Устройство для исследования процесса электрической эрозии электродов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОУСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУСфюэ Советскик Социалистичесиик Республик(22) Заявлено 0301,78 (21) 2563087/25-08 с присоединением заявки йо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621,9,048,406 (088,8) Дата опубликования описания 07,07,80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭРОЗИИ ЭЛЕКТРОДОВ Изобретение относится к электро-:эрозионной обработке. электрическимидуговыми разрядами токопроводящихизделий и может. быть использованодля разнообразных исследований. процесса электрической эрозии электро"дов при электроконтактной обработке.Известно устройство для исследования процесса электрической эрозииэлектродов при электроконтактнойобработке токопроводящих изделий,содержащее установленные с возможностью свободного вращения и возвратно-поступательного перемещения образец и дисковый электрод-инструмент,поверхностный слой материала которого образует рабочую кромку, взаимодействующую с образцом Щ ,Однако известное устройство неопределяет закономерности эрозииинструмента с достаточной точностью,Это связано с тем, что поверхности,образующие рабочую кромку инструмента, в процессе электроконтактной обработки непрырывно покрываются кратерами, перекрывающими друг друга,образовавшимися в результате воздейст"вия на рабочую кромку инструментадуговых разрядов, возникающих между электродами, Существующие методы контроля и измерений не позволяют проследить в динамике развитие закономерности эрозии инструмента или восстановить в этом случае закономерностипроцесса эрозионного разрушения егорабочей кромки, которую образует поверхностный слой материала инструмента, взаимодействующий с обрабатываеьим иэделием,Целью изобретения является обеспечение при электроконтактной обработке точного определения закономерности эрозии электродов.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для исследованияпроцесса электрической эрозии электродов при электроконтактной обработке токопроводящих изделий на рабочуюкромку дискового электрода-инструмента нанесен дополнительно равномерныйслой из материала, отличного от материала электрода-инструмента поцвету и электрофизическим свойствам,толщиной 0,01-1 мм,На чертеже изображено предлагаемое устройство.Образец 1, выполненный в виде ва-ла, установлен между вращающимсяз адним центром 2 и приз одным токопроводящим валом 3. Дисковый электрод-инструмент 4 расположен на инструментальной головке 5, установленнойс возможностью возвратно-поступального перемещения. Отрицательный полюсисточника питания 6 подключен к дисковому электроду-инструменту 4 черезщеточное устройство 7, а положительный полюс - к образцу 1 через вал3 посредством щеточного устройства 8,Дисковый. электрод-инструмент 4, диаметр которого в 5"50 раз превышаетдиаметр образца 1, состоит из основы 9, выполненный из любого токопроводящего материала, напримерстали ," чугуна, меди, алюминия, 15а также из графитированных материалов, Рабочая кромка инструмента4 имеет исследуемую конфигурацию.На рабочую кромку равномерно нанесено, например, электролитичрским спо Особом, покрытие 10 толщиной 0,01-1 мм.Нижний предел толщины верхнего слоя0,01 мм используется для .материалов,имеющих высокую эрозионную стойкость,и для образцов малых диаметров менее30-50 мм, Верхний предел толщины верхнего слоя 1 мк используется для материалов, имеющих низкую эрозионнуюстойкость, и для образцов большогодиаметра более 300-500 мм,Материалы основы 9 и покрытия 10.отличны по цвету и электрофиэическимсвойствам, Так, например,материалосновы 9 - чугун.СЧ 18-36; материалпокрытия 10 - медь материал основы9 - медЫ материал покрытия 10 - хроми т.п,Устройство работает следующим образом,Образец 1 устанавливают и закрепляют между задним вращающимся центром 2 и валом 3, Дисковый электродинструмент 4 устанавливают вне образца 1 на глубину расчетного слоя снимаемого припуска за проход. Затемвключают приводы вращения вала 3,сообщающего вращение образцу 1 и дискового электрода-инструмента 4, после этого включают источник питания6 и сообщают горизонтальную подачуна инструмент 4 образцу 1 путем включения привода рабочей подачи стола,При этом дисковый электрод-инструмент 4 и дбразец 1 вращаются, а линейная скорость электрода-инструмента4 обычно больше,чем у образца 1 в30-100 раз,.По достижении межэлектродного за-.зора между электродами менее 0,010,1 мм между покрытием 10, выполненным на основе 9 дискового электродаинструмента 4, и образцом 1 возбуж- Щдаютсядуговые разряды, которые расплавляют в микрообъемах материал покрытия 10 и образца 1, диспергируютего и выбрасывают в межэлектродноепространство. Причем съем припуска с образца 1 по весу обычно превышает износ инструмента в 10-100 раз,Таким образом, между электродами протекает электроэроэионный процесс, в результате которого происходит съем припуска с образца 1 и эроэионныйизнос покрытия 10, нанесенного на основу 9 инструмента 4. При дальнейшем осуществлении между ними эрозионного процесса наступает момент, когда обнажается в местах наибольшего износа покрытия 10 материал основы 9, в это время изменяются условия дугообраэования между электродами и газовый состав в меаэлектродном пространстве. При этом закономерности эрозии покрытия 10 Фиксируются непрерывной кино- Фотосъемкой рабочей кромки и путем по-лучения и изучения, например, приемами металлографии следограмм (эрозиограмм) . непосредственно на рабочей кромке при прекращении электроконтактного процесса в различных стадиях износа покрытия 10 с подключениемк межэлектродному зазору газоанализаторов и систевы фотоэлектрическихизменений,Как только покрытие 10 будет полностью изношено или,с целью получения следограммы,в любой другой момент времени процесс останавливают,После этого снимают образец 1,и инструмент 4, Для провединия следующего эксперимента устанавливают новый образец 1 и инструмент 4 и рабочий цикл повторяют в вышеописаннойпоследовательности,Таким образом, предлагаемое устройство позволяет определить закономерности эрозии электрода-инструмента в динамике электроконтактной обработки образца, который может бытьи обрабатываемюм иэделием, или восстановить механизм эрозии рабочейкромки инструмента путем изученияполученых эрозионограмч (следограмм), что повысит производительность и снизит износ инструмента благодаря изучению взаимосвязи закономерностей эрозионного износа рабочей кромки инструмента от параметров обработки, т.е, частоты вращения, линейной скорости и геометрии его рабочей кромки и схемы источника технологического тока, т.ерода тока, полярности, амплйтуды и частоты пульсации выпрямленного, переменного и импульсногонапряжения, и создания на этой основе высокоэффективных технологических процессов и оборудования для выполнения операций злектроконтактного точения, резания, фрезерования и сверления вращающимся инструментом,Так на предлагаемом устройстве проведены частичные исследования, которые позволили установить неравномерность износа рабочей кромки инструмента - его огранку по образующим ее поверхностям, число выступов и745633 0 формула изобретенив Сос тав нтель М. Климовск аяРедактор М, Стрельникова Техред М, Петко ректор Н,Тираж 11 бОного комитета СССРний и открытий5, Раушская наб., д. 9/9НИИПИ Государствпо делам изобре13035, Москва, Ж дписн Заказ Филиал ППППатент , гУжгород ул, Проектная,впадин которой кратно частоте пульсации выпрямленного напряжения источника тока. Устранение этого недостатка, например, путем сообщения частотывращения инструмента на кратной частотепульсаций выпрямленного напряжения 5пбвысит стабильность процесса, а зна.чит повысит и его производительность,а также снизит износ инструмента. Устройство для исследования процесса электрической эрозии электродов при электроконтактной обработке установленного с возможностью вращения и поступательного перемещения образца дисковым электродом-инструментом,рабочая кромка которого имеет исследуемую конфигурацию, о т л и ч а ищ е е с я тем, что, с целью повьыения точности определения закономерности эрозии электрбдов, на рабочуюкромку дискового электрода-инструмента нанесен дополнительно равномерныйслой из материала, отличного от материала электрода-инструмента по цветуи электрофизическим свойствам, толщиной 0,01-1 ме,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Электрофизические и электрохимические методы обработки, Реферативный сборник НИИИАШ 1970Выпуск 4с4-7,