Способ комбинированной обработки металлов токопроводящим абразивным инструментом

 

Союз Советских

Республик (11> 560725

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, саид-ву— (22) Заявлено .431,7 (21) 209»87/08 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 050677.Бтоллетень №21 (45) Дата опубликования описания 2Я1277 (Ы) М. Кл.

В 23 Р 1/10 (ГвЩирвтввнм1 иваитвт

6вввти Мииивтрав 6661 ив @илия иввбрвтвии6 и втирытий (53) УДК 621.9.048..06 (088.8) (72) Авторы

В. С. Васильев, Э. Я. Гродзинский, A. Л. Лившиц

P. Б. Исакова, М. Ш. Отто и А. Х. Гинберг

Pl) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущнх станков (54) СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОИ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ТОКОПРОВОДЯШИМ

АБРАЗИВНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ

Изобретение. относится к комбинированным методам обработки, в которых съем металла происходит одновременно за счет механических и электрических процессов (анодно-механическая, абра- 5 зивно-электрохимическая, абразивноэрозионная обработка), и может быть использовано на металлообрабатывающих предприятиях при плоском, круглом (внутреннем или наружном) шлифовании, )0 суперфинишировании, хонинговании и затачивании деталей основного и вспомогательного производств.

Известен способ абразивной обработки токопроводящим инструментом, в ко- )8 тором процесс электроэрозии используется для направленного вскрытия абразивных зерен на рабочей поверхности круга путем разрушения связки. С этой целью электрические разряды в рабочей 20 зоне возбуждаются при помощи генератора импульсов и действуют непрерывно в продолжении всего цикла обработки.

Съем металла с заготовки осуществляется за счет активного микрорезания хоро-25 шо вскрытым абразивным (алмазным) кругом. Облегчение при абразивно-аэрозионном шлифовании процесса микрорезания происходит за счет предразрушения поверхностного слоя путем электроэрози- 30 онного воздействия на поверхность заготовки.

Однако ввиду низкой электропроводности применяемых сред и, как правило, обратной полярности (плюс на круге) подключения генератора импульсов интенсивность процесса электрохимического растворения металла заготовки равна нулю или крайне мала. Направленное и раздельное регулирование интенсивности электроэрозионного и электрохимического .процесса при абразивно-электроэрозионном способе обработки невозможно. В результате при абразивноэлектроэрозионной обработке наблюдается более высокий (в 2-5 раз) износ кругов, чем при абраэивно-электрохимической обработке и несколько худшее качество поверхности.

Указанный недостаток обусловлен, в основном, невозможностью прий енения электролитов в качестве межэлектродных сред в установках, питаемых от высокочастотных генераторов, например от МГИ-40-440, из-за шунтирования его разрядной (выходной) цепи низкоомным сопротивлением межэлектродного промежутка. Во избежание вызванного этим фактором по ння выходного напряжения ни

5607?5 пряжения, ренин дуги и прекращения электроэрозионных процессов абразивно-эрозионное шлифование ведут в диэлектрической среде или с использованием слабо проводящих COP.

Цель изобретения — улучшение качества поверхности детали и снижение износа!кругов.

Для этого по предлагаемому способу наряду с непрерывным микрорезанием металла заготовки осуществляют регулируемое во времени эрозионное вскрытие рабочих зерен абразивного инстру.мента при непрерывном или периодически электрохимическом растворении металла заготовки.

Сущность предлагаемого способа состоит в том, что абразивно-эрозионную обработку ведут в среде электролита с электропроводностью М 0,02 ом см и периодически по сигналу, характеризующему достижение рабочей поверхности круга оп — èìàëüíûõ режущих свойств, прекращают введение электрических импульсных разрядов в рабочую зону и переходят к абразивной или абразивноэлектрохимической бработке. Для этого уменьшают напри,к;;ние в рабочей зоне ниже напряжения горения дуги или до нуля.

Предлагаемый способ поясняется ЗО фиг. 1 и 2, на которых показаны различные формы напряжений, при которых возможно осуществление способа.

На фиг. 1 на электроды последовательно подают пакет импульсов 1 прямой полярности с амплитудным напряжением выше напряжения горения дуги и одиночный импульс или пакет импульсов 2 той же полярности с амплитудным напряжением ниже напряжения горения 40 дуги.

На фиг. 2 на электроды последовательно подают пакет импульсов 1 обратной полярности и единичный импульс или пакет импульсов 2 прямой поляр- 41 ности.

При работе по схеме на фиг. 1 одновременно с электроэрозионным процессом в рабочей зоне идет процесс @р электрохимического растворения металла заготовки, а по схеме на фиг. 2 наряду с электроэрозионным — электро. химическое Разрушение связки круга.

Длительность электроэрозионного про- @ цесса ограничивают минимумом, необходимым дэ,я ликвидации засаливания инструмента и вскрытия рабочих зерен.

Сигналом, свидетельствующим о достижении такого состояния, может быть .величина термо эдс, величина эффективной мощности привода шпиндела, сред" няя температура шлифуемой поверхнос ти, частота и уровень вибраций на станке и т.п. По этому сигналу прекРащают подачу в рабочую зону импульс 65 ных электрических разрядов и переходят на режим обработки импульсами с амплитудным напряжением ниже напряжения горения дуги, обеспечивающим протекание в рабочей зон только процесса электрохимического растворения металла заготовки. Возможно чередование циклов абразивно-химико-эрозионной обработки с циклами число абразивной обработки. В этом случае по сигналу, характеризующему состояние рабочей поверхности круга, напряжение на электродах снижают до нуля. Длительность циклов абразивно-электрохимической или абразивной обработки устанавливают исходя из конкретных технологических задач. Например, для получения наибольшей производительности шлифования подачу импульсов с амплитудным напряжением ниже напряжения горения дуги прекращают и переходят на электроэрозионный режим, используя для этого один из укаэанных сигналов. Для получения качественной поверхности обработку детали заканчивают на режиме электрохимического растворения или микрорезания.

Для реализации предлагаемого способа используют специальные импульсные генераторы большой мощности с соответствующей формой кривой напряжения или два генератора, последовательно коммутирующих импульсы с напряжением выше напряжения горения дуги и импульсы с напряжением ниже горения дуги.

Процесс осуществляют на обычных абразивно-электрохимических станках.

Таким образом, предлагаемый способ комбинированной абразивно-химико-эрозионной обработки не только позволяет вести съем металла одновременно с эрозионным вскрытием круга и электрохимическим растворением, но и обеспечивает получение оптимальных показателей шлифования путем непрерывного регулирования длительности электроэрозионных и электрохимических процессов в функции производительности обработки и качества поверхности. Это обеспечивает улучшение технико-экономических показателей обработки за счет снижения износа инструмента и улучшения качества обработанной поверхности.

Формула изобретения

Способ получения комбинированной обработки металлов токопроводящим абРазивным инструментом, режущие свойства которого контролируют в процессе обРаботки, с введением в рабочую зону импульсных электрических Разрядов отличающийся тем, что, с елью улучшения качества обработанной

560 725

%м. 1

Жгг. 2

Составитель М. Климовская

Texpem H ° Бабурка

Корректор Л.Небола

Редактор Т. Бродская

Эакаэ 1504/129 Тираж 120t Подписное

ЦНЯ1ПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская нвб.g д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 поверхности и снижения иэноса инструмента, процесс ведут в среде электролита с проводимостью м > 0 02 ом см и периодически по сигналу, характеризующему достижение рабочей поверхностью инструмента оптимальных режущих свойств, уменьшают напряжение в рабочей эоне ниже напряжения горения дуги.