BR102012003748A2 - Sistema de usinagem eletroerosão e método de usinagem eletroerosão - Google Patents

Sistema de usinagem eletroerosão e método de usinagem eletroerosão Download PDF

Info

Publication number
BR102012003748A2
BR102012003748A2 BR102012003748-3A BR102012003748A BR102012003748A2 BR 102012003748 A2 BR102012003748 A2 BR 102012003748A2 BR 102012003748 A BR102012003748 A BR 102012003748A BR 102012003748 A2 BR102012003748 A2 BR 102012003748A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
workpiece
electrodes
electrolyte
removal agent
machining
Prior art date
Application number
BR102012003748-3A
Other languages
English (en)
Inventor
Andrew Lee Trimmer
Bin Wei
Mark James Cintula
Yuanfeng Luo
Original Assignee
Gen Electric
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of BR102012003748A2 publication Critical patent/BR102012003748A2/pt

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H1/00Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric
    • B23H1/08Working media
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H3/00Electrochemical machining, i.e. removing metal by passing current between an electrode and a workpiece in the presence of an electrolyte
    • B23H3/08Working media
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H5/00Combined machining
    • B23H5/06Electrochemical machining combined with mechanical working, e.g. grinding or honing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H5/00Combined machining
    • B23H5/12Working media
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/12Rotating-disc electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/34Working media

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

SISTEMA DE USINAGEM ELETROEROSÃO E MÉTODO DE USINAGEM ELETROEROSÃO A presente invenção refere-se em geral, aos sistemas de eletroerosão de usinagem e métodos. Mais particularmente, esta invenção refere-se a sistemas de eletroerosão de usinagem e os métodos com maiores capacidades de lavagem para peças de usinagem. O sistema de usinagem eletroerosão compreende, um ou mais elétrodos configurado para máquina de uma peça de trabalho, uma fonte de alimentação configurado para energizar a peça de trabalho e um ou mais elétrodos respectivos, uma fonte de eletrólito configurado para transmitir um eletrólito entre a peça de trabalho e um ou mais eléctrodos respectivos, um aparelho de trabalho configurado para mover um ou mais elétrodos em relação à peça de trabalho, um controlador configurado para controlar o aparelho para trabalhar à máquina da peça de trabalho, e um agente de remoção configurado para cooperar com o eletrólito da fonte de eletrólito para a remoção de material removido da peça de trabalho.

Description

"SISTEMA DE USINAGEM ELETROEROSÃO E MÉTODO DE USINAGEM
ELETROEROSÃO" Campos da Invenção
A presente invenção refere-se em geral, aos sistemas de eletroerosão de usinagem e métodos. Mais particularmente, esta invenção refere-se a sistemas de eletroerosão de usinagem e os métodos com maiores capacidades de lavagem para peças de usinagem.
Antecedentes da Invenção
A usinagem eletroquímica (ECM) e usinagem de descarga elétrica (EDM) são processos convencionais de usinagem de material nos objetos, tais como componentes de turbinas a gás. O processo ECM tipicamente percorre uma corrente elétrica no intervalo entre o(s) eléctrodo(s) e uma peça de trabalho para a remoção de precisão das quantidades de materiais sobre a peça de trabalho para obter uma configuração final desejada das mesmas, com superfícies substancialmente lisas. Os processos EDM circula um líquido dieléctrico entre o(s) eléctrodo(s) e uma peça de trabalho, e as descargas elétricas são geradas no intervalo entre o eléctrodo e a peça.
Tanto ECM e processos EDM usam corrente elétrica sobtensão de corrente contínua (DC) para remoção de energia elétrica do material da peça de trabalho. No entanto, um ECM, um eletrólito (um líquido condutor elétrico) é circulado entre o(s) eléctrodo(s) e da peça de trabalho para permitir que a dissolução eletroquímica do material da peça de trabalho, bem como de arrefecimento e de lavagem da região entre as aberturas dos mesmos. Em contraste, os processos EDM circula um líquido não condutor (dielétrico) na abertura para permitir que as descargas elétricas da abertura para remover o material da peça. Tal como aqui utilizado, o "eletroerosão" deve ser entendido para aplicar-se aos processos eletromecânicos que circulam um eletrólito (líquido eletricamente condutor) no espaço entre o(s) eléctrodo(s) e da peça de trabalho, estes processos permitem uma elevada taxa de remoção de material e redução de danos térmicos para a peça de trabalho.
A usinagem por eletroerosão é, geralmente, um processo de remoção material com base térmica. Durante a usinagem, o material removido (pedaços) da peça de trabalho pode estar tipicamente em uma fase fundida/líquida, e é importante para ejetar os pedaços fundidos efetivamente a partir das zonas de corte. No entanto, em alguns pedidos, durante a usinagem por eletroerosão convencional, devido à capacidade de lavagem insuficiente, os pedaços fundidos podem interagir com a peça de trabalho a ser usinada de modo a aderir ou prender a peça de trabalho e transferir a energia térmica em excesso para a peça de trabalho, resultando na zona afetada por calor sobre a peça de trabalho e propriedades materiais indesejáveis. Isso pode ser desvantajoso para a usinagem por eletroerosão subsequente e para a qualidade da usinagem da peça de trabalho. Portanto, há uma necessidade por sistemas de usinagem por
eletroerosão novos e aperfeiçoados e métodos com maiores capacidades de purgação de peças de usinagem.
Breve Descrição Um sistema de usinagem por eletroerosão é fornecido de acordo com uma realização da invenção. O sistema de usinagem por eletroerosão compreende um ou mais eletrodos configurados para usinar uma peça de trabalho, uma fonte de alimentação configurada para energizar a peça de trabalho e o um ou mais eletrodos respectivos, uma fonte de eletrólito configurada para passar um eletrólito entre a peça de trabalho e os respectivos um ou mais eletrodos, e um aparelho de trabalho configurado para mover os respectivos um ou mais eletrodos em relação à peça de trabalho. O sistema de usinagem por eletroerosão compreende ainda um controlador configurado para controlar o aparelho de trabalho para usinar a peça de trabalho, e um agente de remoção configurado para cooperar com o eletrólito a partir da fonte de eletrólito para remoção de material removível da peça de trabalho.
Um método de usinagem por eletroerosão é fornecido de acordo com outra realização da invenção. O método de usinagem por eletroerosão compreende direcionar um ou mais eletrodos a se mover com relação a uma peça de trabalho, passando uma corrente elétrica entre os respectivos um ou mais eletrodos e a peça de trabalho enquanto passar um eletrólito proveniente de uma fonte de eletrólito através de um vão definido existente, e introduzindo um agente de remoção entre os respectivos um ou mais eletrodos e a peça de trabalho para cooperar com o eletrólito para remover o material removível da peça de trabalho fora do vão.
Breve Descrição Dos Desenhos Os aspectos, características e vantagens acima e outros da presente revelação se tornarão mais evidentes à luz da descrição detalhada a seguir tomada em conjunto com os desenhos anexos em que:
A Figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema de usinagem por eletroerosão de acordo com uma realização da invenção ;
A Figuras 2 a 3 são diagramas esquemáticos que mostram a comparação de superfície da peça de trabalho usinada com e sem um agente de remoção; e
As Figuras 4 a 5 são diagramas esquemáticos do sistema de usinagem por eletroerosão de acordo com outras duas realizações da invenção.
Descrição Detalhada Da Revelação
As realizações preferenciais da presente revelação serão
descritas abaixo na presente invenção com referência aos desenhos anexos. Na descrição a seguir, funções ou construções bem conhecidas não são descritas em detalhes para evitar que detalhes desnecessários tornem esta revelação obscura.
A Figura 1 illustrata um diagrama esquemático de um sistema de usinagem por eletroerosão 10 de acordo com uma realização da invenção. Na realização da invenção, o sistema de usinagem por eletroerosão 10 é usado para removee material da peça de trabalho 100, tal como liga de titânio, camada por camada para formar a configuração desejada. Conforme ilustrado na Figura 1, o sistema de usinagem por eletroerosão 1 compreende um controle numérico (CN) ou controle numérico computadorizado (CCN) dispositivo (não mostrado) que inclui um aparelho de trabalho 11 e um controlador 12, uma fonte de alimentação 13, uma fonte de eletrólito 14, e um eletrodo 15. Em um exemplo não-limitador, o sistema de usinagem por eletroerosão 1 compreende uma eletroerosão de alta velocidade (HSEE) sistema de usinagem.
Nas realizações da invenção, o dispositivo CN ou o CCN pode ser usado para executar a usinagem mecanizada tradicional. Em exemplos particulars, o aparelho de trabalho 11 pode compreender uma máquina ferramentada ou torno mecânico que inclui motor auxiliar (não mostrado) e motores fuso (não mostrados). O eletrodo 15 é montado sobre o aparelho de trabalho 11 para a execução da usinagem por eletroerosão. Consequentemente, motores auxiliares podem direcionar o eletrodo 15 e a peça de trabalho 100 a moverem-se um em direção ao outro a uma velocidade e um percurso desejáveis, e os motores de fuso levam o eletrodo 15 a girar em uma velocidade desejada.
O controlador 12 compreende instruções pre-programadas baseadas em descriptions da peça de trabalho 100 em um projeto auxiliado por computador (CAD) e /ou um fabricação auxiliada por computador (CAM), e é conectado ao aparelho de trabalho 11 para controlar o pararelho de trabalho 11 para levar o eletrodo 15 para mover e /ou girar de acordo com certos parâmetros operacionais, assim como certos avanços, posições de eixo, ou velocidades de fuso etc. Adicionalmente, o controlador 12 é também conectado á fonte de alimentação 13 para monitorar a situação de voltagem e/ou corrente no vão 16 entre o eletrodo 15 e apeça de trabalho 100 de modo a controlar o movimento do aparelho de trabalho 11 que segura o eletrodo 15.
Nos exemplos não limitadores, o controlador 12 pode ser um controlador geral e compreender unidades de processamento central (CPU), memórias apenas de leitura (ROM), e/ou memórias de acesso randômico (RAM), como conhecido por uma pessoa versada na técnica. Em um exemplo não limitador, o controlador 12 compreende um controlador, vendido sob o nome comercial de GE-FANUC 18i CCN, por GE-Fanuc, de Charlottesville, Virgínia.
Na realização ilustrada, a fonte de alimentação 13 compreende uma gerador de pulso de corrente contínua (DC). O eletrodo 15 e a peça de trabalho 100 são conectados a polos positivos e negativos da fonte de alimentação 13, respectivamente. Consequentemente, nas realizações da invenção, o eletrodo 15 pode funcionar como um catodo e a peça de trabalho 100 pode agir como um anodo. Em outras realizações, as polaridades sobre o eletrodo 15 e a peça de trabalho 100 podem ser reservadas. Em certos pedidos, a fonte de alimentação 13 pode não estar conectada ao controlador 12.
Em um exemplo, a fonte de eletrólito 14 pode estar em comunicação com o controlador 12 e receber dele instruções preprogramadas para a passagem de um eletrólito entre o eletrodo 15 e a peça de trabalho 100. Alternativamente, a fonte de eletrólito 14 pode ser disposta separadamente. Na realização ilustrada, um bico 17 é empregado para estar em comunicação fluida com a fonte de eletrólito 14 para projetar o eletrólito para passar entre o eletrodo 15 e a peça de trabalho 100. Em outros exemplos, mais de um bico pode ser empregado para a projeção do eletrólito a partir da fonte de eletrólito 14.
Dessa forma, durante a usinagem por eletroerosão, a fonte de alimentação 13 may pass a corrente de pulso elétrico entre o eletrodo 15 e a peça de trabalho 100 para remover material da peça de trabalho 100 camada por camada para obter a configuração desejada enquanto o eletrólito passa entre o eletrodo 15 e a peça de trabalho 100 para carregar o material removido (pedaços) 101 para fora do vão 16. Na realização ilustrada, o eletrodo 15 compreende um formato de roda. Uma seta 18 indica uma direção de fluxo do eletrólito. Em alguns pedidos, o eletrodo 15 pode ter outros formatos, tal como formatos retangulares ou formatos tubulares que possuem seções transversais.
Em certos pedidos, durante usinagem por eletroerosão, o material removido pode não ser carregado para fora do vão 16 efetivamente. De acordo com um resultado, pelo menos uma porção do material removido pode ficar preso a uma superfície da peça de trabalho para ser usinada e transferir a energia térmica em excesso para dentro a peça de trabalho resultando na zona afetada por calor (ZAC) sobre a peça de trabalho e propriedades materiais indesejáveis. Por exemplo, durante a usinagem por eletroerosão da liga de titânio, quando a liga de titânio é aquecida e resfriado rapidamente pelo eletrólito, alfa/beta Ti na liga de titânio pode possuir uma fase de transição para se transformar em álfa frágil, que é desvantajoso para a efetividadeicácia de tal processo térmico de remoção material.
Consequentemente, para evitar e/ou suavizar a geração de propriedades materiais indesejáveis e a zona afetada por calor sobre a peça de trabalho, em algumas realizações, conforme ilustrado na Figurai, o sistema de usinagem por eletroerosão 10 pode ainda compreender um agente de remoção 19 para cooperar com a fonte de eletrólito 14 para facilitar a remoção do material removível para fora do vão 16. Em exemplos não limitadores, uma fonte de agente de remoção 102 pode ser empregada para alimentar o agente de remoção 19.
Em alguns exemplos, o agente de remoção 19 pode compreender um ou mais pó de cobre, materiais não condutores, hidrocarbonetos contendo nitrogênio, e outros materiais adequados. Em exemplos não limitadores, os materiais não condutores podem compreender oxido de alumínio, carbonetos, nitretos, resinas, diamante, e granada. Os hidrocarbonetos contendo hidrogênio podem compreender aminas. Os carbonetos podem compreender carboneto de silício, carboneto de tungstêncio e carboneto de boro. Os nitretos podem compreender nitrato de boro cúbico (CBN). As resinas podem compreender fenólico e poliimida. Em algum pedido, o agente de remoção 19 pode estar em uma forma de partículas, e a distribuição de tamanho das partículas pode ser determinado com base em diferentes pedidos.
Na realização ilustrada, o agente de remoção 19 está em comunicação fluida com o bico 17 da fonte de eletrólito 14. Dessa forma, durante a usinagem por eletroerosão, o agente de remoção 19 pode ser misturado e disperso dentro do eletrólito para passar entre o eletrodo 15 e a peça de trabalho 100 para facilitar a remoção do material removível para fora do vão 16. Em alguns exemplos não-limitadores, o agente de remoção 19 pode funcionar como aditivos para serem dispersos no eletrólito em um formato de partículas sólidas separadas.
Em certos pedidos, o agente de remoção 19 pode compreender mais de um de pó de cobre, materiais não condutores, hidrocarbonetos contendo nitrogênio, carburetos, nitretos, resinas, diamante, e outros materiais adequados. Em um exemplo não limitador, o agente de remoção 19 pode compreender uma mistura dos materiais não condutores, tal como oxido de alumínio e os hidrocarbonetos contendo nitrogênio, tal como amina. Neste exemplo, durante a usinagem por eletroerosão, com a introdução do agente de remoção 19 entre o eletrodo e a peça de trabalho, a descarga a partir da fonte de alimentação 13 pode transformar-se em arco elétrico transitório entre o eletrodo 15 e a peça de trabalho 100 devido à presença dos materiais não condutores, tais como óxido de alumínio, de forma que o choque térmico da peça de trabalho pode ser suavizada e e pode-se consumir menos energia elétrica.
Além disso, durante a ejeção do agente de remoção 19 e do eletrólito do bico 17, o óxido de alumínio coopera com o eletrólito para gerar um impulso relativamente maior para remover o material removido proveniente da superfície da peça de trabalho 100 para ser usinada. Por enquanto, os hidrocarbonetos contendo nitrogênio, tais como amina, podem também mudar a composição química dos pedaços fundidos 101 em zonas de fundição/zonas de corte (não classificada) de modo que a tensão superficial dos pedaços fundidos pode ser consequentemente mudada de modo a reduzir a afinidade dos pedaços fundidos da peça de trabalho. Como um resultado, com a cooperação do agente de remoção 19 e do eletrólito durante a usinagem por eletroerosão, os pedaços fundidos podem ser removidos de maneira eficaz do vão 16 e as zonas afetadas por calor sobre a peça de trabalho 100 podem ser evitadas e /ou amenizadas.
A Tabela 1 ilustra a comparação de resultados dos três experimentos exemplificativos para a usinagem da peça de trabalho, tal como a liga de titânio. As condições experimentais em cada um dos três experimentos exemplificativos compreendem uma voltagem de cerca de 15 volts entre o eletrodo e a peça de trabalho, e uma profundidade de corte (PDC) de cerca de 0,05 cm (0,02 polegada) cada corte. Como pode ser visto, no primeiro experimento exemplificativo sem o emprego do agente de remoção 19, a zona afetada por calor é cerca de 674um e a energia elétrica consumida é de cerca 30700 J. No segundo experimento exemplificativo com o emprego de fenólico, a zona afetada por calor é de cerca de 383 um e a energia elétrica consumida é de cerca de 6150 J. No terceiro experimento exemplificativo com emprego de poliimida, a zona afetada por calor é de cerca de 238um e a energia elétrica consumida é de cerca de 581OJ.
Tabela 1
Voltagem ZAC Agente de Remoção PDC Energia Consumida ν 647 um — 0,05 cm 30700 J ν 383 um fenólico 0,05 cm 6150 J ν 238 um poliimida 0,05 cm 5810 J
Conforme ilustrado na Tabela 1, em comparação com o
experimento exemplificativo sem o emprego do agente de remoção 19, nos experimentos exemρIificativos com emprego do agente de remoção 19, a zona afetada por calor e a energia consumida são menores, de modo que a eficiência e a qualidade da usinagem podem ser aprimoradas. As Figuras 2 a 3 ilustram diagramas esquemáticos que mostram a
comparação superficial da peça de trabalho, assim como a liga de titânio usinada com e sem o agente de remoção 19, respectivamente. No experimento mostrado na Figura 2, o agente de remoção 19 compreende granada.Por comparação, a suprefície usinada da peça de trabalho 100 no experimento com a granada é lisa e tem menos impacto térmico que a superfície usinada da peça de trabalho 100 no experimento sem a granada, conforme mostrado na Figura 3.
A Figura 4 ilustra um diagrama esquemático do sistema de usinagem por eletroerosão 10 de acordo com outra realização da invenção. Para ilustrar facilmente, o agente de remoção 19, o eletrólito (não classificado), o eletrodo 15 e a peça de trabalho 100 são ilustrados e outros elementos não são ilustrados. Conforme ilustrado na Figura 4, o eletrodo 15 tem o formato de roda. O agente de remoção 19 compreende uma pluralidade de elementos abrasivos 20 dispostos separadamente em torno e integrados com o eletrodo. Em exemplos não limitadores, os elementos abrasivos podem ser sintetizados junto com o eletrodo 15. Em alguns pedidos, os elementos abrasivos 20 do agente de remoção 19 pode ser não condutor e tem a fundição desejada. Em exemplos não limitadores, os elementos abrasivos 20 podem compreender materiais não condutores, assim como óxido de alumínio e carbureto de tungstênio.
Para o arranjo ilustrado, os elementos abrasivos 20 podem projetar-se para fora de uma superfície externa 21 do eletrodo 15 e estarem separados um do outro. O eletrodo 15 pode ser segmentado em uma pluralidade de seções de descargas espaçadas (não caracterizado) pelos elementos abrasivos 20. As seções de descarga e os elementos abrasivos 20 podem ser dispostos alternadamente para executar a usinagem por eletroerosão.
Conforme retratado na Figura 4, durante a usinagem por eletroerosão, a fonte de alimentação 13 passa a corrente de pulso elétrico entre o eletrodo 15 e a peça de trabalho 100. As seções de descarga do eletrodo 15 e os elementos abrasivos 20 podem ser dispostos alternadamente, logo após a descarga das zonas de descarga, a descarga pode ser interrompida e os elementos abrasivos adjacente 20 são introduzidos para passar as respectivas zonas de corte para a remoção dos pedaços fundidos 101 em cooperação com o eletrólito .
Em conformidade, com o eletrólito passando entre o eletrodo 15 e a peça de trabalho 100 para carregar os pedaços fundidos 101 para fora do vão 16, os elementos abrasivos protuberantes 20 podem secar alternadamente para descolar o material removido da peça de trabalho para facilitar a remoção do material removível do vão 16 para suavizar choque térmico sobre a peça de trabalho 100. Em certos pedidos, durante usinagem, os elementos abrasivos 20 poderiam entrar em atrito.
Em certos pedidos, para suavizar o choque térmico sobre a peça de trabalho, mais de um eletrodo pode ainda ser empregado e ser localizado separada e alternadamente. Dessa forma, semelhante ao arranjo na Figura 4, a descarga do eletrodo pode ser executada alternadamente para suavizar o choque térmico sobre a peça de trabalho.
A Figura 5 ilustra um diagrama esquemático do sistema de
usinagem por eletroerosão 10 que emprega uma pluralidade de eletrodos 16. Semelhante ao arranjo na Figura 4, para uma fácil ilustração, alguns elementos não são ilustrados na Figura 5. Conforme ilustrado na Figura 5, a usinagem por eletroerosão 10 compreende uma base 22 para segurar o eletrodo 16 e ser montada sobre o aparelho de trabalho 11. Para o arranjo ilustrado, a base 22 compreende um formato de roda e define uma pluralidade de ranhuras 23 e uma pluralidade de canais 24 na comunicação fluida com as ranhuras 23 e um furo central 25.
Em alguns exemplos, as ranhuras 23 podem ser definidas separadamente ao longo da circunferência da base 22 para acomodar o respectivo eletrodo 16. Os canais 24 podem ser usados para a passagem do eletrólito. O furo central 25 pode estar em comunicação fluida com a fonte de eletrólito 14. Durante a usinagem por eletroerosão, com a rotação da base 20, a descarga entre a peça de trabalho 100 e o respective eletrodo 16 pode também ser executada alternadamente de modo a suavizar o choque térmico sobre a peça de trabalho 100 enquanto o eletrólito passa entre a base 22 e a peça de trabalho 100 para remover os pedaços fundidos.
Pode-se notar que os arranjos nas Figuras 1 a 5 são meramente ilustrativos. Em alguns pedidos, para o arranjo na Figura 5, durante usinagem, semelhante ao arranjo na Figura 1, o agente de remoção 19 pode ser misturado dentro do eletrólito para facilitar a remoção do material removível. Embora o eletrodo 16 compreenda formatos retangulares, o eletrodo 16 pode ter outros formatos, como circular ou formato de roda. Em certos pedidos, os elementos abrasivos mostrados na Figura 4 podem também ser empregados para o arranjo na Figura 5.
Nas realizações da invenção, devido ao emprego do agente de remoção durante a usinagem por eletroerosão, os pedaços fundidos podem ser removidos da zona de corte e fora do vão efetivamente. Isso pode evitar e/ou suavizar o choque térmico sobre a peça de trabalho de modo a melhorar a qualidade da usinagem. Em alguns pedidos, o agente de remoção pode estar disperso dentro do eletrólito de modo a aprimorar os sistemas de usinagem por eletroerosão convencionais e aumentar a flexibilidade do sistema. Em outros pedidos, o agente de remoção pode ser integrado ao
eletrodo substituto e/ou a uma pluralidade eletrodos separados que podem ser empregados para aumentar a remoção dos pedaços fundidos fora do vão e suavizar o choque térmico sobre a peça de trabalho através de descargas alternadas. Em certo pedido, a fonte de alimentação pode compreender gerador de pulso de corrente contínua (CD), que também pode suavizar o choque térmico sobre a peça de trabalho através da descarga alternada. Em exemplos particulares, durante a usinagem por eletroerosão da liga de titânio, para os arranjos da invenção, a transição de fase do Ti pode ser evitada e /ou reduzida, e a qualidade da usinagem pode ser maior. Embora a revelação tenha sido ilustrada e descrita em
realizações típicas, não pretende-se limitá-la aos detalhes apresentados, visto que várias modificações e substituições podem ser feitas sem que se afaste de forma alguma do âmbito da presente revelação. Sendo assim, modificações adicionais e equivalentes da revelação dispostos no presente documento podem ocorrer a pessoas versadas na técnica que não utilizam mais que experimentações de rotina, e acredita-se que todas essas modificações e equivalentes estão de acordo com o espírito e âmbito da revelação conforme definido nas reivindicações a seguir.

Claims (20)

1. SISTEMA DE USINAGEM ELETROEROSÃO, caracterizado por compreender: um ou mais elétrodos configurado para máquina de uma peça de trabalho; uma fonte de alimentação configurado para energizar a peça de trabalho e um ou mais elétrodos respectivos; uma fonte de eletrólito configurado para transmitir um eletrólito entre a peça de trabalho e um ou mais eléctrodos respectivos; um aparelho de trabalho configurado para mover um ou mais elétrodos em relação à peça de trabalho; um controlador configurado para controlar o aparelho para trabalhar à máquina da peça de trabalho, e um agente de remoção configurado para cooperar com o eletrólito da fonte de eletrólito para a remoção de material removido da peça de trabalho.
2. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente de remoção compreende um ou mais de óxido de alumínio, carbonetos, nitretos, resinas, diamante, granada e azoto contendo hidrocarbonetos.
3. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os carbonetos compreendem um ou mais carboneto de silício, carboneto de tungsténio e de carboneto de boro, os nitretos compreendem nitreto de boro cúbico, as resinas compreendem um ou mais dos compostos fenólicos e poliimida, eo azoto contendo hidrocarbonetos compreendem aminas.
4. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente de remoção é disperso no eletrólito para passar entre a peça de trabalho e um ou mais elétrodos respectivos.
5. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma fonte de agente de remoção configurado para fornecer o agente de remoção, e que o agente de remoção é uma forma de partículas sólidas.
6. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um bico configurado para ejetar uma mistura do eletrólito e o agente de remoção, para percorrer entre um ou mais elétrodos respectivos e a peça.
7. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agente de remoção é disposta sobre um ou mais elétrodos respectivos.
8. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o agente de remoção compreende uma pluralidade de elementos abrasivos, e em que os elementos abrasivos dispostos sobre o elétrodo de um mesmo estão dispostas alternadamente em torno e sobressair para além de um elétrodo.
9. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma base montada sobre o aparelho a trabalhar e configurado para segurar um ou mais elétrodos, e em que mais do que um dos um ou mais elétrodos estão dispostos sobre a base, alternadamente.
10. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a base define uma pluralidade de ranhuras para segurar o elétrodo mais do que um respectivo, um furo central em comunicação de fluido com a fonte de eletrólito e uma pluralidade de canais em comunicação de fluido com o furo central e da respectiva abertura.
11. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que, onde a base tem uma forma de roda.
12. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um ou mais eléctrodos compreendem as formas de rodas
13. MÉTODO DE USINAGEM ELETROEROSÃO, caracterizado por compreender: dirigindo um ou mais elétrodos, para deslocar em relação a uma peça de trabalho; passar uma corrente elétrica entre um ou mais eléctrodos respectiovs e a peça de trabalho durante a passagem de um eletrólito de uma fonte de eletrólito através de uma abertura definida entre as mesmas, e a introdução de um agente de remoção entre os respectivos um ou mais elétrodos e a peça a cooperar com o eletrólito para a remoção de material removido da peça de trabalho para fora da abertura.
14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o agente de remoção compreende um ou mais de óxido de alumínio, carbonetos, nitretos, resinas, diamante, granada e azoto contendo hidrocarbonetos.
15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que os carbonetos compreendem um ou mais de carboneto de silício, carboneto de tungsténio e de carboneto de boro, os nitretos compreendem nitreto de boro cúbico, as resinas compreendem um ou mais dos compostos fenólicos e poliimida, e o azoto contendo hidrocarbonetos que compreendem aminas.
16. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o agente de remoção é misturado e dispersos no eletrólito em uma forma de partículas sólidas.
17. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o agente de remoção compreende uma pluralidade de elementos abrasivos dispostas sobre os respectivos um ou mais elétrodos, e em que os elementos abrasivos dispostos sobre o elétrodo de um mesmo estão dispostos alternadamente em torno e sobressair para além de um elétrodo.
18. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um ou mais elétrodos são realizadas através de uma base, e que mais do que um dos um ou mais eléctrodos estão dispostos sobre a base, alternadamente.
19. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a base define uma pluralidade de ranhuras para segurar o mais do que um elétrodo respectivo, um furo central em comunicação de fluido com a fonte de eletrólito e uma pluralidade de canais em comunicação de fluido com o furo central e da respectiva abertura.
20. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que um ou mais elétrodos compreendem as formas de rodas.
BR102012003748-3A 2011-02-21 2012-02-17 Sistema de usinagem eletroerosão e método de usinagem eletroerosão BR102012003748A2 (pt)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011100419401A CN102642058A (zh) 2011-02-21 2011-02-21 电腐蚀加工系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BR102012003748A2 true BR102012003748A2 (pt) 2014-02-04

Family

ID=45656118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR102012003748-3A BR102012003748A2 (pt) 2011-02-21 2012-02-17 Sistema de usinagem eletroerosão e método de usinagem eletroerosão

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20120211357A1 (pt)
EP (1) EP2489456A3 (pt)
JP (1) JP2012179708A (pt)
CN (1) CN102642058A (pt)
BR (1) BR102012003748A2 (pt)
CA (1) CA2768260A1 (pt)
IN (1) IN2012DE00473A (pt)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105081491A (zh) 2014-05-15 2015-11-25 通用电气公司 加工系统及用于其上的刀具固持装置
CN104505682B (zh) * 2014-12-26 2016-08-24 广州市昊志机电股份有限公司 具有切削加工监控系统的电主轴
US10682715B2 (en) * 2015-05-28 2020-06-16 General Electric Company Method for material recovery in electroerosion machining
US11161190B2 (en) 2015-05-28 2021-11-02 General Electric Company Electrode for electroerosion machining system
CN106191983B (zh) * 2016-08-12 2018-06-29 厦门大学 一种用于电化学刻蚀加工的微流控装置及其应用方法
US10363622B2 (en) * 2016-09-30 2019-07-30 General Electric Company Electrode for an electro-erosion process and an associated method thereof
US10933480B2 (en) 2017-02-10 2021-03-02 General Electric Company System and methods of multiple electrode electric discharge machining
US11483002B2 (en) 2017-02-23 2022-10-25 General Electric Company System and methods for electric discharge machining
CN109420807A (zh) * 2017-08-31 2019-03-05 深圳市水佳鑫科技有限公司 硬金属电化学仿形研磨设备
CN111168170B (zh) * 2020-02-27 2021-04-02 常州工学院 一种群窄槽电解磨铣加工装置及其方法
CN111231137B (zh) * 2020-03-06 2022-06-03 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 一种碳化硼基陶瓷材料的切削加工系统及方法
WO2023083363A1 (en) * 2021-11-15 2023-05-19 Comptake Technology Inc. System and method of processing aluminum alloy

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1353562A (en) * 1972-03-29 1974-05-22 Polygraph Leipzig Cutting disc assembly
US4358655A (en) * 1979-06-11 1982-11-09 Inoue-Japax Research Incorporated Method and apparatus for electroerosion machining with a vibrating wire electrode
JPS56157928A (en) * 1980-05-01 1981-12-05 Inoue Japax Res Inc Machining liquid feeder for wire cut electric discharge machining device
GB2106541B (en) * 1981-06-24 1984-11-21 Ohyo Jiki Lab Co Ltd Electrolytic and electric discharge machining of electrically non-conductive workpieces
WO1986000037A1 (en) * 1984-06-14 1986-01-03 Yugenkaisha Ohyojiki Kenkyujo Cutting and grinding method using conductive grinding wheel
JPH0354819Y2 (pt) * 1985-07-31 1991-12-04
JPS62172523U (pt) * 1986-04-23 1987-11-02
JPH0373221A (ja) * 1989-08-09 1991-03-28 Shizuoka Seiki Co Ltd 電解仕上げ加工方法
JPH0655345A (ja) * 1992-07-31 1994-03-01 I N R Kenkyusho:Kk 放電加工方法
US6110351A (en) * 1998-10-15 2000-08-29 University Of Hawaii Method of electrochemical machining (ECM) of particulate metal-matrix composites (MMcs)
US20050273999A1 (en) * 2004-06-09 2005-12-15 General Electric Company Method and system for fabricating components
WO2006068660A2 (en) * 2004-12-23 2006-06-29 Diamond Innovations, Inc. Electrochemical dissolution of conductive composites
JP5018479B2 (ja) * 2005-08-05 2012-09-05 勇蔵 森 電子ビームアシストeem法
CA2653730A1 (en) * 2006-06-30 2008-01-03 Mcmaster University Abrasion assisted wire electrical discharge machining process
US7976694B2 (en) * 2007-07-17 2011-07-12 General Electric Company Apparatus and method for hybrid machining a contoured, thin-walled workpiece

Also Published As

Publication number Publication date
CN102642058A (zh) 2012-08-22
US20120211357A1 (en) 2012-08-23
EP2489456A2 (en) 2012-08-22
CA2768260A1 (en) 2012-08-21
IN2012DE00473A (pt) 2015-06-05
EP2489456A3 (en) 2013-10-30
JP2012179708A (ja) 2012-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR102012003748A2 (pt) Sistema de usinagem eletroerosão e método de usinagem eletroerosão
Wang et al. Research on the influence of dielectric characteristics on the EDM of titanium alloy
Wang et al. Machining performance of Inconel 718 using high current density electrical discharge milling
EP2170546B1 (en) Apparatus and method for hybrid machining a contoured, thin-walled workpiece
BR102016012072A2 (pt) sistema de usinagem e conjunto de eletrodo
CN107649755A (zh) 高速电弧放电磨削复合加工方法
CN108526626A (zh) 一种用于电弧放电爆炸蚀除铣削的旋转内冲液刀柄装置
EP3098010B1 (en) Method for material recovery in electroerosion machining
JP6568451B2 (ja) ワイヤー放電加工を用いた半導体材料又は不導体材料の切断装置及びその方法
KR101510042B1 (ko) 회전형 금속봉 전해연마 장치
BR112017000740B1 (pt) eletrodo para um maçarico de solda para soldagem de proteção de gás de tungstênio e maçarico de soldagem com tal eletrodo
TWI604905B (zh) 難加工材料之放電輔助切削加工裝置
Lan-Rong et al. Dressing of metal-bonded superabrasive grinding wheels by means of mist-jetting electrical discharge technology
Srivastava Review of dressing and truing operations for grinding wheels
CN101817159A (zh) 柔性电极零件表面电火花磨削抛光方法及其系统
CN207326115U (zh) 金属工件钻孔设备
JP2016147357A (ja) 放電加工装置
KR101510043B1 (ko) 전해연마 장치
CN206936547U (zh) 一种自修复工具电极铣削式放电加工装置
Fang et al. Wire Electrochemical Trimming of Wire-EDMed Surface for the Manufacture of Turbine Slots
CN206936548U (zh) 一种自修复工具电极磨削式放电加工装置
CN106425016B (zh) 平板工件碰焊工装
TW202315692A (zh) 複合加工電極、複合加工裝置及複合加工方法
CN105562853A (zh) 新型磨削装置
JPH08229746A (ja) 鏡面仕上げ法およびその装置

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette]
B11A Dismissal acc. art.33 of ipl - examination not requested within 36 months of filing
B11Y Definitive dismissal - extension of time limit for request of examination expired [chapter 11.1.1 patent gazette]