Способ электроэрозионного формообразования
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)3aseJteaeo 21.11.80 (21 ) 3007689/25-08 (5% Эата Кд В 23 P 1/00 с,присоелинением заявки М 1Ьеударетвснный комитет СССР до делам изобретений н открытий (23)Прноритет .— Опубликовано 07.09.82.Бюллетень М 33 (53) УДК 621.9..048.4.06 (088.8) Дата опубликования описания 07.09 .82 -««. « у (;« 1 (72) Автор изобретения «Р ру «1 " 1 «4 Н. К. Фотеев т.ъ т ч;-,.".: Завод-ВТУЗ при Московском трижды ордена Ленина, орЯе Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного 3 автомобильный завод им; И. А, Лихачева (73) Заявитель r (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО ФОРМООБРАЗОВАНИЯ Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки. Известен способ электроэроэионного формообразования, осуществляется в смеси рабочей жидкости с газом, содержание которого в смеси составляет 10-303 P ). Однако этот способ не обеспечивает повышения износостойкости обрабатываемых изделий. Целью изобретения является повы шение износостойкости обрабатываемых поверхностей за счет их насыщения материалом электрода-инструмента. Поставленная цель достигается тем, что на заключительном этапе обработки концентрацию газа в рабочей жидкости увеличивают до 50-904. При этом припуск, снимаемый на заключительном этапе обработки в условиях повышенной концентрации газа в рабочей жидкости, не превосходит 0,2 мм. На фиг. 1 показана схема получения газожидкостной смеси путем на-. грева рабочей жидкости и контроля за концентрацией газа в ней; на фиг. 2схема получения газожидкостной сме5 си путем перемешивания рабочей жидкости и контроля эа концентрацией газа в ней. На чертежах изображены поток рабочей жидкости, трубопровод 2, нагреватель 3, газожидкостная смесь 4, электрод-инструмент 5, межэлектродный промежуток 6, обрабатываемая заготовка 7, специальный источник питания 8, источник питания 9, блок 10 сравнения, усилитель 11, блок 12 управления, источник 13 питания для нагрева нагревателя 3, дополнительные электроды 14, регулятор 15, электродвигатель 16, устройство 17 для измерения температуры. При содержании газа в газожидкостной смеси более 50в существенно увеличивается сопротивление рабочей среды, 5 3 956 заполняющей межэлектродный промежуток. При этом для обеспечения стабильного протекания процесса при использовании обычного источника питания необходимо существенно уменьшить межэлектродный зазор, что обеспечивает автоматический регулятор подачи электрод-инструмента. В итоге факелы (струи пара материала электрод-инст" румента), формирующиеся при ЭЭO, могут преодолеть образовавшийся малый по величине межэлектродный зазор и достичь поверхности обрабатываемой .заготовки. Содержание газа свыше 50 существенно уменьшает вязкость рабочей среды (E> сравнении с рабочей жидкостью), в результате чего она не может обеспечить такого же фокусирования канала разряда, как это имеет место при ЭЭО в рабочей жидкости. В итоге канал разряда увеличивается в диаметре, плотность энергии в нем падает, что обеспечивает плавление металла (B пределах единичной лунки) на глубину меньшую, чем при ЭЭО. в рабочей жидкости. Таким образом, в рассматриваемом случае растет гд, уменьшается h, что увеличивает k и существенно уменьшает R>. Кроме того, происходит интенсивное оплавление вершин неровностей профиля, что приводит к ростУРВ Это позволяет обеспечивать интенсивное легирование обрабатываемой поверхности элементами материала . электрод-инстру;-инта и сформировать шероховатость с малой высотой R q а большим р, увеличенной длиной обеспечивающих в комплексе повышение износостойкости деталей. Концентрация газа в рабочей жидкости на заключительном этапе обра" ботки зависит от режима обработки. Чем грубее режим обработки, тем больше должна быть концентрация газа в рабочей жидкости, но она не должна быть выше 904. В качестве рабочих жидкостей могут быть. использованы минеральные масла, обычно применяемые при ЭЭО, полиметилсилаксановая жидкость ПИС6, ПИС-10 и др. имеющие температуру вспышки более 100оt. Образование газожидкостной смеси может быть существенно одним из известных способов, например прокачкой через межэлектрод" ный промежуток; вращением (или перемещением) одного или обоих электродов 55 в процессе ЭЭО с такой скоростью, при которой образуется вспенивание рабочей жидкости, ее насыщением газом (воздухом); нагреванием рабочей жидкости до такой температуры, при которой начинает происходить интенсивное газо>вь>деление. При этом важно, чтобы состав газожидкостной смеси, подаваемой в межэлектродный промежуток, был сравнительно однородным. ..-Получение газожидкостной смеси путем нагрева происходит следующим образом. Поток рабочей жидкости 1 перемещается в трубопроводе 2, проходя через зону нагревателя 3. После нагревателя газожидкостная смесь 4 подается в межэлектродный промежуток 6 между электрод-инструментом 5 и заготовкой 7. Устройство 17 фиксирует температуру рабочей жидкости при выходе из зоны нагревателя 3. Температура Тн рабочей жидкости после выхода из зоны нагревателя должна быть выше температуры, которую должна иметь рабочая жидкость при прохождении межэлектродного проме>кутка Тр на величину ьТ. Конкретное значение величины AT зависит, в частности, от межэлектродного промежутка, и определяется экспериментальным путем. Для обеспечения стабильного значения Тр устройство, нагревающее рабочую жидкость до Тн, связано с нагревателем, позволяя при необходимости уменьшить величину Тн или увеличить (но увеличить не выше температуры вспышки). Образование газожидкостной смеси при перемешивании рабочей жидкости (см. фиг. 2) происходит следующим образом. ,Рабочая жидкость 1, проходя через межэлектродный промежуток 6 между электрод-инструментом 5 и вращающейся заготовкой 7, вспенивается, насыщается воздухом с образованием газожидкостной смеси 4. Концентрацию газа в газожидкостной смеси, независимо от ее получения, можно контролировать путем измерения, например, напряжения пробоя заданной величины зазора между дополнительными неподвижными электродами, установленными, например, непосредственно перед входом рабочей жидкости в зону обработки или при выходе из нее. С.ростом процентного содержания газа 956211 Формула изобретения 5 в жидкости будет расти напряжение, необходимое для пробоя зазора. Зависимость, связывающая величину напряжения пробоя при данной вели" чине зазора с процентным содержанием газа в жидкости, можно получить экспериментальным путем. Также представляется возможным связать источник питания, подключенный к дополнительным электродам, с нагревательным устройст вом или с механизмами вращения элект" родов с тем, чтобы обеспечить определенную стабильность содержания газа в рабочей жидкости. Образовавшаяся газожидкостная смесь 4 проходит между дополнительными неподвижными электродами 14, подключенными к источнику питания 8. Действительная величина напряжения. 0црр„ обозначающая пробой зазора между электродами 14 в блоке 10, сравнивается с эталонным напряжением U подаваемым от источника питапро ния 9 и соответствующим определенной концентрации газа в рабочей жидкости. При этом а) если bU = Upp - Опро = О, то концентрация газа в рабочей жидкости поддерживается на заданном уровне; б) если ь0 ) О, то сигнал, соответствующий ь0, усиливается в блоке 11 и подается в блок управления 12, уменьшая число оборотов электродви6 гателя 16 (см. фиг. 2) или уменьшая интенсивность нагрева элементов нагревателя 3 (см. фиг. 1); в) если b U < О, то после усиления 5 сигнала он подается в блок 12, увеличивая число оборотов двигателя 16 (см. фиг. 2) или увеличивая интенсивность нагрева элементов нагревателя 3 (см. Фиг. 1). Таким образом, применение предлагаемого способа электроэрозионного формообразования позволяет осуществлять обработку одновременно с нагреванием обрабатываемой поверхности, что обеспечивает повышение износостойкости обрабатываемых деталей. го Способ электроэрозионного формообразования, осуществляемый с смеси рабочей жидкости с газом, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения износостойкости обработанных поверхностей за счет их насыщения материалом электрода-инструмента, на заключительном этапе обработки концентрацию газа в рабочей жидкости зо увеличивают до 5О-904. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии N 39-2961, кл. 74, У 6, опублик. 1964 (прототип). 956211 Составитель Г. Гинзбург Редактор С. Титова Техред М.Коатура Корректор Г. Решетник Заказ 6902/17 Тираж 1153 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раувская наб,, д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
