Способ восстановления электрода-инструмента

(19) ( (51)5 В 23 ЗОБРЕТЕН ЬСТВУ Р 6 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И К А 8 ТОРСКОМУ СВИДЕТ ИЯ 2.(21) 4841532/27 из порошковых материалов, преймущест- (22) 21.06.90венно медно-графитовых, Сущность изобре- (46) 15,0892, Бюл.%30"-тения: в процессекалибрования (75)Ю.С.Холодняк, С,В,Подлесный, Г.А.Ко- электрода-инструмента образуют на нерачеров, Ю,Б.Мантуров, В;В.Цимбалист ибочем торце лунку, в которой помещают по- Н.А,Ткачеврошковый матерйал, и напрессовывают (56) Авторское свидетельство СССР плоским пуансоном; Многократное восста; М 1564880, кл, В 23 Р 6/00, 27,1.87, новление электрода-ййс 1 румента выполняют, (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТ-набором пуайсонов, отличаюойхся друг от РОДА-ИНСТРУМЕНТА .друга величиной и объемом выступов, учи- (57) Использование; при восстановлеййй тйвающих изноС рабочей поверхности, 1 электродов-инструментов, изготовленйых з,п.ф-лы, 2 ил,Изобретение относится к электрическим и электрохимическим методам обработки и может быть использованр привосстановлении электродов-инструмейтов,изготовленньи из порошковых материалов;преимущественно медно-графитовых, иприменяемых с целью получения сложногопрофиля для штампов и пресс-форм,Известен способ изготовления электро-"да-инструментадля электроэрозйонной обработки путем прессования порошковогоматериала и его последующегоспекания взащитно-восстановительной Среде илив вакуума.Однако из-за износа от воздействия потока электронов геометрическиепараметрыпрофилированной поверхности нарушаются,Известен способ восстановления электрода-инструмента путем перераспределе-: ния материала осадкой в калибрующуюполость.Таким образом, за счет некоторогоуменьшения толщины инструмента-злектрода воСстанавливают его йрофилированную рабочую поверхность калибровкой,Однако догговечность инструмента приэтом незначительйа из-за недопустимогоуменьшения толщийы электрода-инстру- Бмента.Известен также способ восстановленияизделий с использованием порошкового материала, который посленанесения на восстанавливаемую поверхность спекают ипройзвсдят калибровку детали ЬДолговечность деталй увеличивается за Одсчет увеличениячисла цйкловвосстановле- Чния., .. аНедостаток способа - ограниченная область использбваййя таккак он йрймейяется при восстановленйи крупномодульных лзубчатых колес,Цель изобретения - расширение технологических возможностей,Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу восстановления электрода-инструмента, включающему-удалениедефектов слоя, добавление порошковогоматериала для компенсации износа и его1754391 прессование, спекание и калибрование до электропечи или индукционным способом в,исходного профиля, порошковый материал защитно-восстановительной атмосфере шинстве случаев происходит неравномерно. Особенно интенсивному изнапрессовывают плоским инструментом. Кроме того, многократное восстановлеке больше величины и объемоб выстУпов на "находятся зоны. затрудненного течения мепуаисоне, используемом при предыдущей телла, Для заполнения металлом впадин калибрующей полости пресс-инструмента,калибровке,на величину и объем износарабочей, поверхности электрода-инструмен-соответствующих выступам на восстанавлита. , . ,15 ваемом электроде-инструменте, требуетсяНа фиг;1 изображена схема осадки ин- создание очень высоких давлений, что снижает стойкость прессовой оснастки и требуструмента в калибрующую полость; на фиг.2 ет большой мощности оборудования. Для- схема напрессовки слоя порошкового материала; на фиг.3 - 5 - схема восстановлеисключения этих недостатков предлагается ния инструмента набором пуансонов. 20 наносить слой порошкового материала с нерода-инструмента 1 в калибрующую по- . шенных давлений для заполнения впадин в лость калибра 2 в лунку 3, расположенную 25 калибрующей полости. Для этого электродинструмент изготавливают способом порошковой металлургии с плоским на нерабочем торце электрода-инструмента и образованную от взаимодействия с пуануглублением на нерабочем торце. Последусаном 4 в процессе. осадки, напрессбвывают плоским" инструментом, например ющеевосстановлениерабочейповерхности пуансоном 4; порошковый материал 5, ана электрода калибровкой осуществляется с помощью пуансона с выступам, воздействующим на нерабочую поверхность электропроизводят его спекание в восстановительда Расположение выступов на пуансонесоответствует выступам на рабочей поверхной среде, Через определенное число калибровок 35 Таким образом, предлагаемый способ . Следующая калибровка электрода провосстановления дискового электрода-инст изводится с помощью пуансона с выступарумента за счет периодической напрессов- мй, высота и объем которых по сравнению с ки слоя порошкового материала, предыдущим пуансоном больше на величикомпенсируетизнос нотолщинеинструмен- ну износа соответствующих выступов на та, увелйчивает в связи с этим число циклов электроде.его восстайовления, а следовательно, обес Затем процесс повторяется.печйвает. повышение долговечности, что . Посленесколькихцикловкалибровкина изношенный электрод в углубление с нерарасширяет его технологические возможнобочего торца плоским пуансоном напрессости Напрессовка и спекание могут быть совывается дополнительный слой материала В изношенном электроде в процессе калибровки с нерабочего торца в местах повышенного износа образуются впадины. За счет этого при нанесении дополни-. защитно-восстановительной среде. При этом нагрев материала производится любым из известных способов: пропутельного слоя в этих местах сосредоточивается большое количество дополнительного скание электрического тока через пуансон 55 или матрицу, индукционный нагрев материала Последующие несколько циклов калибровки осуществляются с помощью этого же Нагрев заготовки с нанесенным на нееслоем порошкового материала можно производить непосредственно перед приложе- набора пуансонов с последовательно увелинием давления в нагревательной чивающимися выступами,помещают в лунку, образованную пуансоном на нерабочем торце электрода-инструмента в процессе. его калибрования, и 5 ние электрода-инструмента выполняют на-.боромпуансонов с выступами, величина иобъем которых при последующей калибров Способ реализуют следующим обра зом.После нескольких циклов осадкиэлектлогичный по качественному и количествен- =ному составу основному . Затем описанный цикл восстановления инструмента повторяют в той же последовательности действий. вмещены в одном процессе горячей напрессовки, который также осуществляется в Спекание может быть активизированным.В процессе электроэрозионной обработки износ электрода-инструмента в больносу подвергаются выступающие части. Но в процессе калибровки труднее всего восстанавливать именно эти части, так как в них равномерным его распределением, учитывающим неравномерность износа, с одновременным созданием локально-повыности электрода. а высоту и объем выступовна. пуансоне коррелируют с величиной иобъемом износа выступов на электроде,Таким образом, неравномерное распределение дополнительногослоя материала с учетом неравномерности износа ииспользование для калибровки электродовнабора пуансонов с выступами позволяют 5создавать более высокие локальные давления в местах повышенного износа электрода, что способствует лучшему заполнениювпадин калибрующей полости, снижениюобщего усилия калибровку и повышению 10стойкости прессовой оснастки,Способ восстановления электрода-инструмента набором пуансонов реализуется вследующей последовательности,После износа инструмент подвергается 15калибровке с помощью пуансона 4 (фиг.З),имеющего выступ. Нэ фиг.З показана заключительная стадия калибровки, а пунктирными линиями изображены контурыизношенного электрода-инструмента до калибровки. Затем процесс восстановлениякалибровкой с помощью пуансона с выступом повторяется, как показано на фиг.4. Используемый для этого пуайсон 4 имеет.выступ, больший, чем пуансон, изображенный на фиг.З,После нескольких циклов калибровкипройэводится напрессовка дополнйтельного слоя"материала 5 (фиг,5) плоскости пуансоном в" защитно-восстановительной среде 30и при необходимости калибровка пуансоном 4 (фиг.З) с последующим повторениемописанного выше цикла восстановленияэлектрода-инструмента.35П р и.м е р. Проведены сравнительныеиспытания электродов-инструментов, изготовленных из комйозиции медь - графит.Испытанию подвергался дисковый инс:трумент-электродс профилированной рабачей поверхностью, оснащенной выступом.Инструмент предназначен для получениягравюры путем электроэрозионной обработки рабочей поверхности вставки штампанапряженной конструкции, используемой 45для штамповки турбинных лопаток.По мере эксплуата ции и н струмента.электрода производится его трехкратнаяосадка в калибрующую полость при давлении соответственно 500, 600 и 720 МПа, 50После третьей калибровки профилированная поверхность электрода-инструмен-та из-за утонения толщины дискового инструмента полностью не восстановилась Этот же, электрод-инструмент послетретьей калибровки восстановлен по предлагаемой технологии, Выполнены следующие технологические операции: промывка,обезжирование и струйно-абразивная обработка нерабочего торца инструмента; приготовление порошкового материаласледующей композиции, %;порошок титана5; графит 2; порошок медный 93; глицерин(сверх 100 оь) 0,7; напрессовкэ дополнительного слоя порошкового материала в лункуна нерабочем торце инструмента при давлении 3,5 т/см; спекание напрессованногог,слоя при 920 С и выдержка при этой температуре в среде водорода; осадка в калибрующую полость при давлении 500 МПа,При дальнейшем эксплуатационном износе электрода-инструмента описанныйпроцесс его восстановления повторендважды после двукратной осадки в калибрующую полость в каждом случае.После третьего восстановления, когдатолщина вновь напрессованного слоя уравнялась толщиной инструмента, эксплуатационная стойкость снизилась,Таким образом, предлагаемый способвосстановления электрода-инструмента повышает его долговечность в 2 раза.Формула изобретения1. Способ восстановления электродайнструмента, включающий удаленйе дефектного слоя, добавление порошковогоматериала для компенсации износа и егопрессование, спекание и калибрование доисходного профиля, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения технологических возможностей, порошковый материалпомещают в лунку, образованную пуансоном на нерабочем торце электрода-инструмента в праце"ссе его калибрования, инапрессовывают плоским пуансоном,2, Способ по и 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что многократное восстановление электрода-инструмента выполняют набором пуансонов с выступами, величина и объемкоторых при последующей калибровкебольше величины и объема выступов на пуансоне, используемом при предыдущей калибровке, на величину и объем износарабочей поверхности электрода-инструмента,1754391с Составитель Ю,ХолоднякРедактор А.Лежнина Техред М.Моргентэл Корректор Н.Гуньке аказ 285 О Тираж . Подписное ВНЙИПИ Гасударственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская нэб.; 4/5 ГКНТ СС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10