Инструмент для электроабразивного шлифования

О П И С А Н И Е щ 776836ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соеетекик Социалистических Республик(21) 2674168/25-08 1) М.КлзВ 23 Р 1/1 присоединенриоритет м заявкиГосударственный комитет СССР ло делам изобретений и открытий(45) Дата опубликован 7.11.80 иса 2) Авторы изобретения Б, И. Никулкин, В. М, Рогачев и Ю. Н, ГерасимовСеверо-Западный заочный политехнический институт 71) Заявител(54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОАБРАЗИВНОГО ШЛИФОВАНИЯПоставленная цель достигается токопроводящий абразивный слой по периферии из нескольких ток щих связок с перепадом их элект ских эквивалентов, превышающим в диапазоне 0,2 - 0,7 г/А.ч, а протя участков из неодинаковых связок чески повторяется в окружном нап с шагом равным тем, что выполнен опроводя- рохимиче 0,05 г/А.ч.женностьпериоди- равлении Для повышения качества точности детали при чистов редование участков с рази дящими связками на пери поверхности инструмента в прерывным и плавным изме ном направлении каждого ширине поперечного сечения и енос отк поверхой обрабыми тоферии ыполне нением из уча ово оче но с окр тков Изобретение относится к области электрофизических и электрохимических методов обработки, в частности к электроабразивной обработке материалов.Известен иструмент для электроабразив-5 ного шлифования, выполненный в виде металлического круга с обрабатывающим слоем токопроводящей связки абразивной смеси, покрытой по торцовым стенкам диэлектрическим составом с токонепроводящими слоями абразивной смеси,11.Известный инструмент применяется при электроабразивном шлифовании в среде электролита с подводом электрического тока, Абразивные зерна обрабатывающего и диэлектрического слоев абразивной смеси инструмента в контакте с обрабатываемой деталью вызывают сухое трение, нелинейно зависимое от скорости обработки, в результате чего упругая система переходит в неустойчивое состояние, возникают автоколебания и неустойчивый поток электролита и сильные эрозионные явления, ухудшающие физико-механические свойства поверхностного слоя обрабатываемой детали, повышающие шероховатость и уменьшающие стойкость инструмента, производительность и точность обработки. В связи с последним известный инструмент обладает недостаточно высоким эксплуатационным качеством. Цель изобретения - повысить стойкость инструмента и производительность обработки за счет устранения или уменьшения уровня автоколебаний системы станка. де о - допускаемая условиями прочности нструмента окружная скорость; р - чатота свободных изгибных колебаний инструмента на шпинделе станка.3На фиг. 1 показан инструмент для шлифования; на фиг, 2 - варйантй выЫлнейия его поверхности,Инструмент для электр 5 ЫразивЫго шлифования выполнен в виде токопроводящего круга 1 с центральным отверстием для установки на шпиндель станка. Абразивный слой по периферии инструмента составлен в окружном направлбйик йз периодически чередующихся участков 2 и 3 с разными токопроводящими связками, имеющими различную электрохимическую растворимость - токопроводящими свойствами и перепадом их электрохимических эквивалентов, превышающим 0,05 г/А.ч, в диапазоне 0,2 - 0,7 г/А.ч. Участкй 2 и 3 связок расположены на периферии с периодическим чередованием в окружном направлении с шагом, величина которого меньше в 1,5 - 2 раза, чем отношение максимально допустимой условиями прочности окружной скорости о инструмента к частоте р свободных колебаний инструмента на шпинделе станка. Чередование участков токопроводящих связок 2 и 3 выполнено на периферйй дискретно (фиг. 2 а) или с непрерывным и плавным изменением по ширине поперечного сечения абразивного слоя, например, по форме ромба (фиг. 2 б) или по синусоидальной форме (фиг. 2 в),В момент контакта детали и абразйвнИх зерен участка 2 периферии инструмента с токопроводящей связкой, обладающей более высокой электрохимической активностью, интенсифицируются электролитические процессы в межэлектродйом зазоре и электрохимическое растворение материалов и снижается сила трения и резания. В момент контакта абразивных зерен участка 3 инструмента, абразивный слой которого вйполнен йа связке с более слабой электрохймической актйвностью и низкой токопроводностью, уменьшаетсй электрохимическое растворение металла и повышается сила трения и абразйвйого резайия. Перйодическое изменение силы вызывает относительные колебания инструмента и детали малой амйлйтудй с частотой, превь 1 шающей до 5 раз частоту свободных изгйбных колебаний шпинделя с инструментом, и гасят автоколебания. Тем самым повышается виброустойчивость процесса электроабразивного шлифования и устраняются высокоамйЛитудные раскачивайия упругой системы станка йа собсФвеййой частоте, Гашение автоколебаний при высокопроиЗводительном электроабразивном шлифовании повыЙает стабильносЫ гидрддИМмйческих потбков электролита И межэЛектродного зазора и; теМ саМЬй, устраня 1 отся вредные эрозионные явлейия и улучшается качество776836 обработанной поверхности, При обработке инстрМейтом с пЛавным изменением каждого из участков 2, 3 (фиг. 2 б, 2 в) по шириЙе ЙбйфеМой се 4 ения по периферии ста билизируется динамика обработки за счетуменьшения переменных сил и уровня возбуждаемых кблебаний, уменьшается износ 1 О 15 20 25 50(1,5 - 3) р 60 35 40 45 инструмента, повышается стойкость его кромок, снижается шероховатость обработанной поверхности и повышается точность детали. Низкий уровень колебаний при работе инструментом с плавным чередованием участков 2, 3 токопроводящих связок по ширине попсречного сечения позволяет повышать режимы и производительность без снижения качества обработанной детали.Эксплуатационные испытания инструмента на связках Тапа Ни МЛЦ в процессе электроабразивного шлифования деталей из жаропрочных сплавов в среде электролита показали, что при увеличении съема материала до 2-х раз в сравнении с известным инструментом не возникают автоколебания, за счет этого устраняются вредные эрозионные процессы и одновремеййо с повышением производительности обеспечивается улучшение качества обработанной поверхности..1Ф о р мул а изобретения Инструмент для электроабразивного шлифования, выполненный в виде токопроводящего круга с абразивным слоем на рабочей поверхности его периферии, составленным из связок абразивной смеси, о тл и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения производйтельности обработки и стойкости Инструмента за счет уменьшения автоколеба- ний системы станка, токопроводящий абразйвный слой выполйен по йериферии йз йескольких токопроводящих связок с перепадом их электрохимическйх Эквивалентов, превышающим 0,05 г/А.ч, в диапазбйе 0,2 - 0,7 г/А.ч., а протяженйость участков из не- одинаковых связок периодическй йовторяется в окружной направлении с шагом, рав- ным где б - максимально допустймая условиямй про 1 йости инструМента окружная скорость; р - частота свободных йзгибных колебаний инструмента йа шпинделе станка. Источники информации,йринятйе во вниманйе при экспертизе776836 Составитель Е. Ганели Редактор И,Корректор Г, Мазне дз хред А. Камышиикова ипография, пр. Сапунова, 2//р/л /1 аказ 2531/16 Изд. М 569 Тираж 1160 НПО сПоиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 дписноерытий