Способ резки электропроводных материалов

Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к (22) Заявлено 02,08.77 авт, свд-ву -с присоединением заявки М -Государственный комитет СССР ло делам изобретений н открытий(23) Приоритет публиковано 30.06.79, Бюллетень2 ата опубликования описания 30.06,79 3) УДК 621.791(71) Заявитель тдел физико-технических проблем энергетики Уральского научного центра АН СССР) СПОСОБ РЕЗКИ ЭЛЕКТРОПМАТЕРИАЛОВ НЫХ заны о БНГ. зО емкост ется прогрев значиия предварителыными Изобретение относится,к технологии процессов обраоотки металлов и других электропроводных материалов и может быть использовано для резки матернала в изолированных, недоступных для обычного инструмента местах (приготовление заготовок, отделение крепежа или разрыв электрических л,ихний).Известон способ электрической резки многожильных проводов, заключающийся в том, что перед резкой производится подогрев проводов неоколькими импульсами тока с одновременным приложением растягивающего усилия до об 1 разования шейки в материале. Затем растягивающее усилие снимают и подают более мощеный импульс тока для расплавления образовавшейся шейии 1.Такой способ может быть применен для режи материалов в труднодоступных местах, любых нехрупких электропроводных материалов, дающих шейлоку при растяжении.Однако не всегда можно позволить деформирование изделия и тем более его нагрев до температуры, превышающей темлературу хрупкости, когда ожидается образование шейки,Кроме того, требутельной области,издел 512749 25 27,51) М Кл гВ 23 К 11,2 импульсами, на что необходмо затратть дополнителыную энергию, часто превышающую энергию импульса разрушения,Известен способ разделения сталього 5 проката, при котором предвартельно механическим путем производят надрез заготовок и по надрезу пропускают серю микро- импульсов, достаточных для резки 2,Недостатком данного способа является 1 О невозможность осуществлечя фигурнойрезки в недоступной длянструментов зоне без существенного прогрева изделия.Целью изобретения является обеспечение возможности фигурной резки в трудно доступных местах без сугцественного прогрева изделия.Для достижения поставленной цели направление реза меняют поворотом приложенного электрического поля вокруг точки смены направления реза, а шириной реза управляют изменением длительности и энергии импульсов.На фиг. 1 показан шлиф реза алюмниевого образца серией одночныхмпульсов;25 на фиг. 2 - последовательность развтиятрещины.На лабораторной устаоп е был разребразцыз аломня. мед, бронзыИмпульсы тока От высоковольтногоного накопителя подавалсь на ячейку с образцом при помощи комхутирующего управляемого разрядника.Энергия импульса изменялась от 2 до 200 дж, длительность - от 3 до 15 мксек, В образцах из алюминия, меди и бронзы с размерами (30 0 - 20 О) Х (5 0 - 10 О) Р, Х (0,05 - 0,1) мм з середине, рабочей части предварительно делался надрез. Длина надреза й,выбиралась приблизительной равной 10 а, где а - радиус закругления в вершине надреза. Например, если и = =10 мкм, то достаточна величина надреза й=2 мм.При прохождеи 1 ги импульса тока плотностью 10 А/см- через такой образец в вершине искусст 1 венно 1 трещины концентрируется основная часть энергии импульса (объех всего образца при этом;1 агревается приблизительно на 20 - 40 С). Размер зоны плавления регулируется паряметрами импульса. От импульса к импу;1 ьсу трещина ряззивяется В направлении, перпе 11 дикулярном электрическому голо,Предлагаемый способ поззоляет управ- ЛЯТЬ КЯК Ш 11 ДИНО РЕЯ Я. ТЯК и С 1 ОРОСТЬЮ ,роста трещ:1 ны.Проведение опыта в жидкой диэлектрической среде (трансформаторное мяс;О, кеОосин) позволяет уменьшить ширину реза за счет уменьшения вероятности пробоя между его стенками, я также повысить качество и направлесиие реза, так как проточъая диэлектрическая среда отводит рас:плавленный металл из рабочей зоны.На фиг. 2 различаются четыре ступени (шага) т. е. рост трещины за четыре отделыных 1 мт 1 ульса,4Направление роста происходит по нормали к направлению электрического поля,Использование предлагаемого способарезаки электропроводных материалов обес 5 печивает осуществление резки электропровадных материалов в труднодоступных илинедоступных для обычного инструмента илилуча (электронного, лазерного) местах; исключение,нагрева образца, в результате1 О чего не нарушается структура материала;управление шириной реза изменением длителынности и энергии импульсов; изменение1 агравления реза,15 Фор мул а изобретения1. Способ резки электропроводных материалов, при котором пропускают электрические импульсы через предварительно надрезанное изделие, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности фигурной резии в труднодоступных местах с изменением направления реза без существепного прогрева изделия, яаправление реза меняют поворотом электрического поля, создаваемого импульсами тока вокруг точки смены направления реза,2. Способ по и, 1, отличающийсятем, что шириной реза управляют измене- ЗО нивм длительности и энергии импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 35366944, кл, В 23 К 11/22, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР580926, кл. В 21 Р 2100, 1975.Техред Рсдактор Корректор Е. Осипов анова каз 424 Изд. Рй 401 Тираж 1222Поискэ Государственного комитета СССРпо датам изобретений и открытий635, Москва, ЖЖ Раушская набд. Ф/5 сио Загорская типапрафия Уттрткиипрафиздапа Мособлжполкома