Устройство для электроэрозионной обработки глубоких отверстий малого диаметра



Устройство для электроэрозионной обработки глубоких отверстий малого диаметра
Устройство для электроэрозионной обработки глубоких отверстий малого диаметра
Устройство для электроэрозионной обработки глубоких отверстий малого диаметра

 


Владельцы патента RU 2413598:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "САЛЮТ" (ФГУП "ММПП "САЛЮТ") (RU)

Изобретение относится к устройствам для электроэрозионного и электрохимического прошивания отверстий малых диаметров в электропроводящих материалах и изделиях, например в лопатках газотурбинных двигателей. Устройство содержит стойку, выполненную с опорой, кондукторной втулкой и направляющими, в которых установлен ползун со шпинделем, и электрод-инструмент, закрепленный в шпинделе и размещенный в кондукторной втулке, а также узел ограничения осевого отклонения электрода-инструмента. Узел ограничения осевого отклонения электрода-инструмента выполнен в виде подвижного кронштейна, установленного в направляющих стойки с возможностью взаимодействия с ползуном и опорой, и пружины, закрепленной концами к опоре и подвижному кронштейну соосно электроду-инструменту. При этом пружина выполнена в диэлектрической оболочке и установлена с возможностью подключения к регулируемому источнику тока. Ползун и опора оснащены фиксаторами подвижного кронштейна. Изобретение позволяет ограничить осевые отклонения используемых длинных электродов-инструментов, повысить производительность обработки отверстий малого диаметра и обеспечивает качественную обработку отверстий малого диаметра. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для электроэрозионного и электрохимического прошивания отверстий малых диаметров 0,2-0,7 мм в электропроводящих материалах и изделиях, например в лопатках газотурбинных двигателей.

Из способа электроэрозионного прошивания глубоких отверстий известно устройство с электродом-инструментом, помещенным с зазором в оболочку и выступающим из нее. Электроду-инструменту сообщают поступательное и вращательное движение (а.с. №1514534, кл. В23Н 9/14 за 1989 г.). Недостатки этого способа следующие. Оболочка не обеспечивает устранение колебаний тонкого электрода-инструмента по всей его длине. Из-за отсутствия отверстия в электроде-инструменте подача жидкости через него отсутствует. В полости электрода-инструмента отсутствует нагрев рабочей жидкости для стабилизации ее температуры.

Наиболее близким техническим решениям, взятыми за прототип, является устройство для электроэрозионной обработки глубоких отверстий, содержащее стойку, выполненную с опорой, кондукторной втулкой и направляющими, в которых установлен ползун со шпинделем и электрод-инструмент, закрепленный в шпинделе и размещенный в кондукторной втулке, а также узел ограничения осевого отклонения электрода-инструмента (Jp пат. №3111423, кл. В23Н 9/14 за 1991 г.).

Недостатки этого устройства заключаются в следующем.

Узел ограничения осевого отклонения электрода-инструмента уменьшает эти колебания лишь по центру инструмента. Этому узлу необходим привод. Амплитуда колебаний средней части электрода-инструмента достигает 50 мм, что приводит к его «затиранию» в деталь, а следовательно, к нарушению формы и чистоты обрабатываемого отверстия. При этом не исключена возможность поломки его на входе в кондукторную втулку.

Предложенное техническое решение отличается от известного тем, что узел ограничения осевого отклонения трубчатого электрода-инструмента, с наружным диаметром ⌀0,1=0,6 мм и длиной до 400 мм, выполнен в виде подвижного кронштейна, установленного в направляющих стойки с возможностью взаимодействия с ползуном и опорой, и пружины, закрепленной концами к опоре и подвижному кронштейну соосно трубчатому электроду-инструменту.

При этом пружина выполнена в диэлектрической оболочке, а ползун и неподвижный кронштейн оснащены фиксаторами подвижного кронштейна.

Задача достигается осуществлением технического результата, заключающегося в повышении производительности обработки отверстий малого диаметра, за счет повышения жесткости электрода-инструмента.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для электроэрозионной обработки глубоких отверстий малого диаметра, содержащем стойку, выполненную с опорой, кондукторной втулкой и направляющими, в которых установлен ползун со шпинделем, и электрод-инструмент, закрепленный в шпинделе и размещенный в кондукторной втулке, а также узел ограничения осевого отклонения электрода-инструмента, узел ограничения осевого отклонения электрода-инструмента выполнен в виде подвижного кронштейна, установленного в направляющих стойки с возможностью взаимодействия с ползуном и опорой, и пружины, закрепленной концами к опоре и подвижному кронштейну соосно электроду-инструменту.

При этом пружина выполнена в диэлектрической оболочке, установлена с возможностью подключения к регулируемому источнику тока, а ползун и опора оснащены фиксаторами подвижного кронштейна.

Размещение электрода-инструмента внутри пружины позволяет существенно снизить его колебания при обработке глубоких отверстий в заготовках. Такое выполнение устройства позволяет использовать в нем электроды длиной до 400 мм, повышая его производительность. Пропускание тока через изолированную пружину позволит нагреть рабочую жидкость до необходимой температуры и стабилизировать процесс обработки отверстий.

Размещение электрода-инструмента в пружине с небольшим зазором позволяет значительно уменьшить его колебания в процессе работы и вследствие этого улучшить качество обрабатываемых отверстий.

Техническое решение поясняется фигурами, где изображено следующее:

1 - амплитуда колебаний тонкого электрода-инструмента без узла ограничения осевого отклонения электрода-инструмента;

2 - трубчатый электрод-инструмент малого диаметра для электроэрозионного и электрохимического прошивания отверстий в начале работы;

3 - положение пружины в устройстве при замене электрода-инструмента.

Устройство содержит стойку 1, выполненную с кондукторной втулкой 2. Кондукторная втулка 2 выполнена с опорой 3. Стойка 1 содержит направляющие 4, 5. В направляющих 4, 5 установлен ползун 6 со шпинделем 7, в котором закреплен трубчатый электрод-инструмент малого диаметра ⌀0,1-0,7 мм 8, размещенный в кондукторной втулке 2. Узел ограничения осевого отклонения электрода-инструмента 8 выполнен в виде подвижного кронштейна 9 и пружины 10. Подвижный кронштейн 9 установлен в направляющих 4, 5 с возможностью взаимодействия с подвижной опорой 11 ползуна 6 и опорой 3. Пружина 10 установлена соосно электроду-инструменту 8 в подвижном кронштейне 9 и опоре 3. Пружина 10 выполнена в диэлектрической оболочке 12 с контактами 13 для подключения к источнику тока. Подвижная опора 11 и опора 3 оснащены фиксаторами 14 и 15 соответственно.

Устройство для электроэрозионной обработки глубоких отверстий малого диаметра работает следующим образом:

Перед началом работы пружину 10 приводят в сжатое состояние. При этом подвижный кронштейн 9 закрепляют фиксатором 15 (см. фиг.3). Ползун 6 со шпинделем 7 перемещают в крайнее верхнее положение (фиг.2). Вводят нижний конец трубчатого электрода-инструмента 8 в кондукторную втулку 2, а верхний - в шпиндель 7. После этого освобождают подвижный кронштейн 9 от фиксатора 15 и по направляющим 4 и 5 перемещают его с пружиной 10, растягивая последнюю, в верхнее положение. Закрепляют подвижный кронштейн 9 на подвижной опоре 11 фиксатором 14. Включают нагрев пружины 10 посредством контактов 13 и стабилизируют температуру рабочей жидкости до 26…30°С в трубчатом электроде-инструменте 8. Вращают шпиндель 7 и трубчатый электрод-инструмент 8 обрабатывает отверстие детали. По мере выработки трубчатого электрода-инструмента 8 ползун 6 со шпинделем 7 опускается по направляющим 4 и 5. После обработки ряда отверстий пружина 10 сжимается до полного соприкосновения витков. При этом подвижный кронштейн 9 закрепляют фиксатором 15 в опоре 3 и отсоединяют его от подвижной опоры 11 ползуна 6. Ползун 6 со шпинделем 7 перемещают в крайнее верхнее положение. После этого заменяют изношенный трубчатый электрод-инструмент 8 на новый, и рабочий цикл продолжается.

Пример выполнения рабочей операции:

Обрабатывают деталь - турбинную лопатку из жаропрочного сплава.

Электрод-инструмент - латунная трубка с наружным диаметром 0,3 мм. Рабочая жидкость - электролит - водный раствор нейтральных солей. Трубчатый электрод-инструмент устанавливают в шпиндель станка и кондукторную втулку. При этом пружина растягивается подвижным кронштейном, который в свою очередь закрепляют на подвижной опоре фиксатором. Включают вращение шпинделя с закрепленным в нем трубчатым электродом-инструментом n=120 об/мин. Включают прокачку рабочей жидкости через внутреннее отверстие трубчатого электрода-инструмента и нагрев пружины. Осуществляют рабочую подачу электрода-инструмента. Скорость подачи - 9 мм/мин. Врезанием трубчатого электрода-инструмента в поверхность детали и производится обработка (прошивка) отверстия на глубину 7 мм. Диаметр полученного отверстия 0,6 мм.

Устройство для электроэрозионной обработки глубоких отверстий за счет ограничения осевого отклонения обеспечивает качественную обработку отверстий малого диаметра с использованием длинных электродов-инструментов. При этом повышается производительность труда за счет сокращения частоты замены электрода-инструмента.

1. Устройство для электроэрозионной обработки глубоких отверстий малого диаметра, содержащее стойку, выполненную с опорой, кондукторной втулкой и направляющими, в которых установлен ползун со шпинделем, и электрод-инструмент, закрепленный в шпинделе и размещенный в кондукторной втулке, а также узел ограничения осевого отклонения электрода-инструмента, отличающееся тем, что узел ограничения осевого отклонения электрода-инструмента выполнен в виде подвижного кронштейна, установленного в направляющих стойки с возможностью взаимодействия с ползуном и опорой, и пружины, закрепленной концами к опоре и подвижному кронштейну соосно электроду-инструменту.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пружина выполнена в диэлектрической оболочке.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что пружина установлена с возможностью подключения к регулируемому источнику тока.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что ползун и опора оснащены фиксаторами подвижного кронштейна.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано при изготовлении сквозных отверстий любого контура в токопроводящих материалах и позволяет получить высокую точность контура отверстий при интенсификации процесса электрохимической обработки.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к электрохимической обработке. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для получения и обработки сквозных отверстий любого контура в листовых материалах. .

Изобретение относится к электрофизическим методам обработки, в частности к инструментам, предназначенным для перфорации листовой детали отверстиями преимущественно прямоугольного сечения, расположенными под острым углом к поверхности детали.

Изобретение относится к электрохимическим методам обработки и используется для получения отверстий, щелей и пазов в тонкостенных деталях. .

Изобретение относится к способу создания одного или более сквозных отверстий в металлической заготовке, такой как фольге, для бритья или гребенках для бритья, посредством устройства электрохимической обработки.

Изобретение относится к способу получения одного или нескольких сквозных отверстий в металлической заготовке с помощью устройства электрохимической обработки (устройства ЭХО).

Изобретение относится к электрохимической обработке и может быть использовано для электрохимической доводки форсунок жидкостных ракетных двигателей из токопроводящих материалов.

Изобретение относится к области электрохимической обработки металлов. .

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение при прошивке крупногабаритных круглых обечаек, цилиндров, труб в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к области размерной электрохимической обработки и может быть использовано для получения острых режущих кромок при изготовлении медицинских инструментов в офтальмологии и сосудистой микрохирургии.

Изобретение относится к области электрофизической и электрохимической обработки, в частности к электроэрозионному легированию, и может быть использовано для обработки сопрягаемых поверхностей неподвижных соединений деталей.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к упрочнению противорежущих пластин режущего аппарата уборочных машин. .
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении оснастки для электрохимической размерной обработки. .

Изобретение относится к обработке вкладышей подшипников скольжения, в частности, к формированию поверхностных антифрикционных покрытий методом электроэрозионного легирования.

Изобретение относится к технологии формирования покрытий с использованием импульсного разряда. .

Изобретение относится к электроэрозионной обработке сложнопрофильных изделий из токопроводящих материалов проволочным электродом на электроэрозионных вырезных станках с ЧПУ.

Изобретение относится к области электрохимической размерной обработки металлов и сплавов и позволяет одновременно обрабатывать несколько анодов-заготовок при одновременном упрощении технологии процесса и конструкции оборудования и повышении точности обработки профильной части анода-заготовки изделия.
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению многослойных изделий из твердого сплава на основе карбида вольфрама. .

Изобретение относится к электрохимической обработке высокоточных деталей из металлов и сплавов. .

Изобретение относится к размерной электрохимической обработке металлов и сплавов для формирования на сложнофасонной поверхности регулярного нано- и микрометрического слоя.
Наверх