Способ электроэрозионнохимической обработки

 

K. B. Такунцов и А. H. Зайцев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОХИМИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к обработке то: копроводяших материалов электрическими методами и может быть использовано при электроэроэионноэпектрохимической прошивке отверстий.

Известен способ электроэрозионной прошивки отверстий врашаюшимся трубчатым электродом-инструментом с использованием импульсного тока )1).

Основным недостатком известного споМ соба является то, что .он не содержит качественного критерия или правила выбора оптимального сочетания параметров импульса энергии и частоты врашения элект15 рода-инструмента, что, в свою очередь, не позволяет эффективно использовать вводимую в межэлектродный промежуток (МЭП) энергию.

1Лель предлагаемого способа повыше36 ние производительности обработки путем подбора определенной частоты врашения электрода-инструмента и длительности импульса.

Поставленная цель доступ ается тем, что частоту врашения электрода-инструмента и длительность импульса разрядного тока выбирают исходя иэ следуклцего соотношения .

Ф "

,a>, > где Q — длйтельность импульса разрядного тока; — период врашения электродаинструмента.

Экспериментальным путем установлено, что при взаймном перемещении электродов катодная лунка имеет локальный характер, а анодная представляет собой лунку вытянутой формы. Параметры анодной лунки (длина, глубина) прн одном и том же электрическом режиме могут регулироваться за счет изменения скорости вращения катода, так как установлено, что анодный конец канала разряда скопьзнт по аноду со скоростью перемешения точки приложения; разряда на поверхности врашаюшегося катода. Это позволяет при

884 924 прошивке отверстий методом ЭЭХО, применяя вращающийся электрод-инструмент (катод), повысить производительность за счет использования рабочих имлульсов с большей энергией (длительностью им» пульсов), чем при одном поступательном перемещении электродов, без снижения качества обработанной поверхности вследствие того, что тепловое воздействие разрядного канала на поверхности детали 16 (анода) не локализуется в зоне его первоначального воздействия, а распространяется по обрабатываемой поверхности в направлении вращения. Причем при прошивке отверстий вращающимся пустотелым 15 электродом более целесообразно придавать электроду-инструменту такую частоту вращения, при которой точка приложения разряда на рабочем торце электрода-инструмента за время действия разрядного то-. рц ка совершает один полный оборот, формируя на аноде лунку в виде окружности, т.е. при выполнении условия

Qp

1,3 >

В

7:а

Отношение выбрано для надежС ного формирования замкнутых лунок с учетом нестабильности времени запаздывания пробоя и, соответственно длительности им- щ пульса разрядного тока.

Такое условие позволяет не только максимально повысить равномерность съема и, следовательно, производительность обработки, но и существенно снизить вероятность возникновения коротких замыканий между внутренней боковой поверхностью пустотелого электрода-инструмента и образующемся при обработке выступом .на обрабатываемой поверхности.

Действительно, в этом случае при разHbm энергиях импульса протяженность эрозионной анодной лунки, образованной

/ при разряде по периферии электрода-инструмента, на 2 д. Д -, (где Qy =j1 g j) больше„чем при разряде по внутренней кромке. Таким образом, при равных энергиях импульсов плотность энергии на единицу длины лунки при разрядах по внутренней кромке электрода -инструмента бу50 дет выше, чем при разрядах по периферии электрода-инструмента и, следовательно, там будет достигнут. более интенсивный . эрозионный съем, направленный на разруше ние центрального выступа.

П p H м е р. Для сравнения экспери»

Я менты проводились как при вращении электрода-инструмента, так и при одном поступательном перемещении.

Прошивается отверстие трубчатым электродом-инструментом с наружным диаметром 50 мм на глубину 5 мм, заданная шероховатость не более Б 20.

Прошивка неврашаюшимся электродом для обеспечения дискретности съема и достижения достаточно высокого качества обработанной поверхности проводится на специальном тиристорном источнике питания с регулируемыми параметрами импульсов (частота, длительность, скважность и т.п.). Шероховатость не более

К 20 обеспечивается цри частоте 500Гц и скважности 2 {длительности импульсов10 с) . Подача электрода-инструмента составляет - 5 мм/мин.

Прошивка вращающимся электродом за счет вышеописанных особенностей возможна на простом импульсном источнике (однопериодный выпрямитель с амплитудным напряжением 60-120И) с частотой

50 rI1.

Обработка вращающимся злектродоминструментом на этом источнике проводится при трех значениях частоты вращения

)ч„= 0,5.И С,, И ) ьам

"з= 1» Зам где И - частота вращения, при которой для длите»ьности импульса 10 " с лунки на аноде (детали) замыкается в окружность (И <„„„1 33 об/с) .

В первом случае скорость подачи до.стигает 8 мм/мин, шероховатость поверх уности составляет Р 35 40, Во втором случае скорость составля ет 12 мм/мин, шероховатость — R»18-20.

В»е превышает

1 0-12 мм/мин, шероховатость К 1 8.

Из рассмотренных примеров вид»о, что

ЭЭХО отверстий вращающимся злектродоминструментом наиболее эффективна при частоте вращения, равной П, . Повышение частоты более ПЗОМ нецесообр но вследствие того, что это не приводит к повышени1о скорости подачи т.е. производительности прошивки.

Из сравнения результатов обработки. вращающимся электродои»инструментом с прошивкой при одном поступательном перемещении также явно видны преимущества предлагаемого способа обработки.

Предлагаемый способ позволяет существенно сократить затраты применяемого источника питания. Поскольку вместо специального мощного формирователя импульсов, изготовление которых осуществляется только по индивидуальным заказам, может,. ж, 13) >1,, me C — длительность импульса разрядного тока;

- период вращения электрода-инструмента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетедьствоСССР

¹ 193877, кл. В 23 Р 1/04, 1964.

Формула изобретения

Способ эпектроэрозионнохимнческой обработки материалов, при котором осу5 884924 6 быть применен простой однополупериодный ществляют в проточном электролите элевыпрямитель, позволяющий инициировать ктропитание импульсным током и вращают импульсы напряжения с частотой следова» трубчатый цилиндрический электрод-инстния 50 Гц при амплитуде 60-120 В, румент отличающийсятем, Далее, при сохранении основных пока- g что, с целью повышения производительнозателей обработки (точность, шерохова- сти, частоту вращения электрода-инструтость), получаемых по известным способам мента и длительность импульса тока вына специальных источниках питания, пред» бирают, исходя нз следующего соотношелагаемый способ позволяет повысить ния линейную скорость внедрения электродаинструмента в тело детали в 1,5-2 раза (и, соответственно, производительность обработки).

Составитель 10. Барин

Редактор А. Власенко Техред А.Еабннец Корректор Г- НаЭарова

Заказ 10382/17 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретения и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4