Многоэлектродный инструмент для электроискрового легирования Советский патент 1986 года по МПК B23H9/00 

Изобретение относится к области электроискровой обработки и может быть использовано для электроискрового легирования как плоских поверхностей, так и тел вращения (например, калибры валков прокатных станов).

Цель изобретения - повышение качества легирования и увеличение стойкости многоэлектродного инструмента.

Цель достигается тем, что электрододер- жатели в виде плоских пружин закреплены в корпусе через упругоэластичные резиновые втулки и имеют на внутренних торцах цилиндрические насадки, подпружиненные упругоэластичной прокладкой, размещенной в полости корпуса, контактирующие с неподвижным спрофилированным упором, задающим движение электродам в момент искрового разряда в плоскости, проходящей через ось вращения корпуса.

На фиг. 1 изображен многоэлектродный инструмент; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез -Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - жесткая система крепления внутренних концов пружин.

Многоэлектродный инструмент для электроискрового легирования состоит из приводимого во вращение корпуса 1, упругих, выполненных из плоских пружин, электродо- держателей 2 с электродами 3, закрепленных в корпусе .1 через упругоэластичные, выполненные, например, из резины втулки 4, и имеющих на внутренних торцах жестко закрепленные цилиндрические насадки (втулки) 5, подпружиненные упругоэластичной прокладкой 6, и из неподвижного спрофилированного упора-токоподвода 7. Для по- выщения жесткости крепления внутренних концов пружин цилиндрические втулки 5 собираются с касанием по лыскам, выполненным на их нижних концах, в результате чего втулки 5 образуют жесткую систему (фиг. 2). Стрелками указаны направления движения корпуса 1, электродов 3 и легируемой поверхности 8. Источник питания подключен между упором-токоподводом 7 и легируемой поверхностью 8.

Многоэлектродный инструмент для электроискрового легирования работает следующим образом.

При вращении инструмента электроды 3, находящиеся вне контакта с легируемой поверхностью 8, расположены под углом к корпусу 1 за счет отжатия через насадки 5 плоских пружин 2 упругоэластичной прокладкой 6 и удерживаются в этом положении резиновыми втулками 4. Входя в зону искрового разряда (контакта с легируемой поверхностью 8), электрод 3 за счет вращения инструмента скользит по поверхности 8, отгибая плоскую пружину 2 и деформируя резиновую втулку 4. В это же время цилиндрическая насадка 5 входит в контакте профилированным упором-токоподводом 7 и, отслеживая его профиль через

плоские пружины 2, передает заданное движение электроду 3, который совершает колебания относительно легируемой поверхности 8.

Смещение внутренних концов плоских

пружин 2 в плоскости, перпендикулярной оси вращения инструмента, за счет сил трения отсутствует, так как концы втулок 5 касаются один другого и образуют жесткую систему.

Жесткость плоских пружин задается выбором отношения их толщины к ширине. При оптимальном усилии прижима инструмента к обрабатываемой поверхности допустимые величины предельных отклонений наружных концов плоских пружин должны обеспечить работу инструмента без взаимных касаний. Прогиб наружного конца пружины при косом изгибе выбирается не менее двух диаметров единичного электрода, что достаточно для отслеживания обрабатываемой поверхQ ности.

Избежать ударов и заклинивания втулок 5 о профилированный упор-токоподвод 7 удается за счет малой величины шероховатости контактирующих поверхностей, задания углов подъема профиля и примене5 нием специальных покрытий для уменьшения коэффициента трения, например нитридами титана. При обработке криволинейных тел вращения отслеживание поверхности, избегая ударов и заклинивания, при боковом перемещении единичных электродов про0 исходит за счет косого изгиба наружной части плоской пружины. В случае электроискрового легирования поверхности, имеющей уступ, многоэлектродный инструмент устанавливается под углом к обрабатываемой поверхности. Кроме того, легирование

всегда начинают на прямолинейном участке, где происходит приработка единичных электродов, т. е. рабочие концы их приобретают полусферическую форму. Износ электродов в устройстве компенси0 руется перемещением всего многоэлектродного инструмента, который вместе с приводом крепится, например, в резцедержатеуте токарного станка. Привод можно осуществлять вручную либо с помощью регулятора подачи, как в электроэрозионных

5 станках.

Так как электрод во время искрового разряда совершает колебания относительно легируемой поверхности, то происходит скру- гление, прирабатывание его, что повышает

g равномерность миграции разряда по детали. Кроме того, суммарное движение электрода, скольжение по легируемой поверхности за счет вращения инструмента и колебание электрода относительно легируемой поверхности обеспечивают равномерное рас5 пределение жидкой эродируемой фазы и мик- рацию легирующего разряда по поверхности детали. Это позволяет снизить величину шероховатости покрытия и обеспечить

сплошность покрытия. Крепление плоских пластин через резиновые втулки позволяет обеспечить скользящий режим удара, при этом четко выраженная линия перегиба плоских пластин отсутствует. Это ведет к повышению стойкости плоских пружин и всего инструмента в целом в 2-3 раза по сравнению с известным устройством.

Формула изобретения

Многоэлектродный инструмент для электроискрового легирования в виде приводимого во вращение корпуса, в котором закреплены упругие, выполненные из плоских пружин электрододержатели, несущие элек/ -А

троды, отличающийся тем, что, с целью повышения качества легирования и увеличения стойкости инструмента, электрододержатели закреплены в корпусе через упруго- элаЬтичные втулки, а на расположенном в полости корпуса конце каждого электро- додержателя установлена цилиндрическая насадка, подпружиненная в плоскост.и, проходящей через ось вращения корпуса, уп- ругоэластичной прокладкой, при этом насадки установлены с возможностью периодического контакта с профилированным торцом размещенного в полости корпуса неподвижного упора, предназначенного для сообщения каждому электроду колебательного движения в плоскости, проходящей через ось вращения корпуса.

ь-ь

фиг. 2

7

Фиг.З

Фиг Л

Изобретение позволяет повысить качество легирования и увеличить стойкость инструмента. Каждый электрододержатель 2, несущий электрод 3, закреплен в корпусе 1 в упругоэластичной втулке 4. Находящийся в полости корпуса конец электрододер- жателя снабжен насадкой 5 и подпружинен в плоскости, проходящей через ось вращения корпуса, упругоэластичной прокладкой 6. Насадка находится в периодическом контакте с профилированным торцом упора 7, задающего электроду движение в плоскости, проходящей через ось корпуса. 4 ил. (Л 1C ел ел 00 00