Способ электроэрозионнохимической обработки Советский патент 1981 года по МПК B23P1/04 

(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЭРОЖОННОХ11МИЧЕСКОЙ . ОБРАБОТКИ Изобретение относится к обработке то копровоцящкх материалов электрическими методами и может быть использовано при электроэроэионноэпектрохимической прошивке отверстий. Известен способ электроэрозионной прошивки ртверстий вращающимся трубчатым электродом-инструментом с испопь зованием импульсного тока Fll. Основным недостатком известного спо соба является то, что .он не содержит качественного критерия ипи правила выбора оптимального сочетания параметров импульса энергии и частоты вращения элект рода-инструмента, что, в свою очередь, не позволяет эффективно использовать вво димую в межэлектродный промежуток (МЭП) энергию. Цель предлагаемого способа -- повышение производительности обработки путем подбора определенной частоты вращения электрода-инструмента и длительности импульса. Поставленная цель достгп ается тем, что частоту вращения электрода-инструмента и длительнос1ъ импульса разрядного тока выбирают исходя из следующего соотношения 1,35 1 где 2Г длительность импульса раз ря аного тока; tr - период вращения электродаинструмента. Экспер 1ментальным путем установлено, что при взаимном перемещении электродов катодная лунка имеет локальный характер, а анодная представляет собой лунку вытянутой формы. Параметры анодной лунки (штанаг глубина) при одном и том же электрическом режиме могут регулироваться за счет измене скорости вращения катода, так как установлено, что анодный конец канала разряда скользит по аноду со скоростью перемещения точки приложения: разряда на поверхности вращающегося катода. Это позволяет 1фи прошивке отверстий методом ЭЭХО, применяя вращающийся эпектрод-инструмент (катод), повысить производительность за счет использования рабочих импульсов 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 поверхносш детали (анода) не локализуется в зоне его первоначального воздействия, а распространяется по обрабатываемой поверхности в направлении вращения. ripHieM при про- шивке отверстий враща-ющимся пустотелым электродом более целесообразно придавать электроду-инструменту такую частоту вращения, гфи которой точка приложения разряда на рабочем торце электрода-инст-pyt/ieHTa за время действия разрядного тока совершает один полный оборот, формируя на аноде лунку в виде окружности, т.е. при выполнении условия . Гр 1.3 ттГ 1 Отношение выбрано для надежного формирования замкнутых, лунок с уче том нестабильности времени, запаздывания пробоя и, соответственно длительности ет.1 пульса разрядного тока. Такое условие позволяет не . только максимально довыситъ равномерность съема и, следовательно, производительность обработки, но и существенно снизить вероятность возникнове гая коротких замыка НИИ между внутренней боковой поверхностью пустотелого электрода-инструмента и образующемся при обработке выступом ,на обрабатываемой поверкности. Действительно, в этом случае при разных энергиях импульса протяженность эрозионной анодной лунки, образованной при разряде по периферии эЛектрода-инструмента, на 2Д;- А , (где дг больше, чем при разряде по внутренней кромке. Таким образом, при равньсс энергиях импульсов плотность энергии на еди ницу длины лунки при разрядах по внутренней кромке электрода- -инструглента бу дет выше, чем при -разрядах по периферии электрода-инструмента и, следовательно, там будет досттпнут. более интенсивный эрозионнь й съем, направленный на разруш ние центрального выступа. Пример, cpasHeifflH эксперименты проводились как при враоденки электроаа--ннструк1ента, так к при одном по ступательном перемещении. 4,4 Прошивается отверстие трубчатым элетродом-инструментом с наружным диаметом 5О мм на глубину 5 мм, заданная ероховатость не более . Прошивка невращающимся электродом ля oбecпeчe raя дискретности съема и до- тижения достаточно высокого качества обработанной поверхности проводится на пециальном тиристорном источнике питаия с регулируемыми параметрами имульсов (частота, длительность, скважность и т.п.). Шероховатость не более T. 20 обеспечивается при частоте 500 Га И скважности 2 (длительности импульсоЬ10 с). Подача электрода-инструмента составляет - 5 мм/мин. Прошивка вращающимся электродом за счет вышеописанных особенностей . возможна на простом импульсном источнике (однопериодный выпрямитель с амплитуд№1м напряжением б 0-120В) с частотой 50 Гц. Обработка вращающимся электродоминструментом на этом- источнщ е проводится при трех значениях частоты враще- о.5-1 зам ъам 1,3 я за/л где И - частота вращения, при ко-. торой для длительности импульса 10 с лунки на аноде (детали) замыкается в окружность ( об/с). В первом случае скорость подачи до.стигает 8 мм/мин, шероховатость поверх-ности составляет Р. 35-40. Во втором случае скорость составляет 12 мм/мин, шероховатость Р -18-20. В третьем случае подача не превьш1ает 10 12мм/1«шн,шероховатостьF 7 ISИз рассмотренных примеров видно, что ЭЭХО отверстий вращающимся электродоминструментом наиболее эффективна при частоте вращения, равной По . Повышениечастоты более Па.. ; нецелесообразно вследствие того,что это не приводит к повьщ5ению скорости подачи, т.е. производительности прошивки. Из сравнения результатов обработки вращающимся электродом-инструментом с прошивкой при одном поступательном перемещении также явно видны -преимущества предлагаемого способа обработки. Предлагаемый способ позволяет существенно сократить затраты применяемого источника питания. Поск-ольку вместо специального мощного формирователя импульсов, изготовление которых осу1цествляется только по индивидуальным заказам, может

быть применен простой однополупериояный выпрямитель, позволяющий иницикровать импульсы напряжения с частотой следования 50 Гц при амплитуде 6О-120 В.

Далее, при сохранении основных показателей обработки (точность, шероховатосггь), Ьолучаемых по известным способам на специальньк источниках питания, пред;1агаемый способ позволяет Повысить линейную скорость внедрения электродаинструмента в тело детали в 1,5-2 раза (и, соответственно, производительность обработки).

Формула изобретения

Способ электроэрозионнохимической обработки материалов, при котором осуществляют в проточйом электролите электропитание импульсным током и вращают трубчатый цилиндрический электрод-инструмент отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, частоту вращения электрода-инструмента и длительность импульса тока выбирают, исходя из следующего соотношения

to

1,3 - 1 /;

где t/p - длительность импульса разрядного тока;

Т„ - период вращения электрода-инструмекта.

Источники информации, принятые во внимание пр экспертизе

1. Авторское свидетедьствоСССР № 193877, кл. В 23 Р 1/04, 1964.