Устройство для исследования процесса электрической эрозии электродов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистичесиик

Республик он745633 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51)М. Кл

В 23 P 1/00 (22) Заявлено 03.01.78 (21) 2563087/25-08 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 070780. Бюллетень № 25

1 (53) УДК 621.e.048.

° 4 ° 06 (088. 8) Дата опубликования описания 07.07.80 (72) Автор изобретения

В, Т. Ляменков (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭРОЗИИ ЭЛЕКТРОДОВ

Изобретение относится к электро-: эрозионной обработке . электрическими дуговыми разрядами токопроводящих изделий и может. быть использовано для разнообразных исследований.процесса электрической эрозии электродов при электроконтактной обработке.

Известно устройство для исследования процесса электрической эрозии электродов при электроконтактной обработке токопроводящих изделий, содержащее установленные с возможностью свободного вращения и возвратно-поступательного перемещения образец и дисковый электрод-инструмент, поверхностный слой материала которого образует рабочую кромку, взаимодействующую с образцом (1) .

Однако известное устройство не определяет закономерности эрозии инструмента с достаточной точностью, Это связано с тем, что поверхности, образующие рабочую кромку инструМента, в процессе электроконтактной об- 2> работки непрырывно покрываются кратерами, перекрывающими друг друга, образовавшимися в результате воздейст" вия на рабочую кромку инструмента дуговых разрядов, возникающих между электродами, Существующие методы контроля и измерений не позволяют проследить в динамике развитие закономерности эрозии инструмента или восстановить в этом случае закономерности процесса эрозионного разрушения его рабочей кромки, которую образует поверхностный слой материала инструмента, взаимодействующий с обрабатываеьим иэделием.

Целью изобретения является обеспечение при электроконтактной обработке точного определения закономерности эрозии электродов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для исследования процесса электрической эрозии электродов при электроконтактной обработке токопроводящих изделий на рабочую кромку дискового электрода-инструмента нанесен дополнительно равномерный слой из материала, отличного от материала электрода-инструмента по цвету и электрофизическим свойствам, толщиной 0,01-1 мм, На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Образец 1, выполненный в виде ва- ла, установлен между вращающимся

745633 з адним центром 2 и прив одным токопроводящим валом 3. Дисковый -электрод-инструмент 4 расположен на инструментальной головке 5, установленной с возможностью возвратно-поступальноro перемещения. Отрицательный полюс источника питания 6 подключен к дисковому электроду-инструменту 4 через щеточное устройство 7, а положительный полюс - к образцу 1 через вал

3 посредством щеточного устройства 8, Дисковый. электрод-инструмент 4, диаметр которого в 5"50 раз превышает диаметр образца 1, состоит из основы 9, выполненный из любого токопроводящего материала, например стали," чугуна, меди, алюминия, 15 а также из графитированных материалов. Рабочая . кромка инструмента

4 имеет исследуемую конфигурацию.

На рабочую кромку равномерно нанесено, например, электролитичрским спо- 20 собом, покрытие 10 толщиной 0,01-1мм.

Нижний предел толщины верхнего слоя

0,01 мм используется для .материалов, имеющих высокую эрозионную стойкость, и для образцов малых диаметров менее

30-50мм. Верхний предел толщины верхнего слоя 1 мк используется для материалов, имеющих низкую эрозионную стойкость, и для образцов большого диаметра более 300-500 мм.

Материалы основы 9 и покрытия 10 .отличны по цвету и электрофиэическим свойствам, Так, например, материал основы 9 — чугун.СЧ18-36;. материал покрытия 10 - медьен материал основы

9 - медь1 материал покрытия 10 — хром и т.п, Устройство работает следующим образ ом.

Образец l устанавливают и закрепляют между задним вращающимся цент- 40 ром 2 и валом 3. Дисковый электродинструмент 4 устанавливают вне образца 1 на глубину расчетного слоя снимаемого припуска за проход. Затем включают цриводы вращения вала 3, 4 сообщающего вращение образцу l„и дискового электрода-инструмента 4, после этого включают источник питания

6 и сообщают горизонтальную подачу на инструмент 4 образцу 1 путем включения привода рабочей подачи стола, При этом дисковый электрод-инструмент 4 и дбразец 1 вращаются, а линейная скорость электрода-инструмента

4 обычно больше,чем у образца 1 в

Зо-100 раз, . По достижении межэлектродного за-. зора между электродами менее 0,010,1 мм между покрытием 10, выполненным на основе 9 дискового электродаинструмента 4, и образцом 1 возбуж- ® даются- дуговые разряды, которые расплавляют в микрообъемах материал покрытия 10 и образца 1, диспергируют его и выбрасывают в межэлектродное пространство. Причем съем припуска с образца 1 по весу обычно превышает износ инструмента в 10-100 раз, Таким образом, между электродами протекает электроэроэионный процесс, в результате которого происходит съем припуска с образца 1 и эроэионный износ покрытия 10, нанесенного на основу 9 инструмента 4. При дальнейшем осуществлении между ними эрозионного процесса наступает момент, когда обнажается в местах наибольшего износа покрытия 10 материал основы 9, в это время изменяются условия дугообраэования между электродами и газовый состав в межэлектродном пространстве.

При этом закономерности эрозии покрытия 10 фиксируются непрерывной кинофотосъемкой рабочей кромки и путем по- лучения и изучения,, например, приемами металлографии следограмм (эрозиограмм) . непосредственно на рабочей кромке IlpH прекращении электроконтактного процесса в различных стадиях износа покрытия 10 с подключением к межэлектродному зазору газоанализаторов и системы фотоэлектрических изменений

Как только покрытие 10 будет полностью изношено или,с целью получения следограммы,в любой другой момент времени процесс останавливают, После этого снимают образец l,и инструмент 4, Для провединия следующего эксперимента устанавливают новый образец 1 и инструмент 4 и рабочий цикл повторяют в вышеописанной последовательности.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет определить закономерности эрозии электрода-инструмента в динамике электроконтактной обработки образца, который может быть и обрабатываемим иэделием, или восстановить механизм эрозии рабочей кромки инструмента путем изучения полученых эрозионограмч (следограмм), что повысит производительность и снизит износ. инструмента благодаря изучению взаимосвязи закономерностей эрозионного износа рабочей кромки инструмента от параметров обработки, т.е. частоты вращения, линейной скорости и геометрии его рабочей кромки и схемы источника технологического тока, т.е. рода тока, полярности, амплйтуды и частоты пульсации выпрямленного, переменного и импульсного напряжения, и создания на этой основе высокоэффективных технологических процессов и оборудования для выполнения операций злектроконтактного точения, резания, фрезерования и сверления вращающимся инструментом.

Так на предлагаемом устройстве проведены частичные исследования, которые позволили установить неравномерность износа рабочей кромки инструмен т а — e r o огранку по образующим ее поверхностям, число выступов и

745633

Формула из обретени г

Сос тав нтель M . .Климовск as

Техред М. Петко Корректор Н. Стец

Редактор М, Стрельникова

Заказ 3859/9 Тираж llбО

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Под пис ное

Филиал ППП Патент, г ° J®город ул, Проектная, 4 впадин которой кратно частоте пульсации выпрямленного напряжения источника тока. Устранение этого недостатка, например, путем сообщения частоты вращения инструмента на кратной частоте пульсаций выпрямленного напряжения 5 пбвысит стабильность процесса, а зна.чит повысит и его производительность, а также снизит износ инструмента.

Устройство для исследования процесса электрической эрозии электродов при электроконтактной обработке установленного с возможностью вращения и поступательного перемещения образЦа дисковым электродом-инструментом, рабочая кромка которого имеет исследуемую конфигурацию, о т л и ч а и щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения закономерности эрозии электродов, на рабочую кромку дискового электрода-инструмента нанесен дополнительно равномерный слой из материала, отличного от материала электрода-инструмента по цвету и электрофизическим свойствам, толщиной 0,01-1 tee, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Электрофизические и электрохимические методы обработки, Реферативный сборник НИИИАШ 1970 Выпуск 4 с ° 4-7,