Многоэлектродный щеточный инструмент

3 СОВЕТСНИХЦИАЛИСТИЧЕСНИХСПУЬ ЛИК А 19) Н 1/ Г 51) ЕНИ отд (72 и В (53 (56 раб Эле Изд бровая валк иалов. с. 81-8 СТ" шиноие относится к стности к мног имся инструмен го легирования ект ам для и может ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬС(46) 15.08.90. Бюл. й 30Физико-технический институиальным конструкторским бюропытным производством Уральскогеления АН СССР) Андреев В.И. Электроискотка рабочих поверхностейктронная обработка матер(57) Изобретенстроению, в цародным вращающэлектроискрово 2быть использовано для нанесения покры тий на поверхность изделий. Цель повышение качества наносимого покрытия и увеличение производительности за счет улучшения равномерности электроискрового воздействия на обрабатываемую поверхность. Корпус инструмента выполнен из двух Фланцев, соединенных осями 2, расположенными равномерно по двум концентрическим окружностям. Нерабочие участки электродов 3 выполнены в виде заМкнутых кольцевых петель, закрепленных на одном или двух рядах осей 2. Расстояния между соседними осями выбраны с условием контакта поверхностей петель наружного ряда с поверхностью электродов внутреннего рядаа внутри корпуса установлен полый цилиндр, контактирующий с поверхностью кольцевых петель внутреннего ряда. 4 ил.ИзоЬретение относится к машино- троению, в частности к многоэлектодным вращающимся инструментам для лектроискрового нанесения коррози нно-стой ких и и зносос той ких покрытий На поверхность изделий, а также для восстановления размеров изношенных деталей,Цель изобретения - повышение ка О ества наносимого покрытия и увели- ение производительности за счет улучения равномерности электроискрового оздействия на обрабатываемую поверх- ость. 15На фиг, 1 изображен инструмент с вумя концентрическими рядами осей, а которых закреплены электроды неабочими участками, выполненными в иде петель, общий вид; на фиг. 2 - 20 азрез А-Р на фиг, 1; на фиг. 3 нструмент в сборе с одним концентриеским рядом осей с установленными а них электродами, закрепленных фикаторами, общий вид; на Фиг. 4 - 25 азрез Б-Б на фиг. 3Инструмент (фиг. 1, 2) содержит осадочный фланец 1, в резьбовых тверстиях которого установлены в ва концентрических ряда оси 2. Расстояние между концентрическими окружностями рядов составляет 1 - ЗсР - 2 да - а 1 2где 6 - наружный диаметр петли;а - толщина электродаНа оси 2 насажены посадочным отверстием петли рабочие электроды 3 бплошным рядом на необходимую ширину Обработки. Электроды 3 могут быть 4 О Проволочные, из узких или широких полос, свитыми в виде каната, либо из Полос,собранные в пакет. При этом электроды 3 как в ряду, так и в кана- е или в пакете могут быть собраны из 45 одного токопроводящего материала или из различных материалов, Во избежание возможного прогиба осей 2 с электродами 3 внутри корпуса под вторым концентрическим рядом осей 2, близлежащим к центральной осевой линии инструмента, установлен полый цилиндр 4, наружный диаметр которого равен диаметру касательной окружности, ограниченной наружными секторами петель. Ряды рабочих электродов 3 на осях 2 и полый цилиндр 4 закрепляются прижймным фланцем 5, толщина которого меньше толщины посадочного фланца 1. Поэтому при затягивании гаек 6 он упругодеформируется, плотно закрепляя электроды 3 на осях 2. Если все электроды 3 равной толщины, то они находятсяв жестком закреплении, Так как электроды 3, установленные на осях первойконцентрической окружности, не могутповернуться вокруг оси 2 из-за того,что снизу упором служат электроды 3второй концентрической окружности,а с Ьоков прижаты либо соседнимиэлектродами, либо прижимным фланцем,у электродов 3 второй концентрическойокружности снизу упором служит полыйцилиндр 4. По ходу враЩения не даютповернуться электродам 3 вокруг осей2 соседние. электроды 3 первой концентрической окружности, а по длине осей2 электроды 3 прижаты за счет усилия,создаваемого прижимным фланцем, Гайки 7 служат для усиления закрепленияосей. Фиксаторы 8 предназначены дляжесткого закрепления электродов 3 наосях 2 в радиальном положении по отношению к общей оси инструмента. Закрепляются фиксаторы 8 с натягом гайками 6 и 7. При необходимости свободного размещения электродов 3 в инструментах прижимной фланец 5 устанавливается без натяга, фиксаторы 8 винструменте (фиг, 3, 4) устанавливаются также свободно без натяга. 8 се детали инструмента изготовлены из токопроводящего материала. Полый цилиндр4 для большой длины инструмента можноиспользовать в виде набора цилиндровмалой длины,Электроискровое легирование предлагаемым инструментом ведут следующим образом,Каждая деталь в инструменте приработе выполняет свою Функцию. фланец 1, .посаженный на вал приводногомеханизма, сообщает вращательное движение осям 2 с расположенными на нихэлектродами 3. Полый цилиндр 4 удерживает от прогибания оси 2. Прижимнойфланец 5 осуществляет положение электродов 3 в жестком или свободномсбстоянии. Положение прижимного фланца 5 может быть осуществлено гайками. 6 и 7, находящимися на осях 2,лиЬо одной центральной гайкой, находящейся на валу приводного механизма(не показано). Собранный инструментустанавливают на вал электродвигателя или другого какого-либо механизмавращения консольно или на две опоры.1585На шейку посадочного фланца 1 устанавливают скользящий контакт (не показан), соединяют с положительной полярностью источника тока. Отрицательную полярность этого источникасоединяют, с обрабатываемой деталью 1 не показана). Включают механизм вращения инструмента, подают напряжение, подводят вращающийся инструмент к де тали до появления искровых электрических разрядов со всех электродов 3 каждого ряда. При обработке плоских деталей включают продольное перемещение детали или инструмента. Нанесе ние покрытий на круглые тела вращения осуществляют при сочетании вращательного и поступательного движения деталиНа инструмент может подаваться постоянный или импульсный ток одного .20 направления положительной полярности, При использовании импульсного тока электроды 3 в инструментах закреплены жестко и радиально общей осевой линии инструмента, Жесткое закрепление эле ктродов 3 обеспечивает согласован- ность подачи импульса тока от его источника со скоростью вращения и продольной подачей детали или инструмента. Согласованность заключается в 30 следующем. При касании электродов 3 всего ряда с поверхностью детали происходит разряд электричества, сопровождающийся переносом металла со всех электродов 3, находящихся на оси 2 в виде сплошного ряда. После разряда, т.е. переноса металла с электродов 3 первого прикоснувшегося ряда до прихода следующего ряда электродов 3, деталь или инструмент линейно 40 перемещается на величину уже перенесенной на деталь полосы металла. После нанесения другой полосы металла вслед за предшествовавшей ей полосой деталь или инструмент вновь переме щается на эту же величину и т.д., пока не покроется вся обрабатываемая поверхность детали, Частота импульсов Тока совпадает с частотой подхода ряда электродов 3. А так как инструмент 50 вращается с постоянной угловой скоростью, то деталь или инструмент перемещаеТся с постоянной линейной скоростью. Аналогично нанесение покрытия при жестком закреплении электродов происходит и при использовании постоянного тока. Нанесение покрытия с помощью постоянного тока возможно и при установлении электродов 3 на осях 2 0996в инструментах свободно. Угол поворота электродов 3 вокруг осей 2 в инструменте (фиг, 1, 2) очень мал. Притом поворот возможен в том слуцае, если толщина д электродов 3 взята меньше расчетной, определяемой рассто. янием между соседними осями 2 по концентрицеским окружностям. Возможность жссткого или свободного размещения электродов 3 можно варьировать не только толщиной а электродов 3, но и установлением осей 2 большего или меньшего диаметра, состоянием прижимного фланца 5. Процесс образования качественного коррозионно-стойкого покрытия при свободном размещении электродов 3 имеет некоторые особенности, Необходимо, чтобы суммарный зазор между соседними электродами по длине осей 2 был как можно меньшим и не превышал величины 0,5 м . Такое расстояние безэлектродного пространства перекрывается выбросом,.еталла с рабочих электродов 3 и растеканием его по поверхности детали. Если некоТорые электроды в инструменте при свободном их размещении могут отклониться от радиального положения, Т,е. отстать от других на угол, ограниченный осями 2 с находящимися на них электродами 3, то угол поворота электродов незначителен, поэтому на качество покрытия влияния не оказывает, Поскольку угловая скорость вращения инструмента довольно большая и может быть 15-25 об/с, а на инструмент подается постоянный ток, поэтому электроды 3 находятся постоянно под напряжением. Испытания этого инструмента со свободным расположением электродов 3 показали, что электроды 3, касаясь поверхности детали, отклоняются всем рядом. А у инструмента (фиг. 3, М) с одним концентрическим рядом осей 2 электроды 3 отклоняются вместе с фиксаторами 8 на угол, ограниченный соседними осями 2 до соприкосновения с петлями электродов 3, находящихся на последующих осях 2, Количеством прохо. дов инструмента относительно детали регулируют толщину наносимого слоя покрытия.Формула изобретенияМногоэлектродный щеточный инструмент для электроискрового нанесения покрытий, содержащий цилиндрическийкорпус и радиальные проволочные электроды, закрепленные равномерно поокружности в корпусе нерабочими участками, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения качествананосимого покрытия и увеличения производительности за счет улучшенияравномерности электроискрового воздействия на обрабатываемую поверх- щоность, корпус выполнен в виде двухфланцев, связанных двумя рядами концентрично расположенных по окружности"осей, нерабочие участки электродов выполнены в виде замкнутых коль. 15цевых петель, закрепленных на одномили двух рядах осей по всей длине между Фланцами, в инструмент введен полый цилиндр, предназначенный для взаимодействия с петлями электродов внутреннего ряда осей, причем расстояние 1 между концентрическими окружностями рядов составляет11 = - 130 - 2 йа - а2Ф где Й - наружный диаметр петли, мм;а - толщина электрода, мм, а оси расположены с шагом, равным сумме диаметра петли и толщины электрода и смещены на разных рядах относительно одна другой на половину шага.и ГКНТ СССР по -3 твенного 113035, ьский комбинат "Патент" г, Ужгород, ул, Гагарина, 101 роизводственно-иэ аказ 2292НИИПИ Госуд Тираж омитета Москва, Подписноеобретениям и открытиямРаушская наб., д. 4/5