Способ электроэрозионной обработки

(51) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ С ТЕЛ ЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Круглов А,И, Физические свойства иск-,рового промежутка как нагрузки генератораи объекта регулирования. Проблемы электрической обработки материалов. М.: Изд.АН СССР, 1962, с. 102 - 114,Авторское свидетельство СССРМ 428900, кл. В 23 Н 1/00, 1/02, 1972.(57) Изобретение относится к области электрофизических и электрохимических методов обработки, а именно к способамэлектроэрозионной обработки металлов втокопроводящей рабочей среде. Цель изобретения - уменьшение износа электродаинструмента за счет предотвращенияразрушения электрода импульсами обратной полярности. Предварительно определяют экспериментально времявосстановления диэлектрической прочности разрядного промежутка, На электродинструмент 3 и обрабатываемую деталь.4 подают импульсы напряжения прямой и обратной полярности от источников тока 1 и 5 прямой и обратной полярности через управляемые ключи 2 и 6 соответственно. Импульсы обратной полярности подают с задержкой по отношению к задним фронтам рабочих импульсов прямой полярности (или группы рабочих импульсов), Время задержки выбирают в диапазоне ГрТзТ - Гп (Я 1 Опр), гдЕ Т 8 - врЕмя восстановления диэлектрической п рочности разрядного промежутка; тз - время заДержки импульсов обратной полярности; Т - период повторения рабочих импульсов; т - длительность импульса напряжения прямой полярности; Я 1 - площадь импульса прямой полярности, определяемая по осциллограмме. Опр напряжение пробоя межэлектродного промежутка, Управляемый ключ 6 открывается с задержкой по отношению к управляемому ключу 2, определяемой коэффициентом деления делителя 8 частоты и временем задержки линии 9 задержки. Длительность импульса обратной полярности определяется формирователем 10, Импульсы обратной полярности не вызывают пробоя межэлектродного промежутка и обеспечивают тем самым снижение износа. 5 ил.Изобретение относится к области электрофизических и электрохимических методов обработки, в частности к способам электроэрозионной обработки материалов в токопроводящей рабочей среде,Цель изобретения - уменьшение износа электрода-инструмента за счет предотвращения разрушения электрода импульсами обратной полярности.На фиг,1 приведена блок-схема устройства, реализующего способ; на фиг.2 - эпюры напряжения импульсов прямой и обратной полярности; на фиг,3 - эпюры токов импульсов прямой и обратной полярности; на фиг.4 - случай формирования импульса обратной полярности для группы импульсов прямой полярности; на фиг.5 - зависимость износа электрода-инструмента от времени сдвига переднего фронта импульса обратной полярности по отношению к заднему фронту импульсов прямой полярности.Способ осуществляется следующим образом.Предварительно определяют экспериментально время восстановления диэлектрической прочности разрядного промежутка. Затем на электроды подают импульсы прямой и обратной полярности, причем напряжение импульсов обратной полярности выбирают не превышающим напряжения пробоя межэлектродного промежутка, что исключает возникновение разрядов при их подаче на электроды. Импульсы обратной полярности подают с задержкой по отношению к задним фронтам рабочих импульсов прямой полярности (или группы рабочих импульсов), Время задеркки выбирают в диапазоне где тр, - время восстановления диэлектрической прочности разрядного промежутка;т - время задержки импульсов обратной полярности;Т - период повторения рабочих импульсов:го - длительность импульса напрякения прямой полярности;51 - площадь импульса прямой полярности, определяемая по осциллограмме;Опр - напрякение пробоя мекэлектродного промежутка,Способ осуществляется с помощью устройства, блок-схема которого приведена на фиг.1. Источник 1 тока прямой полярности через управляемый ключ 2 подключен к электроду-инструменту 3 и обрабатываемой детали 4, Источник 5 постоянного тока обратной полярности через управляемый ключ б также подключен к электроду-инструмен ту 3 и обрабатываемой детали 4. Задающийгенератор 7 подключен к управляемому ключу 2 и к входу делителя 8 частоты, выход которого через линию 9 задержки соединен с формирователем 10, подключенным к уп равляемому ключу б. Управляемый ключ боткрывается с задержкой по отношению к управляемому ключу 2, определяемой коэффициентом деления делителя 8 частоты и временем задержки линии 9 задержки.15 Коэффициент деления может изменяться от единицы до числа, определяющего количество импульсов прямой полярности в группе импульсов.Длительность импульса обратной поляр ности определяется формирователем 10.На фиг.5 показана зависимость износаэлектрода-инструмента от времени сдвига переднего фронта импульса обратной полярности по отношению к заднему фронту 25 импульсов прямой полярности. Если времязадержки меньше времени т, восстановления диэлектрической прочности разрядного промежутка, то значительная часть импульсов обратной полярности вызывает повтор ный пробой межэлектродного промежутка,что вызывает повышенный износ электрода- инструмента. При равенстве 7 =Г, износ электрода-инструмента уменьшается и практически не изменяется при увеличе нии времени задержки до некоторого предела, определяемого следующим образом.При выборе времени задержки, с одной стороны, должно быть соблюдено соотношение40Ообр Опр,обеспечивающее отсутствие пробоя межэлектродного промежутка импульсами об ратной полярности, С другой стороны, дляобеспечения отсутствия электрохимического растворения обрабатываемой детали должно быть выполнено условие равенства площадей импульсов напряжений прямой и 50 обратной полярностиИз полученных выражений определяет ся минимальная величина длительности импульсов обратной полярностиЯ 1акогрщо -гор1710233 или 51вз (Т - ТпОпр гз = ( 1 - 1,2 ) Tв 50 55 Диапазон допустимых значений времени задержки тз определяется выражением тв тз (Т тп Гобрвп Наиболее оптимальной величиной времени задержки является диапазон Определение времени восстановления диэлектрических свойств мекэлектродного промежутка и износа электрода-инструмента выполняется по известной методике, основанной на подаче парных импульсов на межэлектродный промежуток с изменением временного интервала между ними. В данном случае подают импульсы прямой и обратной полярности и изменяют паузу между ними в интервале от 0 до Т - хпП р и м е р. Осуществлялось электроэрозионное вырезание на установке модели А 207.86 с применением транзисторного генератора импульсов. С помощью осциллографа контролировались импульсы напряжения и тока прямой и обратной полярности. Режим обработки: частота импульсов 1 = 500 кГц, длительность импульса напряжения прямой полярности тп = 0,5 м кс, амплитуда напряжения О 0=- 50 В, задержка начала импульса обратного напряжения тз = 0,5 мкс, амплитуда обратного напряжения О 0 бр =. 25 В, длительность импульса обратного напряже- НИЯ Гпбр -: 1 МКС, аМПЛИтУДа ИМПУЛЬСа ТОКа 1=- 5 А, Достигнуто уменьшение износа электрода-проволоки на 11 при сохранении шероховатости обработанной поверхности Рв = 0,63 мкм. Предварительно определенное время восстановления диэлектрической прочности мекэлектродного промежутка составило тв = 0,5 мкс.уменьшение износа электрода-проволоки позволяет также использовать более 5 грубый режим обработки при сохранениистойкости проволоки к обрывам, т.е. позволяет также повысить производительность обработки. 10 Формула изобретенияСпособ электроэрозионной обработкиматериалов в токопроводящей рабочей среде разнополярными импульсами - рабочими импульсами прямой и обратной 15 полярности, при котором выбирают равными средние значения напряжений прямой и обратной полярности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения, износа электрода-инструмента, предварительно 20 определяют время восстановления диэлектрической прочности межэлектродного промежутка, напряжение обратной полярности выбирают не превышающим напряжения пробоя межэлектродного промежутка, а им пульсы обратной полярности подают во времени по отношению к задним фронтам рабочих импульсов прямой полярности с задерккой, выбираемой в диапазоне 30Я 1 ттз Т - 7 п Опргде тв - время восстановления диэлектрических свойств межэлектродной среды;гз - время задержки переднего фронта импульса обратной полярности;Т - период повторения рабочих импульсов;гп - длительность рабочего импульса прямой полярности;51 - площадь импульсов напряжения прямой полярности;Опр - напряжение пробоя межэлектродного промежутка при заданном технологическом режиме.1710233 О оу у г608.5Составитель С.НикифоровРедактор Е,Папп Техред М.Моргентал Кор ректор О,Кундрик каз 295 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Рэушская наб 4/5 нно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Произв