Многоэлектродный инструмент для электроискрового легирования

 

вате - о--..:.=;:.:-. -:че .каЯ бибукотзыа МБ-", „,д

Союз Соаетсиих

Социалистических

Республик

1111484964 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заннлено 2 .01.73 (21) 1874184/25-8 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51} М. Кл В 23р 1/18

1ОСтДВРСТВЕННЫй КОИИТЕТ

Совета Министров СССР оа делам изобретений и откропнй (5З) УДК 621.9.048.3 (088.8) Опубликоваио25 09 75 Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 16.01.76 (?2) Авторы изобретения A. П. Матраницкий, Е. А. Зайцев, Н.П. Коваль и А. Г. Базылько

Опытный завод института прикладной физики АН Молдавской ССР (71) Заявитель (54) МНОГОЭЛЕКТРОЙНЫЙ ИНСТРУМЕНТ йЛЯ

ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО ЛЕГИРОВАНИЯ

Изобретение касается электроискровой обработки металлов и может быть использовано для электронскрового легирования, упрочнення и восстановления размеров наружных цилиндрических и конических поверхностей.

Известен многоэлектродный инструмент для электроискрового легирования, выполненный в виде приводимого во вращение корпуса, на котором в электродержателях закреплены с возможностью поворота упруго подпружиненные электроды. Однако производительность процесса таким инструментом низкая, а качество пспучаемой поверхности в связи с тем, что в контакте с обГабатыьаемой поверхностью находится

TGJIbKo один электрод с применением довольно грубого электрического режима, чтобы не снижать производительность, также низкое., Предлагаемый инструмент отличается .тем, что корпус его вь.полнен в форме правильной усеченной пирамиды с внутренним двусторонним коническим отверстием по центру и резьбоьыми.отверстиями на боковых плоскостях для крепления взаимозаменяемых пальцев, несутгих втулки и держатели с пружинами, электроды размещены по периферии корпуса в плоскости, 5 наклоненной к оси вращения инструмента на угол gf. с переменным радиусом спира-. ли Архимеда, пятью отдельными группами по три и более u.—.óK в ка ..дой на одина,ковом расстоянии один от другого, равном

1О ширине электрода; причем каждый электрод каждой группы подпружинен, наклонен от оси, церпендику;язрпой к оси его вращения под различными углами Р К, Й и т.д. и совершает вокруг своей оси в плоскости, 1к ей перпендикулярной одностороннее свободное вращение детали движение ь диапазоне от ф до90, На фнг. 1 изображен предлагаемый многоэлектродный инструмент, общий вид;

gp на фиг 2 дана кинематическая схема работы электродов одной группы инструмента; на фиг. 3 — схема перекрытия электродов .за один оборот инструмента.

Многоэлектродный вращающийся ииструg5 мент. (фиг. 1) состоит из корпуса 1, вы484964 полненного в виде пятигранной правильной усеченной пирамиды с внутренним двусторонним коническим отверстием по центру и с резьбовыми отверстиями на его боковых плоскостях, в которых закреплены ,ззаимозаменяемые пальцы (оси) 2 и 3.

На ось 2 насажены и закреплены гайками

4 держатели 5 с электродами 6, подпружиненные пружиной 7, один конец которой фиксируется осью 3, а второй заведен в отверстие держателя 5. На ось 3 установлены и также закреплены гайками 4 цилиндрические втулки 8 - 10, которые равны по длине, но различны по диаметру, чем достигаются различные углы наклона держателей 5 с электродами 6 относительно своих осей вращения.

При таком конструктивном исполнении корпуса 1, осей 2 и 3 и втулок 8 — 10 (см. фиг.1) электроды 6 размещены в плоскости, наклоненной к оси вращения инструмента на угол ((., пять отдельными группами по три и более штук в каждой и наклонены от оси, перпендикулярной к оси их вращения под различными углами

Д ,, Jig, g> и т.и. ПРи этом кээкиый подйружиненный с различным натягом электрод 6 совершает вокруг своей оси в плоскости ей перпендикулярной одностороннее свободное вращательное движение в обратном вращению детали направлении и только в диапазоне от ф, фр, Pq до о

S0 . Кроме того, по периферии каждый электрод 6 каждой группы размещен на различном расстоянии от центра (с переменным радиусом) по спи; зли Архимеда и на одинаковом расстоянии друг от друга, равном ширине электрода, чем обеспечивается надежное их взаимное перекрытие, т.е. хорошая сплошность обработки.

Наклон электродов 6 относительно оси вращения инструмента 1 1 на Я, позволяет обработать труднодоступные места детали, например: торцы, галтели, ступенчатые валы и т.п. Благодаря наличию двустороннего конического отверстия по центру в корпусе и взаимозаменяемости осей 2 и 3, вращающийся инструмент оможно развернуть на 180 закрепив на нем электроды с наклоном во внутрь, что позволяет обрабатывать короткие валы.

Токоподвод осуществляется через приводной вал 12 и корпус инструмента 1 к каждой группе, а в группе — последовательно к каждому держателю 5 и электроду 6.

Предлагаемый инструмент работает следующим образом. При включении станка приводится в движение обрабатываемая деталь. Одновременно с помощью следящей системы в зону обработки подается рабочая головка, связанная приводным валом

12 с вращающимся многоэлектродным инструментом. йля обесгечения через токоподвод питания искрового промежутка вк;" .чается источник технологического тока.

Для получения равномерного покрытия .всей обрабатываемой поверхности инструменту включением продольной подачи станИ1 ка сообщается продольное перемещение.

При вращении инструментч и детали (см. фиг. 2) одновременно с подачей рабочих импульсов электроды 1-й группы последовательно вступают в зону обработки

1к 1-й, 2-й и 3-й группы, а затем в таком же порядке в работу вступают электроды последующих групп. Выхс . на зоны обработки каждого предыдущего электрода и вход в зону последующего электрода осуЗ) ществляется одновременно.

В момент первого мягкого удара электрода о поверхность детали, благодаря пружинам 7 (см. фиг.1), инструмент совершает вынужденные колебания (вибрацию) щ по пути его движения на поверхности детали, аналогичны вибрации электрода в электромагнитных вибраторах ручных установок. Но, так как инструмент и деОгаль вращаются с большой относительной

3Q скоростью, то время контактироьлния каждого электрода с деталью своди ся до минимума. В это же время за счет электроискрового разряда осуществляется перенос материала электрода — анода на де35 таль-катод, упрочняя ее поверхность. При выходе из рабочей зоны первый электрод .быстро возвращается в свое первоначаль,ное положение, при этом одновременно вступает в работу 2-й электрод и при вы40 ходе его из зоны в работу вступает 3-й электрод одной группы, далее поочереднсэлектроды последующих групп. Qo конца обработки детали электроискровой процесс повторяется непрерывно. Так как в про45 цессе электроискрового легирования каждый электрод большую часть времени находится вне рабочей зоны, то создаются благоприятные условия для его охлаждения, в результате чего исключаются его @ перегрев и прижоги материала детали, повышается качество покрь*.тия и обеспечивается минимальный износ его. За один оборот инструмента (см. фиг. 3) происходит взаимное перекрытие электродов, рав55 ное 3/4 ширине электрода, а с учетом продольной гэдачи инструмента гарантируется надежное перекрытие их, что обеспечивает хорошую сплошность и увеличение толщины наносимого слоя, высокое качест60 во обработки. Необходимый режим обра484964 боткч уста;:авливается путем регулирования скорости вращения обрабатываемой детали, скорости вращения и. подачи инструмента и поддерживается механизмом слежения.

Предмет изобретения

Многоэлектродный инструмент для электроискрового легирования, выполненный ч виде приводимого во вращение корпуса, на котором в электродержателях закреплены с возможностью поворота упруго подпружиненные электроды, о т л и ч а кшийся тем, что, с целью повышения производительности и качества обработки, 6 коргус выполнен в виде обращенной большим основанием к обрабатываемой поверхности усеченной, например, пятигранной пирамиды, на каждой грани которой расположен электрододержатель с установленной на общей оси группой, например, из трех электродов, наклоненных в направлении, обратном вращению инструмента, оРюсительно вертчкальной плоскости, проходящей через ось их поворота, под различными углами, увеличивающимися от центра, причем каждый электрод расположен на различном расстоянии от оси вращения инструмента. например, на расстоянии переменного радиуса спчрали Архимеда.