Устройство для электрической обработки металлических изделий

 

374796

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

M. Кл. В 2,3р 1/02

Заявлено 13,1Х.1967 (№ 1187890/25-8)

Приоритет 13,1Х.1966 № 13229 66, Швейцария

Комитет по делам ивобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.9.047.4.О6 (088.8) Опубликовано 20.1!1.1973. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 23.И1.1973

Автор изобретения

Иностранец

Бенно Ибо Бонга (Голландия) Иностранная фирма

«Ателье де Шармиль С. А.» (Швейцария) Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к станкостроению.

Известны устройства для электрической обработки металлических заготовок, в которых частицы металла снимают электрическим током, протекающим между электродом-инструментом и обрабатываемой заготовкой.

Электрический ток может протекать в виде электрических, проскакивающих между инструментальным электродом и электродом-заготовкой разрядов. При этом обе эти части отделены друг от друга маленьким зазором, заполненным диэлектрической жидкостью.

Вместо диэлектрической жидкости может применяться также электролит. При этом обработку ведут электрохимическим методом.

Для обработки больших заготовок, например инструментов глубокой вытяжки, для кузовных металлических листов автомобилей, заготовки и инструментальные электроды становятся настолько громоздкими, что их вес достигает несколько тонн и обработка электрическими методами затруднена.

Цель изобретения — обеспечить синхронизацию подачи и обеспечить расстояние и параллельность между электродами, а так же удобство эксплуатации устройства.

Это достигается тем, что автоматическое устройство выполнено в виде, по крайней мере, трех изолированных от электродов жестко соединенных и синхронно перемещаемых домкратов, каждый из которых управляется вспомогательным двигателем.

5 Кроме того, вспомогательные двигатели соединены в электрический вал, например, посредством электрической синхронизирующей муфты. Домкраты установлены подвижно относительно электродов.

10 На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 — схема управления; на фиг. 3 — вариант схемы исполнения.

Металлическая заготовка 1 лежит на плите основания, установленной на фундаменте 8.

15 Фундамент, выполненный из бетона, имеет окружающую плиту 2 основания, канавку 4 для регенерации диэлектрической рабочей жидкости, которая находится в бассейне, образованном стенками 5, 2о Заготовка 1 является матрицей глубокой вытяжки для больших листовых деталей, которая имеет выемку б, точно соответствующую противоположной форме 7 блока 8, образующего противоположную матрицу.

25 Электрическая обработка, которая должна обеспечить необходимое совпадение выемки б с противоположной формой 7, производится продолжительными прерывистыми искровыми

3 разрядами между противоположной формой

7 и матрицей 1, которые погружаются в диэлектрическую жидкость, например керосин.

При этом одновременно они поддерживаются по отношению друг к другу в совершенно определенном положении. Электрические разряды производятся сепаратором 6.

Положения блока 8 по отношению к матрице 1 устанавливаются направляющими средствами, которые состоят из поршней 9, жестко связанных с блоком 8. Блок с поршнями установлены без зазора с возможностью перемещения в гильзах 10, закрепленных в соответствующих отверстиях матрицы, изолированных втулками 11. Вокруг каждого поршня 9 устанавливают складчатые мехи 12, чтобы предотвратить проникновение керосина во втулки.

Благодаря поршням 9 блок 8 перемещается параллельно оси этих поршней и тем самым ближе к матрице 1. Оба поршня 9 предотвращают какие-либо перпендикулярные к направлению подачи перемещения блока 8 по отношению к матрице 1 и препятствуют какому-либо взаимному провороту этих частей.

Поршни слишком коротки, чтобы обеспечить параллельность блока 8 по отношению к матрице 1.

Эта параллельность обеспечивается посредством трех винтовых домкратов 13, содержащих гидродвигатель, приводящий винт 14, который с помощью вращающихся шариков движет винт 1б. Гидравлические двигатели крепежными уголками lб закреплены с возможностью разъема на блоке 8, а гайки 15 посредством крепежного угла 17 и изолирующих втулок 18 прикрепляются к матрице 1 с возможностью разъема, Предусмотрено, по крайней мере, три винтовых домкрата 13, которые приводятся в движение синхронно так, что постоянно обеспечивают параллельность между блоком 8 и матрицей 1, поэтому отпадает необходимость в применении машины с крупными направляющими салазками.

Электроискровая обработка должна контролироваться при минимальном расстоянии между заготовкой и электродом, которое необходимо точно выдерживать соответственно заранее заданной величине, зависящей от различных факторов, особенно от заданного напряжения при обработке. Если это расстояние будет слишком большим, то эрозия прекращается, а если это расстояние становится слишком коротким, то возникает короткое замыкание между электродом и заготовкой и, следовательно, обрабатываемая наружная поверхность повреждается. Необходимое расстояние выдерживают с помощью электронного устройства 19, которое реагирует на напряжение обработки между блоком 8 и матрицей.

Это напряжение сравнивается с опорным напряжением, регулируемым с помощью распределителя напряжения P. Устройство 19 управляет при этом устройством 20 вспомога5 ю

15 гю

ы

65 тельного управления, воздействующим на все винтовые домкраты.

Электронное устройство 19 регулирует вращение электрического двигателя М и приводит его во вращение то в одном, то в другом направлении, если напряжение обработки будет больше или меньше опорного напряжения. Если на пряжен ие обработки возрастает, то электродвигатель М приводится в одном направлении, приближая блок 8 к матрице l.

Если напряжение обработки, выпрямленное в устройстве 19, становится меньше необходимой величины, то электродвигатель М вращается в другом направлении, отделяя друг от друга эти детали.

Двигатель М является сервомотором, который соединен с гидравлическим двигателем винтовых домкратов 13 электрической связью.

Электродвигатель М соединен с ротором синхронного датчика Т, Причем этот ротор питается с помощью источника переменного тока, подключенного к клеммам а и б.

Датчик Т содержит включенный звездой трехфазный ротор, непосредственной связанный с соответствующим статором синхронных детекторов Р, — D, которые состоят из трехфазных синхронных двигателей. К роторным обработкам этих детекторов подводится напряжение, амплитуда и положение фаз которого связаны с угловым отклонением между положением датчика Т и соответствующего детектора. Напряжение ротора каждого из этих детекторов подается к усилителям 21, которые питают обмотки 22 синхронных серводвигателей МС вЂ” МСЗ. Каждый синхронный электродвигатель возбуждается посредством второй обмотки 23, к которой подводится переменное напряжение, сдвинутое по фазе на 90 .

Ротор 24 каждого синхронного детектора соединен с валом двигателя соответствующего винтового домкрата так, что напряжение в роторе каждого синхронного детектора зависит от относительного углового положения между соответствующими винтовыми домкратами и синхронным датчиком Т. Если это относительное угловое положение является правильным, то напряжение на клеммах ротора соответствующего детектора равно нулю.

Каждый синхронный серводвигатель управляет одним винтовым домкратом 13.

Ротор 24 этого двигателя имеет крыльчатку 25, установленную между отверстиями 2б и 27, которые питаются от гидравлического источника давления, состоящего из насоса 28

Выход насоса через регулятор давления 29 направляется в два разветвления, Каждое из этих ответвлений имеет калиброванную диафрагму 30, находящуюся перед отверстием 2б или 27. Давление в подводящих мембранах к отверстиям 26 и 27 действует на управляющий поршень золотникового клапана 31.

Если крыльчатка 25 находится точно в среднем положении между отверстиями 2б и

27, то давление после диафрагмы 30 будет

374796 одинаковым и золотниковый клапан 81 окажется в положении, в котором он не действует на двигатель винтового домкрата 18. Если крыльчатка приближается к одному или другому отверстию 26 или 27, то это способствует возрастанию давления в соответствующем ответвлении и подаче золотникового клапана

81, который питает гидродвигатель для винтового домкрата 18, чтобы вращать его в соответствующем направлении, Если угловое положение винтового домкрата не соответствует положению, показанному посредством синхронного датчика Т, то управляющее напряжение, полученное таким образом от соответствующего детектора, подводится к синхронному сервомотору.

Последний вращает двигатель винтового домкрата до тех пор, пока он не возвратится в поавильное положение, Таким обоазом посланные электронным устройством 19 напряжения управляют синхронным вращением трех винтовых домкратов 18, постоянно обеспечивая параллельность между блоком 8 и матрицей 1.

После законченной обработки блок 8 и матрицч 1 с помощью мостового крана 82 переводят на пресс глубокой вытяжки, где их используют вместе. Заранее удаляют углы 1б и 17, котопые посоедством винтов прикпеплены к снабженномч резъбовыми отверстиями блоку 8 или к матрице 1.

Устройство лля обпаботки состоит лишь из матрицы 1 и блока 8 или противоположной матрицы. винтовых домкпатов 13 и их управляющих устройств и генератора питания током для обработки.

Аналогичное устройство можно применять для обработки Режчших инструментов: в этом случае блок 8 образчет штамп соответствуюmeA матрицы 1 вырчбного инструмента.

Матрицу можно закрепить на неподвижном вертикальном суппорте 88 (см. фиг. 3), жестко связанном со столом 34, салазки 85 которого слнжат в качестве повеохностей качения

Лля роликов 36 cvTITIoDTB 87. Суппорт 87 несет блок 8, который обоаз ет пвотивоположнчю

Форму 7 для обработки выемки 6 матпипы 1.

Генепатор 6 дает энергию лля обпаботкч.

Подача счппопта 37 осчшествляется посредством тоех гилоавлических i становоч",ых ломкпатов 88, каждый из котовых содержит пеоемешаемый в пилиндре 39 поршень 40. На него действует находящаяся пол дав,пением жидкость. которую регулипуют золотниковые клапаны 41.

Чепез обмотки 42 синхронного сеовомотора. действующего на клапан. ппотекает выходной ток из усилителей 43. синхоонного сепвомотопа. действчюшего на клапан, котопые пегчлирчются синхпонными деектовами

Г Последние обеспечивают синхоонное впап ение чстановочных ломкпатов 38 и полачч блока 8 соответственно напряжению, господствующему в зазоре междч выемкой о и IIDOтивоположной формой 7. Штампы 44, соеди50

5

45 ненные с суппортом 37, имеют зубчатый венец

45 для привода зубчатого колеса 4б, жестко связанного с регулируемым ротором синхронного детектора.

Посредством одной механической муфты между этими винтовыми домкратами можно было бы обеспечить весьма хорошую синхронность движения различных винтовых домкратов. Б этом случае можно обойтись единственным вспомогательным двигателем, чтобы обеспечить соблюдение необходимого расстояния между электродом и заготовкой. Причем этот вспомогатеьный электродвигатель воздействует на все винтовые домкраты.

Аналогичным образом можно обеспечить синхронизацию двигателей для привода каждого винтового домкрата с помощью регулипчющих цепей с программным чппавлением.

Пои этом каждый электродвигатель снабжен ци Ьоовым Фотоэлектрическим ппиемным устройством, которое включено в каждую из этих регулирующих цепей.

Если винтовые домкраты обладают напоавляющими свойствами. особенно если они солепжат гидоавлические попшни. то их поименяют дпя коепления электродов в поперечном напоавлении к полаче послелних по отношению к заготовке. Боковые винтовые домкоаты 18 (см. Фиг. 11 могчт быть заменены полачей в гильзы оабочей жилкости, нахоляшейся под давлением. чтобы осуществить движение вверх попцтней 9 к опопе блока 8.

Ппедлагаемые формы исполнения особенно делесообпазны в том случае. если электроды и заготовки состоят из громоздких и тяжелых частей. Это чстпойство аналогичным образом может поименяться, если ппопзводится сепийная обработка заготовок. которые зажимаются последовательно дпчг с дпчгом на столе епинсгвенноо поиспо.обления и обпабатываются электпоисквовым способом посоелгтвом нескольких зак ечпенных на сч пооте электоолов. Это ттстооМтво можно. КооМе того. поименять л,пя обработки спавнительно небопьших заготовок. которые весят несколько ки,п ого а мм.

Предмет изобретения

1. Устройство для электрической обработки металлических изделий преимущественно крупногабаритных по крайней мере одним электродом-инструментом, подаваемым автоматически к электроду-заготовке, отличаюи ееся тем, что, с целью синхронизации подачи и обеспечения необходимого расстояния и параллельности между электродами, автоматическое устройство выполнено в виде по крайней мере трех изолированных от электродов жестко соединенных и синхронно перемещаемых домкратов, каждый из которы

ytInавляется вспомогательным двигателем.

2. Устройство по и. 1, отличаюшееся тем, что вспомогательные двигатели соединены в электрический вал, например, посредством электрической синхронизирующей муфты.

374796 1 1О 1 15

Фиг. J

Фиг 2

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения удобства эксплуатации устройства, домкраты установлены подвижно относительно электродов.

374796 фиг 5

Составитель А. Кузин

Редактор Л. Народная Техред Л. Грачева

Корректоры: E. Михеева и Л. Чуркина

Заказ 1984/5 Изд. № 493 Тираж 888 Подписное

ИИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Устройство для электрической обработки металлических изделий Устройство для электрической обработки металлических изделий Устройство для электрической обработки металлических изделий Устройство для электрической обработки металлических изделий Устройство для электрической обработки металлических изделий 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в металлообрабатывающих станках при конструировании двухкоординатных суппортов, преимущественно, электрохимических и электрофизических станков

Изобретение относится к электроэрозионной обработке металла воздействием электрического тока высокой плотности на заготовки

Изобретение относится к технологическим средствам металлообработки и может быть использовано для создания заданного профиля полости детали, для снятия заусенцев и закругления острых кромок на участках сопряжения отверстий в труднодоступных частях полости детали

Изобретение относится к области электроэрозионной обработки профилированным электродом-проволокой и может быть использовано для обработки поверхности, образованной вращением дуги окружности по заданной программой траектории

Изобретение относится к технологическому оборудованию для электрохимической обработки, в частности размерной обработки вибрирующим электродом-инструментом полостей штампов и пресс-форм, пера турбинных лопаток, а также электрохимического гравирования

Изобретение относится к машине для электрохимической обработки металлических заготовок путем анодного растворения заготовки с помощью электролита и прилагаемого постоянного электротока

Изобретение относится к области обработки металла, в частности к устройствам для электроэрозионной резки металла проволочным электродом-инструментом

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

Изобретение относится к устройствам для электроэрозионного и электрохимического прошивания отверстий малых диаметров в электропроводящих материалах и изделиях, например в лопатках газотурбинных двигателей
Наверх