Способ электроэрозионного упрочнения поверхностей деталей Советский патент 1992 года по МПК B23H9/00 

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки и может быть использовано для электроэрозионного упрочнения внутренних поверхностей деталей типа труб.

Целью изобретения является повышение производительности и улучшение качества покрытия при упрочнении внутренних поверхностей деталей типа труб за счет выбора оптимального давления инертного газа.

На чертеже представлена схема устройства для реализации способа.

Обрабатываемую поверхность детали (трубы) 1 изолируют от окружающего пространства с помощью крышек 2 и 3 с резиновыми прокладками 4. Для ввода электрододержателя 5, представляющего полую трубку, в крышке 3 устанавливается резиновая мембрана 6. Уточнение величины избыточного давления осуществляется манометром 7 типа МТИ 1218 ТУ 25.03.1481- 77. который через канал с обратным

клапаном 8 в крышке 3 связан с внутренней полостью трубы, Регулирование давления в процессе работы осуществляется предохранительным клапаном 9. Деталь 1 закрепляется в трехкулачковом патроне 10 токарного станка. Электрододержательб с электродом 11 прикрепляется к вибратору 12 установки Элитрон 50, который устанавливается на суппорте токарного станка. Ток к электроду подводится через вибратор, к детали - через патрон (не показано).

Упрочнение внутренней поверхности детали производится следующим образом.

Деталь 1 с установленной на ней крышкой 2 с встроенным предохранительным клапаном 9 закрепляется в патроне 10. Вибратор 12 с прикрепленным к нему электро- додержателем 5 устанавливается на суппорте станка. Затем электрододержа- тель 5 пропускается через отверстие в резиновой мембране 6, установленной в крышке 3, и на электрододержателе укрепляется электрод 11 и резиновый шланг, обеспечиXI

СП

о

00

х| Ю

вающий подвод инертного газа от редуктора. После этого крышка 3 прикрепляется к детали 1. Перед началом упрочнения в крышку 3 ввинчивается манометр 7 и регулируется расход инертного газа через редуктор. Затем манометр 7 убирается и производится обработка детали при вращении шпинделя и поступательном перемещении вибратора 12.

Оптимальная величина избыточного давления в пределах 0,005 - 0,025 МПа установлена экспериментально для труб из различных материалов. Нижний предел 0,005 МПа обусловлен необходимостью производить обработку в среде аргона. При таком минимальном давлении происходит вытеснение воздуха из полости трубы, что дает возможность использовать для изоляции внутренней поверхности простейшие технические решения.

Создание избыточного давления в полости трубы более 0,025 МПа отражается на качестве покрытия и производительности процесса. Покрытие становится более пористым, повышается его шероховатость. Производительность понижается. Это связано как с изменением необходимой для пробоя разницы потенциалов между электродами (она увеличивается с увеличением давления из-за увеличения диэлектрической проницаемости газа), так и с изменением тепло- физических свойств межэлектродного промежутка.

Пример. Способ был использован для электроэрозионного упрочнения труб, изготовленных из стали 40Х.

Перед нанесением покрытия внутренняя поверхность труб обрабатывалась разверткой

с получением диаметра

+0.02Q 23- мм и

+ 0,033 шероховатостью по R а 1,25 мкм.

Для электроэрозионного упрочнения

использовалась установка Элитрон - 50. Труба закреплялась на шпинделе токарного станка модели 16К20. Скорость вращения шпинделя с трубой составляла 16 об/мин

при продольном перемещении вибратора, закрепленного на суппорте 0,15 мм/об.

Проводилось упрочнение хромом при работе генератора электрических импульсов на следующем режиме: сила рабочего 7

А, напряжение холостого хода - 80 В, емкость накопительных конденсаторов - 540 мкФ.

Обработка проводилась при избыточном давлении в трубе 0,004; 0,005; 0,01;

0,025 и 0,026 МПа. После обработки измерялся диаметр отверстия, затем труба разрезалась и проверялась сплошность и шероховатость образцов. По изменению диаметра отверстия судили о толщине нанесенного слоя.

Результаты измерения приведены в таблице.

Формула изобретения Способ электроэрозионного упрочнения поверхностей деталей в среде аргона, при котором обрабатываемую поверхность закрывают защитным элементом, обеспечивающим введение электрода-инструмента и подачу газа в рабочую зону, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества покрытия при упрочнении внутренних поверхностей деталей типа труб, защитный элемент выполняют в виде крышек на торцах трубы, а упрочнение производят при избыточном давлении аргона в полости трубы 0,005 - 0,025 МПа.

Использование: электроэрозионное упрочнение внутренних поверхностей деталей типа труб. Сущность изобретения: обрабатываемую поверхность детали (трубы) изолируют от окружающей среды крышками. Через уплотненное отверстие в одной из крышек в полость трубы вводят электродо- держатель с электродом. Через канал элек- трододержателя в полость подают инертный газ - аргон. Упрочнение проводят при избыточном давлении аргона в полости трубы в интервале 0,005-0,025 МПа. Детали задают вращение, электроду - вибрацию и перемещение относительно детали. Деталь и электрод подключают к источнику технологического тока. 1 ил., 1 табл.