Автоматическая установка для электроискрового легирования

О ТЕЛЬСТВ РСНОМУ С а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН(71) Опытный завод Института Fрикладной физики АН Молдавской ССР . (53) 621.9.048.3(088,8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР643275, кл, В 23 Р 1/18, 1977.2. Трофимов В. И. и Розанов В, А. Автоматизация .процесса электроискрового легирования сложных металлических поверхностей. "Электронная обработка материалов,.1973,1, с. 44-46 (прототип).(54)(57) АВТОМАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО ЛЕГИРОВАНИЯ, включающая вибратор с электродом- инструментом, связанный с механизмом вертикального следящего перемещения, включающим автоматический регулятор, и с осциллятором для сообщения электроду-инструменту поперечно-строчного осциллирования, и механизм задания перемещения электроду вдоль профиля детали, о т л.и- . ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и качества легирования поверхностейспожной конфигурации в плане с сопрягаем)ми горизонтальными и наклонными стенками, установка снабжена механизмом следящего поворота,включающем автоматический регуляторс коммутатором и установленную свозможностью поворота на введенномв установку двухкоординатном столепланшайбу, несущую датчик положенияи связанный с осциллятором вибратор,снабженный дополнительным электрически изолированным от первого иустановленным параллельно ему симметрично относительно оси вибраторэлектродом-инструментом, при этомоба электрода подключены к автоматическим регуляторам вертикальногоследящего перемещения и следящегоповорота, соединенным последовательно через коммутатор, связанный сдатчиком положения, а механизм задания перемещения электродам вдольпрофиля детали выполнен в виде косинусно-синусного механизма, включающего кулачок, установленный на осивибратора, связанный через расположенные под углом 90 друг к другутолкатели с движками .реостатбв, под"ключенных к двигателям стола..Физическим и электрохимическим методам обработки материалов и можетбыть использовано для автоматического электроискрового упрочнения ивосстановления сложиопрофильных поверхностей, в частности ковочныхштампов объемной штамповки сложнойконфигурации в. плане с сопрягаемымигоризонтальным. и наклонными стенками,.например траков, балансиров, ко 1 йленчатых валов,Известна установка для механиэифрованного электроискрового легирования сферических поверхностей, которая снабжена механизмом изменения 15угловых скоростей вращения деталейотносительно двух взаимно перпендикулярных осей, выполненным в виде диска, соединенного через кривошипношатунный механизм с движком реостата, подключенного.к двигателям механизмов вращения детали 1.Данная установка обеспечиваеткачественное .легирование поверхностей деталей определенной простой геометрической формы - сфер и не может обеспечить качественное легирование деталей сложной конфигурациив плане.Известна автоматическая установка для электроискрового легирования,включающая вибратор с электродоминструментом, связанный с механизмом вертикального следящего перемещения, включающим автоматический регулятор, и с осциллятором для сообщения электроду-инструменту поперечно-строчного осциллирования, и механизм задания перемещения электроду,вдоль профиля детали 2.Однако такая установка тоже не 40позволяет качественно и с высокойпроизводительностью обрабатыватьдетали сложной конфигурации в планес сопрягаемыми горизонтальными инаклонными стенками.45 Цель изобретения - повышение производительности и качества легирования сложнопрофильных поверхностей.Поставленная цель достигается тем, что автоматическая установка для,электроискрового легиоования, включающая вибратор с электродоминструйентом, связанный с механизмом вертикального следящего перемещения, включающим автоматический регулятор, и с осциллятором для сообщения электроду-инструменту понеречно-строчного осциллирования, и механизм задания перемещения электроду вдоль профиля детали, снабжена механизмсм следящегс 60 поворота, включающим автоматический . регулятор с коммутатором и установленную с воэможностью поворота на введенном в установку двухкоординатном столе планшайбу, несущую датчик 65 положения и связанный с осцилляторомвибратор, снабженный дополнительнымэлектрическим изолированным от пер,вого и установленным параллельно емусимметрично относительно оси вибратора электродом-инструментом, приэтом оба электрода подключены к автоматическим регуляторам вертикаль.ного следящегоперемещения и следящего поворота, соединенным последовательно через коммутатор, связанный1с датичком положения, а механизмзадания перещещения электродамвдоль профиля детали выполнен,в виде косинусно-синусного механизма,включающего кулачок, установленныйна оси вибратора, связанный черезрасположенные под углом 90 ф другк другу толкателя с движками реостатов, подключенных к двигателямстола,Введение в установку механизмаследящего поворота вибратора и дополнителъного электрода-инструментапозволяет осуществлять постояннуюориентацию электродов по отношениюк конкретному сложному обрабатываемому контуру так, чтобы межэлектродные промежутки обоих электродовбыли одинаковыми, а применение косинусно-синусного механизма заданияперемещения электроду, связанногос механизмом следящего поворота,позволяет обеспечить сохранениепостоянной скорости перемещенияэлектродов относительно сложногопрофиля детали, а следовательно,получать качественное легированиес высокой производительностью.На чертеже схематически изображена предлагаемая установка,Электромагнитный вибратор 1 с двумя электрически изолированнымиэлектродами 2 и 3, расположеннымипараллельно и симметрично его оси,устанавливается над обрабатываемойдеталью 4 на механизме 5 вертикального следящего перемещения, Вибратор1 с механизмом 5 вертикального следящего перемещения закреплен на ползуне б механизма 7 осцилляции, которыйустановлен на вращающейся планшайбе8 механизма 9 следящего поворота.На оси 10 вибратора 1 установленкулачок 11 косинусно-синусного механизма 12, толкателя 13 и 14 которогорасположены нормально друг к другуи связаны с движками реостатов 15и 1 б, Реостаты подключены соответственно к двигателям 17 и 18 двухкоординатного стола 19, на котором размещены перечисленные механизмы.Механизм 5 вертикального следящего перемещения и 9 следящего поворота подключены к выходам автоматических регуляторов 20 и 21 межэлектродного зазора соответственно. Входы регуляторов подключены пзраллель10 но электродам 2 и 3 через коммутатор 22 сигналов.Автоматический регулятор 20 осуществляет регулирование зазора вфункции суммарного сигнала с электродов, а автоматический регулятор21 - в функции разностного сигнала.Коммутатор 22 управляется от датчика 23 положения вибратора, закрей,ленного на планшайбе 8.Установка работает следующим об,разом.Электроды 2 и 3 вибратором 1 приводятся в колебательное движение ивводятся в контакт с поверхностьюдетали 4 (например, обрабатывается 15облойный мостик ковочного штампа ссопрягаемыми горизонтальными и наклонными стенками а и Ю ).При подаче питания на электродви. гатели механизма 7 осцилляции, 17 20и 18 двухкоординатного стола 19,а также импульсов технологическоготока от генератора (не показан) наэлектроды 2 и 3 осуществляется электроискровое легирование. 25При перемещении электродов погоризонтальной стенке а вдоль контура штампа регулйрование межэлектродного зазора осуществляется механизмом 5 вертикального следящего перемещения от автоматического регулятора 20 по суммаоному сигналу от каждого электрода,При переходе электродов на наклонную стенку О в процессе поперечно-строчного осциллирования от датчика 23 положения на коммутатор 22 поступает сигнал, по которому к электродам подключается вход автоматического регулятора 21. При этом вавтоматическом регуляторе 21 происходит сравнение сигналов (вычисляется разность), поступающих с электродов 2 и 3. Если в этот момент меж-. электродные зазоры между электродамии деталью различны (что имеет местопри изменении профиля поверхности),на выходе регулятора 21 появляетсясигнал рассогласования, в зависимости от знака и величины которого механизм 9 следящего поворота осуществляет поворот вибратора 1 и осцкллятора 7 в направлении и со скоростью,необходимыми для устарнения этогорассогласования,Одновременно происходит поворотоси 10 с кулачком 11 косинусно-синусного механизма 12. Толкатели 13и 14 сдвигают движки реостатов 15и 16, Изменяемое реостатами напряжение питания поступает на двигатели 17 и 18 координатного стола 19,вызывая соответствующяе измененияскорости их вращения. При этом стол19 изменяет направление своего перемещения относительно осей координат таким образом, чтобы траекторияперемещения электродов 2 и 3 повторяла профиль обрабатываемой поверх"ностиПосле окончания обработки наклонной стенки о электроды вновь перемещаются на горизонтальную стенку б,вого легирования повторяется,Таким образом, предлагаемая автоматическая установка обеспечивает высокопроизводительную и качественную обработку поверхностей сложной конфигурации в плане с сопрягаевыми горизонтальными ( б ) и наклонными (д ) стенками и позволяет значительно расширить технологические возможности механизированного ЭИЛ, при этом среднегодовой экономический эффект при эксплуатации одной установки составит 50 тыс.руб.1014 б 78 ектор А, Ильин в 3090/11 Тираж 110 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., писное а ПП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель И; Малхаэоведактор В. Петраш Техред А,Ач