Способ электроэрозионной обработки

(51)5 В 23 Н 1/О ЗОБРЕТЕНИ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОР производительн лючения электр качестве рабоч определяют по мости минимал ния разложен кии институ импульса постоянную времени х, характеризующую данную воду. Импульсы напряжения формируют;. в соответствии с выражением О(1) = Оэл,ф)е ( ), где Оэл - амплитуда напряжения, используемого в электрозрозионной обработке; ф) - функция, характеризующая изменение амплитуды напряжения на электродах;постоянная времени, выбираемая из условия тт 1 табл., 2 ил..С. Теоретиче . Л.: Энергия СССР72.ИОННОЙ ОБэлектрофизичеодам обработки, розионной об - повышение Изобретение относится к области электрофизических и электрохимических методов обработки, а именно к способам электроэрозионной обработки,Целью изобретения является повышение производительности обработки за счет исключения электролиза воды.На фиг.1 приведена экспериментальная зависимость напряжения на электродах от длительности импульса при отсутствии электролиза (кривая 1), а также холостые биполярные импульсы различной формы, соответствующие функциям 11(т) - кривая 2, тг(т) - кривая 3, 1 з(с) - кривая 4; на фиг.2 - схема устройства, реализующего способ.Способ осуществляется следующим обстоянную времени т, характеризующую данную рабочую среду (воду).фОпределение т, осуществляется по следующей методике,К металлическим электродам, погруженным в исследуемую рабочую жидкость (воду) на расстоянии 3 - 5 мм друг от друга, подводят импульсы напряжения прямоугольной формы от маломощного генератора импульсов, например, Г 5 - 15 с фиксированной частотой следования импульсов, например, 10 кГц и минимальной амплитудой, например, 150 В. Затем для различных значений длительностей импульсов определяют минимальное значение амплитуд импульсов напряжения, при которых прекращается злектролиз воды, о котором судят по прекращению газовыделений при визуальном контроле с помощью, наприразом.Предварительно определяют по экспериментальной зависимости напряжения на электродах от длительности импульса поОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОВРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ(56) Нейман Л,Р., Демирчян Кские основы электротехники1967, т.1, с.324.Авторское свидетельствоМ 428900, кл, В 23 Н 1/02, 19(57) Изобретение относится кским и электрохимическим мета именно к способам электроэработки. Цель изобретения ости обработки за счет исколиза воды, используемой в ей среды, Предварительно экспериментальной зависиного импульсного напряжеия воды от длительностимер, микроскопа МБСв процессе сбликения электродов с помощью микрометрического перемещения вплоть до ихмеханического контакта. Затем строят кривую зависимости минимального импульсного напряжения разложения воды взависимости от длительности импульсов(кривая 1, фиг,1), которая, как установленоэкспериментами, описывается функциейаида О(т) = Оэлехр(-1/ тв), где Оэл - амплитуда напряжения.Отсюда постоянную времени тв опреж 1деляятт ло формуле тя -- лт - ,п(с )Затем с помощью цепи, состоящей изпоследовательно включенной емкости С 1,индуктивности , первичной обмотки импульсного трансформатора 2, к вторичнойобмотке которого подключены электроды,образующие межэлектродный зазор, приведенное сопротивление 3 которого равно й,и ключевого элемента 4, формируют биполярные импульсы напряжения по законус"4 спричемг т Вид функции т(т) определяется соотношением величин й и гкр = 2 - . 1 с При й = гкр (т) = 1(т) = (1 - а т ),К 1 где а= -г= - , 1 то ПРи В Гр= тг(т) = ГсР 1, ВГде Ги= 1 Г. 04 = - С, Гх = -3 = агс 19-,- ГППри 02 гкрй гкр 1 ( 1 .= з(т)Пв,1 Вгде и =чр Гхг. аР =С, Гх = 2 - .,аГС 9 аДля всех трех случаев обеспечиваетсяравенство площадей прямой и обратнойполуволн с точностью не хуже 10 - 20 о,П р и м е р, По описанной методикеопределяли зависимость минимального импульсного напряжения воды от длительности импульса при частоте следования импульсов 10 кГц, максимальном амплитудном напряжении на электродах Оэ = 150 В итемпературе воды 12 С.Результаты приведены в таблице .5 Постоянная времени для приведенныхФданных составила тв =3,3 мкс. Параметрыразрядного контура выбраны так, что т ==3 мкс, т,е, тв (твПриведенное к первичной обмотке импульсного трансформатора сопротивлениемежэлектродного зазора связано с сопротивлением самого зазора соотношением й =г=гзи, где и - коэффициент трансформации.Эксперименты показали, что величина гз лекит в диапазоне г, =(1,5-3,5) Ом.Приняв гз =- 2,5 Ом и и = 20 из условияГкр = й и гкр =- 2, полУчим2 г, 2 3 10 - зС=, г 25400 - 610 мкф:гз и--- 1500 мк Гк,тв 9С 6 ГГГкр =2 =10 Ом.з25При указанных значениях, , С и йформируются импульсы, описываемые функцией 11(1), Если сопротивление зазораснижается до г = 1,5 Ом, то й = 600 Ом ий гкр и формируются импульсы, описываемые функцией 1 з(с).При повышении сопротивления промежутка до гз = 3,5 Ом приведенное сопротивление В повышается до й = 1400 Ом иформируются импульсы, описываемые функцией 12(т), Во всех случаях обеспечиваетсябезэлектролизная обработка,Можно увеличить запас для безэлектро 40лизной обработки, изменив коэффициенттрансформации импульсного трансформатора и. При уменьшении и до 15 для емкостиС = 6 10 д мкф гкр = 8660 м, а В изменяетсяв диапазоне от 337,5 до 787,5 Ом, т,е, имеет45место безэлектролизная обработка поий гкр, ПостоЯннаЯ вРемени г =чУ(С =2,6 мкс. Однако амплитуда импульсов тока при этом снижается, уменьшая производительность обработки; Тем не менееданный режим оказался эффективным приобработке мелкоструктурных деталей типазамедляющих систем СВЧ-приборов,Производительностьобработки меди намаксимальных режимах при напряженииисточника питания постоянного тока О -2=1500 В составила 60 мм / минг ри обработке электродом-проволокой,в 0,3 м образцатолщиной Н = 40 мм. Шероховатость обработанной поверхности й, = 10 мкм, Электролиз отсутствовал.Однако формирование импульсов по закону функции Гз(т) требует введения следующего ограничения. Так, если В0,2 гкр, то режим формирования импульсов становится более колебательным с увеличеннцми 5 значениями амплитуды обратной полуволны импульса напряжения и ее площади. Вследствие этого резко снижается производительность обработки и увеличивается износ электрода-инструмента, так как 10 обработка происходит одинаковыми разно- полярными импульсами. Процесс обработки сопровождал электролизом воды, обусловленным действием третьей положительной полуволны импульса напряжения, 15 амплитуда и постоянная времени которой превышают аналогичные характеристики рабочей среды - воды, Попытка изготовить такими импульсами управляющие тонкопленочные хромовые электроды у дефлект ранов передающих ЭЛП-видиконов не увенчалась успехом. При подаче таких импульсов на дефлектрон, представляющий собой стеклянный цилиндр с нанесенной на его внутреннюю поверхность микронной 25 хромовой пленкой, происходило мгновенное травление пленки по всей поверхности цилиндра;Формирование импульсов напряжения по экспоненциально спадающим законам с 30фпостоянной времени т,г, например г, = 4 - 5 мкс, всегда сопровождается возникновением электролиза воды, препятствующего формированию искровых импульсных25 разрядов и проведению электроэрозионной обработки,По предлагаемому способу при изменении электроправодимости воды, имающем место в реальных производственных условиях, режим электроэрозионной обработки практически не нарушается,формула изобретения Способ электроэрозионной обработки токопроводящих материалов в воде биполярными импульсами напряжения, включающий формирование импульсов напряжения с равными площадями прямой и обратной полуволн, отл и ча ю щи йс я тем, что, с целью повышения производительности обработки за счет исключения электролиза воды, предварительно определяют по экспериментальной зависимости минимального импульсного напряжения разложения воды от длительности импульса постоянную времени г, характеризующую данную воду, и формируют импульсы напряжения в соответствии с выражением0(т) =- Оэл 1(т) егде Оэ - амплитуда напряжения, используемого в электроэрозионной обработке;ф) - функция, характеризующая изменение амплитуды напряжения на электродах;г - постоянная времени, причем постоянную времени г выбирают не более постоянной времени1664483 ЦЭЛ эдСоставитель С.Никифоровдактор Л.Гратилло Техред М,Моргентал Корректор И.Муск Заказ 2348 Тираж 447 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101