Устройство для механизированного электроэрозионного легирования Советский патент 1993 года по МПК B23H9/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для электроэрозионного упрочнения и восстановления наружных тел вращения, например, посадочных мест подшипников валов, деталей машин, подвергаемых абразивному износу, деталей пресс-форм, штампов и т.д.

Целью изобретения является повышение производительности и качества обработки..

На фиг.1 схематично изображено устройство, вид сбоку; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.З- резрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - предлагаемое устройство, вид в плане.

Устройство для механизированного ЭЭЛ деталей 1 содержит державку 2, закрепляемую в резцедержателе токарного станка, пространственную раму 3, посаженную на ось державки 2 (ось X-Х) с возможностью поворота в вертикальной плоскости; (перпендикулярной оси центров станка); ось

4. посаженную отверстием на цилиндрический участок рамы 3 с возможностью поворота вокруг последнего (ось Y0-Y0); корпус

5. посаженный с возможностью поворота на ось 4 (ось XQ-XO), с закрепленным на нем с помощью рычагов 6 и 7 и эксцентрикового зажима 8 вибратором 9; демпфер 10, расположенный между рычагом 6 и опорной планкой 11, жестко связанной с качающейся осью 4; привод возвратно-качательных движений, состоящий из электродвигателя 12 со встроенным редуктором и закрепленным

00

W о ю ю

W

на рамеЗ, регулируемого кривошипного диска 13, шатуна 14 с шаровыми опорами 15.

Устройство работает следующим образом.

Деталь 1, подвергаемая ЭЭЛ, устанавливается в патроне токарного станка, например модели 16К20. Устройство закрепляется и резцедержателе станка так, что ось державки 2 параллельна оси центров станка. Электрод- инструмент 16, закрепленный в электродо- держателе вибратора 9 установки для электроискрового легирования, например, Элитро.н-52, подводится до касания с деталью 1 и устройство настраивается так, чтобы ось YQ-YO рамы 3 проходила касательно к детали через точку контакта электрода с деталью (точка К), что осуществляется поворотом рамы 3 вокруг оси X-Х державки 2 и контролируется через сквозное отверстие в оси рамы 3, Корпус 5 с вибратором 9 имеет возможность поворачиваться вокруг оси Хц-Хо гюд действием инерционных сил, вызываемых вибрационными колебаниями с частотой 50 Гц электрода 16 вместе с элект- рододержателем вибратора, а также под действием неуравновешенной массы устройства, центр тяжести которого смещен в сторону детали от оси качания корпуса (ось Хо-Хр). Между рычагом б, жестко связанным с корпусом, и опорной планкой 11, жестко закрепленной на качающейся оси 4, расположен пружинно-гидравлический демпфер 10, который представляет собой замкнутый цилиндр с подпружиненным поршнем, заполненным жидкостью. Через кольцевой зазор между внутренней стенкой цилиндра и поршнем жидкость имеет возможность перетекать из одной полости.в другую, обеспечивая при этом мягкое торможение (аналогия с воздушным демпфером стрелок точных измерительных приборов). Предварительно сжатая пружина демпфера, расширяясь, обеспечивает поворот корпуса устройства 5 с вибратором 9 до упора электрода 16 в деталь 1. В целом пружинно-гидравлический демпфер гасит паразитные колебания устройства и обеспечивает восполнение (подачу) износившегося электрода, Корпус 5 с вибратором 9 и демпфером 10 совершает возвратно-качательные движения на угол ± d вокруг оси рамы 3 (ось YC.-YO) под воздействием привода кача- тельных движений. Вращательное движение кривошипного диска 13 через шатун 14 с шаровыми опорами 15 преобразуется в возвратно-качательное движение корпуса устройства. Величина амплитуды качания

корпуса (т.е. угла а) регулируется изменением положения кривошипной пластины, т.е. изменением радиуса вращения ОаВО путем поворота пластины вокруг точки С. Изменение длины шатуна 14 достигается

равнозначностью углов качания (+ а и - а) относительно вертикальной плоскости Z0OY0, чем обеспечивается равномерный износ качающегося электрода по всей его ширине и постоянство площади контакта с деталью, а

следовательно. стабилизация процесса ЭЭЛ.

Особенностью конструкции устройства

является постоянство положения главной

оси Yo-Yo, вокруг которой обеспечивается

качание корпуса, независимое от размеров

электрода, его формы и величины износа В качестве электрода могут использоваться твердосплавные пластины любой формы, например неперетачиваемых трех-, четырехгранные (и т.д) пластины твердого сплава, используемые для резцов и фрез, в том числе вышедших из строя (затупленные, изношенные и даже поломанные в процессе механической обработки) или удлиненной прямоугольной формы.

.. . .

Формула изобретения Устройство для механизированного электроэрозионного легирования наружных поверхностей тел вращения, включающее

вибратор с электрододержателем и электродом-инструментом, корпус, в котором закреплен вибратор, связанную с пространственной рамой ось, несущую корпус, на которой он установлен с возможностью свободного качания ввертикальнойплоскости.демпфер,связан- ныйскорпусоми рамойи предназначенный для гашения паразитных колебаний системы, и кривошипно-шатунный привод, закрепленный на раме, отличающееся тем, что,

с целью повышения производительности и

качества обработки, несущая корпус ось закреплена на введенном в устройство допол- нительном элементе, установленном с возможностью поворота вокруг выполненной на раме неподвижной горизонтальной оси, перпендикулярной несущей оси, а корпус связан с кривошипно-шатунным приводом.

ФиаЧ

Использование: электроэрозионное упрочнение и восстановление наружных поверхностей тел вращения, упрочнение деталей пресс-форм штампов, упрочнение деталей, подвергаемых абразивному износу. Сущность изобретения: вибратор устройства с электрододержателем и электродом-инструментом закрепляют в корпусе. Корпус установлен на оси Х0-Х0 с возможностью свободного поворота около нее за счет действия инерционных сил, вызванных вибрационными колебаниями. Ось Х0-Х0 установлена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси YQ-YO. Корпус связан с криво- шипно-шатунным приводом для задания качания вокруг оси Y0-Yo. Задание качания вибратору около двух взаимно перпендикулярных осей обеспечивает возвратно-кача тельное движение электрода вокруг точки/- его контакта с. деталью; Это приводит к са- i Иозатачиванию и равномерному износу электрода. Устройство оснащено регулируе-. мым демпфером для гашения паразитных , колебаний при обработке. 4 ил. (Л

Редактор

Составитель Н. Шушура

Техред М.МоргенталКорректор О. Густи