыше 10000 С), вследствие удаления металла в основном в парообразном состоянии повышаются энергоемкость и термический
15 износ электрода-инструмента.
С целью ускорения процесса обработки металла, повышения качества обработки и снижения энергоемкости процесса, предлагается вместо применяемых при электроискровой вы20 сокочастотной обработке несимметричных знакопеременных импульсов напряжения и тока применять униполярные импульсы.
Величина р на тех же частотах, что и при высокочастотной обработке, имеет значение
25 на один порядок меньший (1 (p (5) . Вытекающее отсюда отношение длительности импульса к его амплитуде оказывается собственно на один порядок больше. Таким образом, превалирующим процессом является ионный, ЗО .. е. тепло выделяется преимущественно за
208765
Предмет изобретения
Редактор Н. Л. Белявская Техред А. А. Камышникова Корректоры: Е. Н. Гудзова и Г. И. Плешакова
Заказ 306)5 Тираж 530 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров CCCP
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, д. 2 счет бомбардировки на катоде-изделии, и съем металла осуществляется не в парообразном, а в основном в капельно-жидком состоянии, что благоприятно сказывается на снижении энергоемкости процесса и уменьшении износа электрода-инструмента.
В процессе работы электрод и деталь сближают таким образом, чтобы получить пробой диэлектрика при подаче на них импульсов напряжения. В зависимости от электрического режима, размеров и формы обрабатываемой поверхности для стабилизации процесса электроду-инструменту сообщаются колебательные движения относительно обрабатываемого изделия или изделию относительно электродаинструмента, Эти колебания могут производиться в направлении подачи, а также в плоскости, перпендикулярной этому направлению, в частности в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Амплитуда колебаний в направлении подачи может находиться в пределах 0,02 — 0,08 мл, амплитуда колебаний в плоскости, перпендикулярной направлению подачи, может достигать нескольких миллиметров.
Указанные особенности предлагаемого способа позволяют до десяти раз повысить производительность чистовой обработки фасонных стальных изделий, снизить в несколько раз износ инструмента и осуществить чистовую обработку крупных деталей с площадью
5 обработки до десятков тысяч квадратных миллиметров.
10 Способ высокочастотной электроимпульсной обработки металлов, основанный на подаче однополярных импульсов между обрабатываемым изделием и электродом, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса об15 работки, повышения качества обработки и снижения энергоемкости процесса, на углеграфитовый инструмент, используемый в качестве анода, подают импульсы с амплитудой порядка 100 †6 в при отношении энергии
20 единичного импульса к средней энергии за период 1,1 — 5, съем металла производят в капельно-жидком состоянии, приводят инструмент в колебательное движение с амплитудой порядка 0,02 — 0,08 мм и в процессе обработ25 ки сначала повышают частоту следования импульсов, а затем постепенно уменьшают ток в импульсе.
