CH694246A5 - Vefahren und Vorrichtung zur Funkenerosionsbearbeitung. - Google Patents

Description

  



   



   Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff  des Patentanspruchs 1. Ebenso betrifft die Erfindung eine Vorrichtung  gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4.  Stand der Technik  



   Herkömmlicherweise mit Bezug auf eine Technik zum Beschichten der  Oberfläche eines Bearbeitungsziels, so um zum Beispiel eine korrosionsbeständige  Eigenschaft und Abriebwiderstandseigenschaft zu erzeugen, offenbart  die japanische Patentschrift (JP-A) No. 5-148 615 ein Oberflächenbearbeitungsverfahren.  In dieser Technik wird eine primäre Bearbeitung (Ablagerungsbearbeitung)  mittels einer kompakten ungebrannten (grünen) Elektrode, die aus  WC-Pulver und Co-Pulver etc. hergestellt wird, und nach dem Wechsel  auf eine Elektrode, die weniger anfällig auf Elekt-rodenverbrauch,  wie z.B. eine Kupfer-Elektrode, ist, wird dann eine zweite Bearbeitung  (Wiederverbindungsbearbeitung) ausgeführt. Dieses Oberflächenbearbeitungsverfahren  wird folglich aus zwei Prozessen zusammengesetzt.

   Diese konventionelle  Technik erzeugt ein besseres Verfahren zum Bilden einer harten Mantelschicht,  die etwa eine Dicke von ungefähr einigen zehn  mu m auf einer Stahlplatte  aufweist. Ein Problem mit dieser Technik ist jedoch, dass es schwierig  ist, eine harte Mantelschicht zu bilden, die eine grosse Haftkraft  auf einem gesinterten Material, wie z.B. eine ultraharte Legierung,  aufweist. 



   Als Nächstes wird bezüglich Fig. 7 eine Erklärung eines Oberflächenbearbeitungsverfahrens  gegeben zum Bilden einer harten Mantelschicht, die eine grosse Haftkraft  sogar bei ultraharten Legierungen hat, wie es durch die japanische  Patentschrift (JP-A) No. 9-192 937 offenbart wird. Die Referenznummer  1 stellt eine kompakte ungebrannte (grüne) Elektrode dar, die durch  Pressen und Modellieren TiH 2  geformt wurde und Referenznummer 2  stellt ein Bearbeitungsobjekt dar. Referenznummer 3 stellt ein Bearbeitungsgefäss  dar und Referenznummer 4 stellt eine Bearbeitungslösung dar. Die  Referenznum   mer 5 stellt ein Schaltelement zum Schalten der Spannung  und des Stromes dar, der an die ungebrannte Elektrode 1 und das Bearbeitungsobjekt  2 angelegt werden soll.

   Die Referenznummer 6 stellt ein Kontrollgerät  für die ON-OFF-Kontrolle des Schaltelementes 5 dar und die Referenznummer  7 stellt die Stromversorgung dar. Referenznummer 8 stellt einen Widerstand  dar und Referenznummer 9 stellt eine harte Mantelschicht dar, die  gebildet wurde. Indem eine Oberflächenentladungsbearbeitung mit einer  solchen Anordnung benutzt wird, ist es möglich, eine harte Mantelschicht  mit einer ungefähren Dicke von einigen  mu m bis einigen zehn  mu  m auf der Oberfläche eines Stahls oder einer ultraharten Legierung  zu bilden. 



   Ausserdem offenbart die japanische Offenlegungsschrift (PA-A) No.  10-225 824 ein Verfahren, in welchem: ein Material, das ein sehr  hartes Karbid, wie z.B. Ti, V, Nb und Ta, erzeugt, als Elektrode  zum Erzeugen einer Entladung benutzt wird, sodass die Oberfläche  des Bearbeitungsobjekts entcarbonisiert wird, um eine etwas grobe  Oberfläche (Vorbearbeitung) zu erhalten, und eine Entladung erzeugt  wird, indem eine kompakte, ungebrannte Elektrode vom Typ TiH 2  benutzt  wird, sodass eine Oberflächenbearbeitung (Hauptbearbeitung) auf dem  Bearbeitungsobjekt ausgeführt werden kann. Diese Vorbehandlung wird  so durchgeführt, dass ein leichtes Anhaften des Schichtmaterials  in der Hauptbearbeitung erzeugt wird.

   Ausserdem wurde für den gleichen  Zweck wie diesen ein anderes Verfahren offenbart, in welchem: eine  Vorbearbeitung unter einer Bedingung ausgeführt wird, wo die kompakte  grüne Elektrode vom Typ TiH 2  eine negative Polarität mit einer  vergleichsmässig kleinen Entladungsenergie aufweist, und die gleiche  kompakte grüne Elektrode vom Typ TiH 2  wird dann benutzt, um die  Hauptbearbeitung auszuführen. 



   Alle der weiter oben erwähnten konventionellen Techniken besitzen  das Merkmal, dass eine ungebrannte (grüne), kompakte Elektrode benutzt  wird. Wegen den folgenden drei Gründen ist es jedoch schwierig, diese  in die praktische Verwendung umzusetzen. 



   Erstens ist es schwierig, eine Elektrode auszuformen, die eine Grösse  hat, die passend für die praktische Verwendung ist. Mit anderen Worten  muss, um die Elektrode so auszuformen, dass sie eine passende Grösse  für    die Verwendung in der Oberflächenbearbeitung für eine Metallform  etc. hat, die Fähigkeit des Pressgeräts extrem erhöht werden und,  da beim Zusammenpressen und Ausformen des Pulvermaterials nicht uniform  aufs Innere des Materials übertragener Druck Unregelmässigkeiten  in der Dichte verursacht, resultiert das in Mängeln wie Rissen.

   Ausserdem  ist eine so geformte ungebrannte kompakte Elektrode anfällig auf  das Zusammenbrechen der Form, was es schwierig macht, dies bei einer  zweiten Bearbeitung anzuwenden und Unterschiede entstehen bei der  harten Mantelschicht, die auf dem Bearbeitungsobjekt gebildet werden  soll, was eine Verschlechterung der Qualität zur Folge hat. 



   Zweitens entstehen Schwierigkeiten, mit dem Elektrodenmaterial umzugehen.  Mit anderen Worten ist das Ti- und TiH 2 -Pulver anfällig auf Oxidation  und besonders TiH 2  tendiert dazu, sich mit der Zeit zu verändern,  was Schwierigkeiten erzeugt, damit umzugehen. Ausserdem, wenn es  in Wasser gelegt wird, erzeugt es heftig Wasserstoffgas, was das  Problem erhöht, mit den verbrauchten Elektroden umzugehen. 



   Drittens gibt es Schwierigkeiten, eine dicke Schicht zu erzeugen.  Mit anderen Worten sind die konventionellen Verfahren nur erlaubt,  um eine Dicke in der Grössenordnung von einigen  mu m bis zu einigen  zehn  mu m zu bilden, und die konventionellen Verfahren versagen,  wenn sie eine harte Mantelschicht bilden soll, die eine Dicke aufweisen,  welche diese Dicke übersteigt, die dazu vom industriellen Standpunkt  aus benötigt wird. 



   Der dritte Grund wird weiter unten in grösserem Detail erklärt. Die  Bildung einer dünnen Schicht wird allgemein durch physikalisches  Aufdampfen oder chemisches Aufdampfen etc. ausgeführt, was trockene  Prozesse sind. Die Bildung einer dicken Schicht wird selten durch  diese Verfahren ausgeführt und zurzeit wird es mittels eines Aufflammbeschichtungsverfahrens  etc. ausgeführt. Das Aufflammbeschichtungsverfahren baut verschiedene  Materialien auf dem Bearbeitungsobjekt auf, jedoch ist die Struktur  grob, wodurch es sich nicht für Anwendungen, wie z.B. eine Mantelschicht  auf einer Metallform, die Präzision und Dauerhaftigkeit benötigt,  eignet und folglich viele Einschränkungen dem Material auferlegt.  Darstellung der Erfindung  



   Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Ober-flächenentladungsbearbeitungsverfahren  (Funkenerosionsverfahren) und eine Vorrichtung für ein solches Verfahren  zu erzeugen, welches Verfahren wirksam eine harte Mantelschicht auf  einem Bearbeitungsobjekt bilden kann und sowohl leicht eine Elektrode  ausformen kann, als auch eine dicke Schicht einer harten Mantelschicht  innerhalb eines gewünschten Grössenbereiches ausformen kann, und  welches Verfahren sich ebenso für verschiedene Maschinenteile, wie  z.B. Metallformen, Werkzeuge und wesentliche Maschinenteile eignet.                                                            



   Im Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren gemäss einer ersten  Ausführungsvariante dieser Erfindung wird ein Pulver, das aus einer  einfachen Substanz oder einer Kombination einer Vielzahl von Karbiden  von Metallen gebildet ist, welche Metallkarbide im Periodensystem  zu einer Familie IVa, Va und VIa gehören, wird zu einem Metallpulver  der Eisengruppe oder einem nicht eisenhaltigen Metallpulver gemischt,  welches Pulver die gleiche Zusammensetzung wie das Bearbeitungsobjekt  als eine simple Substanz oder eine Kombination einer Vielzahl von  Metallen hat und dies (Pulver) wird zusammengepresst und ausgeformt,  und dann bei einer Temperatur gebrannt, bei welcher das Pulver zu  Eluieren beginnt, um eine Elektrode zu bilden, die als Entladungsbearbeitungselektrode  dient, und (weiter) werden die elektrischen Bedingungen zur Zeit,

    wenn das Basisglied des Bearbeitungsobjektes einer Oberflächenentladungsbearbeitung  unterworfen ist, und die elektrischen Bedingungen zur Zeit, wenn  eine gebildete harte Mantelschicht einer Oberflächenentladungsbearbeitung  unterworfen ist, geändert gemäss den Charakteristiken des Materials  des Bearbeitungsobjektes. 



   Im Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren gemäss einer zweiten  Ausführungsvariante dieser Erfindung wird ein Pulver, das aus einer  einfachen Substanz oder einer Kombination einer Vielzahl von Karbiden  von Metallen gebildet ist, welche Metallkarbide im Periodensystem  zu einer Familie IVa, Va und VIa gehören, wird zu einem Metallpulver  der Eisengruppe oder einem nicht eisenhaltigen Metallpulver gemischt,  welches Pulver die gleiche Zusammensetzung wie das Bearbeitungsobjekt  als eine simple Substanz oder    eine Kombination einer Vielzahl  von Metallen hat und dies (Pulver) wird zusammengepresst und ausgeformt,  und dann bei einer Temperatur gebrannt, bei welcher das Pulver zu  eluieren beginnt, um eine Elektrode zu bilden, die als Entladungsbearbeitungselektrode  dient, und (weiter) werden die elektrischen Bedingungen zur Zeit,

    wenn eine gebildete harte Mantelschicht einer Oberflächenentladungsbearbeitung  unterworfen ist, mindestens einmal geändert gemäss den Charakteristiken  des Materials des Bearbeitungsobjektes. 



   Im Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren gemäss einer dritten  Ausführungsvariante dieser Erfindung wird ein Pulver, das aus einer  einfachen Substanz oder einer Kombination einer Vielzahl von Karbiden  von Metallen gebildet ist, welche Metallkarbide im Periodensystem  zu einer Familie IVa, Va und VIa gehören, wird zu einem Metallpulver  der Eisengruppe oder einem nicht eisenhaltigen Metallpulver gemischt,  welches Pulver die gleiche Zusammensetzung wie das Bearbeitungsobjekt  als eine simple Substanz oder eine Kombination einer Vielzahl von  Metallen hat und dies (Pulver) wird zusammengepresst und ausgeformt  und dann bei einer Temperatur gebrannt, bei welcher das Pulver zu  eluieren beginnt, um eine Elektrode zu bilden, die als Entladungsbearbeitungselektrode  dient, und (weiter) werden die elektrischen Bedingungen zur Zeit,

    wenn das Basisglied des Bearbeitungsobjektes einer Oberflächenentladungsbearbeitung  unterworfen ist, und die elektrischen Bedingungen zur Zeit, wenn  eine gebildete harte Mantelschicht einer Oberflächenentladungsbearbeitung  unterworfen ist, geändert gemäss den Charakteristiken des behandelten  Materials des Bearbeitungsobjektes, während die elektrischen Bedingungen  zur Zeit, wenn die gebildete harte Mantelschicht einer Oberflächenentladungsbearbeitung  unterworfen ist, mindestens einmal geändert werden gemäss den Charakteristiken  des Materials des Bearbeitungsobjektes. 



   Im Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren gemäss einer vierten  Ausführungsvariante dieser Erfindung ist es in der Konfiguration  gemäss der ersten Ausführungsvariante der Erfindung vorteilhaft,  dass ein Edelgas zwischen die Entladungsbearbeitungs-elektrode und  das Bearbeitungsobjekt eingefügt wird. 



     Im Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren gemäss einer fünften  Ausführungsvariante dieser Erfindung ist es in der Konfiguration  gemäss der zweiten Ausführungsvariante der Erfindung vorteilhaft,  dass ein Edelgas zwischen die Entladungsbearbeitungselektrode und  das Bearbeitungsobjekt eingefügt wird. 



   Im Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren gemäss einer sechsten  Ausführungsvariante dieser Erfindung ist es in der Konfiguration  gemäss der dritten Ausführungsvariante der Erfindung vorteilhaft,  dass ein Edelgas zwischen die Entladungsbearbeitungselektrode und  das Bearbeitungsobjekt eingefügt wird. 



   Im Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren gemäss einer siebenten  Ausführungsvariante dieser Erfindung ist es in der Konfiguration  gemäss der ersten Ausführungsvariante der Erfindung vorteilhaft,  dass es der Entladungsbearbeitungselektrode erlaubt ist, das Bearbeitungsobjekt  abzuscannen, sodass die harte Mantelschicht auf der Oberfläche des  Behandlungsobjektes gebildet wird. 



   Im Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren gemäss einer achten  Ausführungsvariante dieser Erfindung ist es in der Konfiguration  gemäss der zweiten Ausführungsvariante der Erfindung vorteilhaft,  dass es der Entladungsbearbeitungselektrode erlaubt ist, das Bearbeitungsobjekt  abzuscannen, sodass die harte Mantelschicht auf der Oberfläche des  Behandlungsobjektes gebildet wird. 



   Im Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren gemäss einer neunten  Ausführungsvariante dieser Erfindung ist es in der Konfiguration  gemäss der dritten Ausführungsvariante der Erfindung vorteilhaft,  dass es der Entladungsbearbeitungselektrode erlaubt ist, das Bearbeitungsobjekt  abzuscannen, sodass die harte Mantelschicht auf der Oberfläche des  Behandlungsobjektes gebildet wird. 



   In der Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäss einer  zehnten Ausführungsvariante dieser Erfindung wird ein Pulver, das  aus einer    einfachen Substanz oder einer Kombination einer Vielzahl  von Karbiden von Metallen gebildet ist, welche Metallkarbide im Periodensystem  zu einer Familie IVa, Va und VIa gehören, zu einem Metallpulver der  Eisengruppe oder einem nicht eisenhaltigen Metallpulver gemischt,  welches Pulver die gleiche Zusammensetzung wie das Bearbeitungsobjekt  als eine simple Substanz oder eine Kombination einer Vielzahl von  Metallen hat und dies (Pulver) wird zusammengepresst und ausgeformt  und dann bei einer Temperatur gebrannt, bei welcher das Pulver zu  eluieren beginnt, um eine Elektrode zu bilden, die als Entladungsbearbeitungselektrode  dient.

   Ausserdem ist die weiter oben genannte Vorrichtung mit einem  Schalt-element versehen, das die elektrischen Bedingungen zur Zeit,  wenn das Basisglied des Bearbeitungsobjektes einer Oberflächenentladungsbearbeitung  unterworfen ist, und die elektrischen Bedingungen zur Zeit, wenn  eine gebildete harte Mantelschicht einer Oberflächenentladungsbearbeitung  unterworfen ist, gemäss den Charakteristiken des Materials des Bearbeitungsobjektes  ändert. 



   In der Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäss einer  elften Ausführungsvariante dieser Erfindung wird ein Pulver, das  aus einer einfachen Substanz oder einer Kombination einer Vielzahl  von Karbiden von Metallen gebildet ist, welche Metallkarbide im Periodensystem  zu einer Familie IVa, Va und VIa gehören, zu einem Metallpulver der  Eisengruppe oder einem nicht eisenhaltigen Metallpulver gemischt,  welches Pulver die gleiche Zusammensetzung wie das Bearbeitungsobjekt  als eine simple Substanz oder eine Kombination einer Vielzahl von  Metallen hat und dies (Pulver) wird zusammengepresst und ausgeformt,  und dann bei einer Temperatur gebrannt, bei welcher das Pulver zu  eluieren beginnt, um eine Elektrode zu bilden, die als Entladungsbearbeitungselektrode  dient.

   Ausserdem ist die Vorrichtung mit einem Schaltelement versehen,  das die elektrischen Bedingungen zur Zeit, wenn eine gebildete harte  Mantelschicht einer Oberflächenentladungsbearbeitung unterworfen  ist, gemäss den Charakteristiken des behandelten Materials des Bearbeitungsobjektes  ändert. 



   In der Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäss einer  zwölften Ausführungsvariante dieser Erfindung wird ein Pulver, das  aus einer einfachen Substanz oder einer Kombination einer Vielzahl  von Karbiden von    Metallen gebildet ist, welche Metallkarbide im  Periodensystem zu einer Familie IVa, Va und VIa gehören, zu einem  Metallpulver der Eisengruppe oder einem nicht eisenhaltigen Metallpulver  gemischt, welches Pulver die gleiche Zusammensetzung wie das Bearbeitungsobjekt  als eine simple Substanz oder eine Kombination einer Vielzahl von  Metallen hat und dies (Pulver) wird zusammengepresst und ausgeformt,  und dann bei einer Temperatur gebrannt, bei welcher das Pulver zu  eluieren beginnt, um eine Elektrode zu bilden, die als Entladungsbearbeitungselektrode  dient.

   Ausserdem ist die weiter oben genannte Vorrichtung mit einem  ersten Schaltelement versehen, das die elektrischen Bedingungen zur  Zeit, wenn das Basisglied des Bearbeitungsobjektes einer Oberflächenentladungsbearbeitung  unterworfen ist, und die elektrischen Bedingungen zur Zeit, wenn  eine gebildete harte Mantelschicht einer Oberflächenentladungsbearbeitung  unterworfen ist, gemäss den Charakteristiken des Materials des Bearbeitungsobjektes  ändert, und die Vorrichtung ist mit einem zweiten Schaltelement versehen,  das die elekt-rischen Bedingungen zur Zeit, wenn eine gebildete harte  Mantelschicht einer Oberflächenentladungsbearbeitung unterworfen  ist, gemäss den Charakteristiken des Materials des Bearbeitungsobjektes  mindestens einmal ändert. 



   In der Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäss einer  dreizehnten Ausführungsvariante dieser Erfindung ist es in der Konfiguration  gemäss der zehnten Ausführungsvariante der Erfindung vorteilhaft,  dass eine Edelgasversorgungseinheit installiert ist, um ein Edelgas  zwischen die Entladungsb-earbeitungselektrode und das Bearbeitungsobjekt  zu schalten. 



   In der Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäss einer  vierzehnten Ausführungsvariante dieser Erfindung ist es in der Konfiguration  gemäss der elften Ausführungsvariante der Erfindung vorteilhaft,  dass eine Edelgasversorgungseinheit installiert ist, um ein Edelgas  zwischen die Entladungsbearbeitungs-elektrode und das Bearbeitungsobjekt  zu schalten. 



   In der Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäss einer  fünfzehnten Ausführungsvariante dieser Erfindung ist es in der Konfiguration  gemäss der zwölften Ausführungsvariante der Erfindung vorteilhaft,  dass eine    Edelgasversorgungseinheit installiert ist, um ein Edelgas  zwischen die Entladungsbearbeitungselektrode und das Bearbeitungsobjekt  zu schalten. 



   In der Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäss einer  sechzehnten Ausführungsvariante dieser Erfindung ist es in der Konfiguration  gemäss der zehnten Ausführungsvariante der Erfindung vorteilhaft,  dass eine X-Achsen-Führungsvorrichtung, eine Y-Achsen-Führungsvorrichtung  und eine Z-Achsen-Führungsvorrichtung, welche die Entladungs-bearbeitungselektrode  und das Bearbeitungsobjekt relativ zueinander in X-Richtung, Y-Richtung  und Z-Richtung verschiebt, installiert sind, sodass die X-Achsen-Führungsvorrichtung,  die Y-Achsen-Führungsvorrichtung und die Z-Achsen-Führungsvorrichtung  der Entladungsbearbeitungselektrode erlauben, über das Bearbeitungsobjekt  zu scannen, um die harte Mantelschicht auf der Oberfläche des Bearbeitungsobjektes  zu bilden. 



   In der Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäss einer  siebzehnten Ausführungsvariante dieser Erfindung ist es in der Konfiguration  gemäss der elften Ausführungsvariante der Erfindung vorteilhaft,  dass eine X-Achsen-Führungsvorrichtung, eine Y-Achsen-Führungsvorrichtung  und eine Z-Achsen-Führungsvorrichtung, welche die Entladungsbearbeitungselektrode  und das Bearbeitungsobjekt relativ zueinander in X-Richtung, Y-Richtung  und Z-Richtung verschiebt, installiert sind, sodass die X-Achsen-Führungsvorrichtung,  die Y-Achsen-Führungsvorrichtung und die Z-Achsen-Führungsvorrichtung  der Entladungsbearbeitungselektrode erlauben, über das Bearbeitungsobjekt  zu scannen, um die harte Mantelschicht auf der Oberfläche des Bearbeitungsobjektes  zu bilden. 



   In der Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäss einer  achtzehnten Ausführungsvariante dieser Erfindung ist es in der Konfiguration  gemäss der zwölften Ausführungsvariante der Erfindung vorteilhaft,  dass eine X-Achsen-Führungsvorrichtung, eine Y-Achsen-Führungsvorrichtung  und eine Z-Achsen-Führungsvorrichtung, welche die Entladungsbearbeitungselektrode  und das Bearbeitungsobjekt relativ zueinander in X-Richtung, Y-Richtung  und Z-Richtung verschiebt, installiert sind, sodass die X-Achsen-Führungsvorrichtung,  die Y-Achsen-Führungsvorrichtung und die Z-Achsen-   Führungsvorrichtung  der Entladungsbearbeitungselektrode erlauben, über das Bearbeitungsobjekt  zu scannen, um die harte Mantelschicht auf der Oberfläche des Bearbeitungsobjektes  zu bilden. 



   Da die vorliegende Erfindung die oben genannte Anordnung hat, werden  die folgenden Effekte erzielt. 



   Das Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren gemäss irgendeiner  der Ausführungsvarianten 1 bis 3 ermöglicht es, einfach eine Elektrode  auszuformen und ebenso eine harte Mantelschicht zu bilden, die wirksam  eine hohe Haftkraft mit dem Bearbeitungsobjekt aufweist. Folglich  ist das Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren für verschiedene  Maschinenteile, wie z.B. Formen, Werkzeuge und Maschinenbestandteile,  anwendbar. Ausserdem ist es möglich, die harte Mantelschicht auf  einem Bearbeitungsobjekt in einem Bereich abzulagern, der praktisch  gleich zur Grösse der Elektrode ist, wodurch es möglich wird, die  Notwendigkeit einer Schablonenbearbeitung auszuschalten. 



   Das Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren gemäss der vierten  Ausführungsvariante hat eine solche Wirkung zusätzlich zu den Wirkungen  der ersten Ausführungsvariante, dass die Struktur vereinfacht wird.                                                            



   Das Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren gemäss der fünften  Ausführungsvariante hat eine solche Wirkung zusätzlich zu den Wirkungen  der zweiten Ausführungsvariante, dass die Struktur vereinfacht wird.                                                           



   Das Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren gemäss der sechsten  Ausführungsvariante hat eine solche Wirkung zusätzlich zu den Wirkungen  der dritten Ausführungsvariante, dass die Struktur vereinfacht wird.                                                           



   Zusätzlich zu den Wirkungen der ersten Ausführungsvariante ermöglicht  es das Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren gemäss der siebenten  Ausführungsvariante, eine Entladungsbearbeitungs-elektrode von kleiner  Grösse zu benutzen, und der Prozess wird mit dieser Elektrode durchgeführt,  der es ermöglicht, zu scannen. Folglich ist es nicht notwendig,    eine Entladungsbearbeitungselektrode von grosser Grösse, die eine  bestimmte Form aufweist, zu benutzen und es ist möglich, eine harte  Mantelschicht mit der kleinen Entladungsbearbeitungselektrode zu  bilden, welche Elektrode die ganze gekrümmte Oberfläche des Bearbeitungsobjektes,  wie z.B. eine Form mit einer dreidimensional gekrümmten Oberfläche,  scannen kann, um eine gleichförmige Dicke über die ganze Fläche oder  eine verschiedenartig dicke Schicht zu erhalten, falls notwendig.

                                                                



   Zusätzlich zu den Wirkungen der zweiten Ausführungsvariante ermöglicht  es das Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren gemäss der achten  Ausführungsvariante, eine Entladungsbearbeitungs-elektrode von kleiner  Grösse zu benutzen, und der Prozess wird mit dieser Elektrode durchgeführt,  der es ermöglicht ist, zu scannen. Folglich ist es nicht notwendig,  eine Entladungsbearbeitungselektrode von grosser Grösse, die eine  bestimmte Form aufweist, zu benutzen und es ist möglich, eine harte  Mantelschicht mit der kleinen Entladungsbearbeitungselektrode zu  bilden, welche Elektrode die ganze gekrümmte Oberfläche des Bearbeitungsobjektes,  wie z.B. eine Form mit einer dreidimensional gekrümmten Oberfläche,  scannen kann, um eine gleichförmige Dicke über die ganze Fläche oder  eine verschiedenartig dicke Schicht zu erhalten, falls notwendig.

  
   Zusätzlich zu den Wirkungen der dritten Ausführungsvariante ermöglicht  es das Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren gemäss der neunten  Ausführungsvariante, eine Entladungsbearbeitungs-elektrode von kleiner  Grösse zu benutzen, und der Prozess wird mit dieser Elektrode durchgeführt,  der es ermöglicht ist zu scannen. Folglich ist es nicht notwendig,  eine Entladungsbearbeitungselektrode von grosser Grösse, die eine  bestimmte Form aufweist, zu benutzen und es ist möglich, eine harte  Mantelschicht mit der kleinen Entladungsbearbeitungselektrode zu  bilden, welche Elektrode die ganze gekrümmte Oberfläche des Bearbeitungsobjektes,  wie z.B. eine Form mit einer dreidimensional gekrümmten Oberfläche,  scannen kann, um eine gleichförmige Dicke über die ganze Fläche oder  eine verschiedenartig dicke Schicht zu erhalten, falls notwendig.

                                                                



     Die Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäss irgendeiner  der Ausführungsvarianten 10 bis 12 ermöglicht es, einfach eine Elektrode  auszuformen und ebenso eine harte Mantelschicht zu bilden, die wirksam  eine hohe Haftkraft mit dem Bearbeitungsobjekt aufweist. Folglich  ist das Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren für verschiedene  Maschinenteile, wie z.B. Formen, Werkzeuge und Maschinenbestandteile,  anwendbar. Ausserdem ist es möglich, die harte Mantelschicht auf  einem Bearbeitungsobjekt in einem Bereich abzulagern, der praktisch  gleich zur Grösse der Elektrode ist, wodurch es möglich wird, die  Notwendigkeit einer Schablonenbearbeitung auszuschalten. 



   Die Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäss der dreizehnten  Ausführungsvariante hat eine solche Wirkung zusätzlich zu den Wirkungen  der zehnten Ausführungsvariante, dass die Struktur vereinfacht wird.                                                           



   Die Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäss der vierzehnten  Ausführungsvariante hat eine solche Wirkung zusätzlich zu den Wirkungen  der elften Ausführungsvariante, dass die Struktur vereinfacht wird.                                                            



   Die Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäss der fünfzehnten  Ausführungsvariante hat eine solche Wirkung zusätzlich zu den Wirkungen  der zwölften Ausführungsvariante, dass die Struktur vereinfacht wird.                                                          



   Zusätzlich zu den Wirkungen der zehnten Ausführungsvariante ermöglicht  es die Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäss der sechzehnten  Ausführungsvariante, eine Entladungsbearbeitungselektrode von kleiner  Grösse zu benutzen, und der Prozess wird mit dieser Elektrode durchgeführt,  der es ermöglicht ist, zu scannen. Folglich ist es nicht notwendig,  eine Entladungsbearbeitungselektrode von grosser Grösse, die eine  bestimmte Form aufweist, zu benutzen und es ist möglich, eine harte  Mantelschicht mit der kleinen Entladungsbearbeitungselektrode zu  bilden, welche Elektrode die ganze gekrümmte Oberfläche des Bearbeitungsobjektes,  wie z.B. eine Form mit einer dreidimensional gekrümmten Oberfläche,  scannen kann, um eine    gleichförmige Dicke über die ganze Fläche  oder eine verschiedenartig dicke Schicht zu erhalten, falls notwendig.

                                                           



   Zusätzlich zu den Wirkungen der elften Ausführungsvariante ermöglicht  es die Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäss der siebzehnten  Ausführungsvariante, eine Entladungsbearbeitungselektrode von kleiner  Grösse zu benutzen, und der Prozess wird mit dieser Elektrode durchgeführt,  der es ermöglicht ist, zu scannen. Folglich ist es nicht notwendig,  eine Entladungsbearbeitungselektrode von grosser Grösse, die eine  bestimmte Form aufweist, zu benutzen und es ist möglich, eine harte  Mantelschicht mit der kleinen Entladungsbearbeitungselektrode zu  bilden, welche Elektrode die ganze gekrümmte Oberfläche des Bearbeitungsobjektes,  wie z.B. eine Form mit einer dreidimensional gekrümmten Oberfläche,  scannen kann, um eine gleichförmige Dicke über die ganze Fläche oder  eine verschiedenartig dicke Schicht zu erhalten, falls notwendig.

                                                                



   Zusätzlich zu den Wirkungen der zwölften Ausführungsvariante ermöglicht  es die Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung gemäss der achtzehnten  Ausführungsvariante, eine Entladungsbearbeitungselektrode von kleiner  Grösse zu benutzen, und der Prozess wird mit dieser Elektrode durchgeführt,  der es ermöglicht ist, zu scannen. Folglich ist es nicht notwendig,  eine Entladungsbearbeitungselektrode von grosser Grösse, die eine  bestimmte Form aufweist, zu benutzen und es ist möglich, eine harte  Mantelschicht mit der kleinen Entladungsbearbeitungselektrode zu  bilden, welche Elektrode die ganze gekrümmte Oberfläche des Bearbeitungsobjektes,  wie z.B. eine Form mit einer dreidimensional gekrümmten Oberfläche,  scannen kann, um eine gleichförmige Dicke über die ganze Fläche oder  eine verschiedenartig dicke Schicht zu erhalten, falls notwendig.

    Kurze Beschreibung der Zeichnungen       Fig. 1 ist  eine strukturelle Zeichnung, die ein Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren  und eine Vorrichtung für ein solches Verfahren gemäss einer ersten  Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung zeigt;       Fig.  2 ist eine Zeichnung, die einen Zustand zeigt, in welchem eine harte  Mantelschicht durch kontinuierliche Entladung abgelagert wird mit  dem Ober-flächenentladungsbearbeitungsverfahren und der Vorrichtung  dazu gemäss einer ersten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung;     Fig. 3 ist eine Zeichnung, die einen Zustand zeigt, in welchem  eine dicke Schicht mit dem Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren  und der Vorrichtung dazu gebildet wird gemäss einer ersten Ausführungsvariante  der vorliegenden Erfindung;

       Fig. 4 ist eine Zeichnung, die  ein Schaltelement zum Ändern der elektrischen Zustände im Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren  und der Vorrichtung dazu gemäss einer ersten Ausführungsvariante  der vorliegenden Erfindung;     Fig. 5 ist eine strukturelle Zeichnung,  die ein Ober-flächenentladungsbearbeitungsverfahren und eine Vorrichtung  für ein solches Verfahren gemäss einer zweiten Ausführungsvariante  der vorliegenden Erfindung zeigt;     Fig. 6 ist eine strukturelle  Zeichnung, die ein Ober-flächenentladungsbearbeitungsverfahren und  eine Vorrichtung für ein solches Verfahren gemäss einer dritten Ausführungsvariante  der vorliegenden Erfindung zeigt; und     Fig. 7 ist eine strukturelle  Zeichnung, die ein konventionelles Oberflächenbearbeitungsverfahren  zeigt.   Wege zur Ausführung der Erfindung  



   In einer ersten Ausführungsvariante zeigt Fig. 1 eine strukturelle  Zeichnung, die ein Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren und  eine Vorrichtung für ein solches Verfahren gemäss einer ersten Ausführungsvariante  der vorliegenden Erfindung zeigt. Referenznummer 2 stellt ein Bearbeitungsobjekt  dar und Referenznummer 3 stellt ein Bearbeitungsgefäss dar. Referenznummer  4 stellt eine Prozessflüssigkeit, wie z.B. isolierendes Öl    oder  Wasser, dar. Referenznummer 10 stellt einen Verschiebungsmotor dar  und Referenznummer 11 ein Verschiebungsgewinde. Referenznummer 12  stellt eine Entladungsbearbeitungs-elektrode dar und Referenznummer  13 stellt eine harte Mantelschicht dar, die auf dem Bearbeitungsobjekt  2 gebildet ist. Referenznummer 14 stellt eine Kontrollvorrichtung  dar, die mit einer Stromversorgung versehen ist, um Strom und Spannung  zu kontrollieren.

   Der Verschiebungsmotor 10, der durch ein nicht  gezeigtes Kontrollsystem kontrolliert wird, ist so ausgelegt, dass  die Entladungsbearbeitungselektrode 12 sich zum Bearbeitungsobjekt  2 in einem gewünschten Kontrollmodus, wie z.B. einem Servo-Verschiebungsmodus  und einem Konstantverschiebungsmodus, durch das Verschiebungsgewinde  11 verschiebt. 



   Wie weiter oben erwähnt, ist die Prozessflüssigkeit 4 isolierendes  Öl oder Wasser. Die folgenden Vorteile werden erhalten, wenn das  isolierende Öl benutzt wird. Diese wären, dass konventionell Techniken  von Entladungsbearbeitungsvorrichtungen, deren Benutzung weit verbreitet  ist, benutzt werden können, wie sie sind und eine vergleichsmässig  einfache Struktur ist verfügbar. Auf der anderen Seite, wenn Wasser  benutzt wird, können in einigen Fällen simultan zur Reaktion Hydroxide  erzeugt werden, was dazu führt, dass Probleme auftreten, wenn eine  Mantelschicht von hoher Qualität benötigt wird.

   Im Falle, dass eine  nicht elektrolytische Stromversorgung in einer Entladungsbearbeitungsvorrichtung,  deren Benutzung zurzeit weit verbreitet ist, verwendet wird, wird  der oben genannte Nachteil zu einem Minimum reduziert, sodass sogar  Wasser als Prozessflüssigkeit benutzt wird und es möglich wird, eine  harte Mantelschicht zu bilden, die praktisch die gleichen Charakteristiken  vom Standpunkt der praktischen Benutzung aufweist wie diese, die  mittels eines isolierenden Öls als Prozessflüssigkeit hergestellt  wurden. 



   Ein Verfahren zur Herstellung der Entladungsbearbeitungselektrode  12 wird jetzt erklärt werden. Ein Pulver, das aus einer einfachen  Substanz oder einer Kombination einer Vielzahl von Karbiden von Metallen  gebildet ist, welche Metallkarbide im Periodensystem zu einer Familie  IVa, Va und VIa (z.B. WC, TiC, TaC etc.) gehören, wird zu einem Metallpulver  der Eisengruppe, wie z.B. Fe, Co und Ni, oder einem nicht eisenhaltigen  Metallpulver gemischt, welches Pulver die gleiche Zusammensetzung  wie das Bearbeitungsobjekt (zum    Beispiel AI Legierungspulver etc.)  als eine simple Substanz oder eine Kombination einer Vielzahl von  Metallen hat und dies (Pulver) wird in einer vorbestimmten Form zusammengepresst  und ausgeformt, wodurch eine ungebrannte (grüne) kompakte Elektrode  hergestellt wird.

   Dann wird dies in einen Vakuumschmelzofen gelegt  etc. und die Temperatur im Schmelzofen wird sukzessive erhöht, um  die grüne kompakte Elektrode bis zu einem Grad, z.B. ungefähr so  hart wie Kalk, zu härten, sodass sie genügend Stärke hat, um einer  mechanischen Bearbeitung zu widerstehen und ebenso sie nicht zu viel  zu härten (dieser Prozess wird als "einleitender Sinterungsprozess"  bezeichnet). In diesem Stadium beginnt das Metall der Eisengruppe,  wie z.B. Co, zu eluieren, um in Lücken zwischen den Karbiden begraben  zu werden, wodurch sie eine so genannte feste Lösung bilden. Im Kontrast  dazu ist bei den Kontaktstellen zwischen den Karbiden, obwohl gegenseitiges  Verbinden geschieht, das Binden schwach, da die Brenntemperatur vergleichsmässig  niedrig ist, was dazu führt, dass ein Hauptsinterprozess nicht erzielt  wird.

   Die Entladungsbearbeitungs-elektrode, die der Brenntemperatur  in einem einleitenden Sinterungsprozess unterlegen ist, wird in diesem  Stadium herausgenommen und bearbeitet und die Grösse auf eine vordefinierte  Form gebracht. Dies wird also als Entladungsbearbeitungselektrode  12 verwendet. 



   Die Bedingungen des oben genannten einleitenden Sinterungsprozesses  sind, abhängig vom Elekt-rodenmaterial, verschieden. Dies wird jedoch  durch Experimente vorgängig bestimmt. Zum Beispiel wird die Brenntemperatur  ungefähr in den Bereich von 400 DEG C bis 1100 DEG C gesetzt. 



   In diesem Fall ist es wesentlich, dass die Temperatur des einleitenden  Sinterns ungefähr nicht weniger als 1100 DEG C nicht erhöht. Temperaturen,  die diese Temperatur übersteigen, machen die Elektrode zu hart, was  in einem Problem resultiert, in welchem beim nächsten Entladungsprozess,  das Elektrodenmaterial wegen der thermischen Wirkung, die durch die  Bogenentladung erzeugt wird, irregulär herauskommt, wobei die saubere  Entladungsversorgung zwischen den Elektroden versagt, was zu ernsthaft  widrigen Wirkungen bezüglich der Qualität der auf dem Bearbeitungsobjekt  geformten Mantelschicht führt. 



     Als Nächstes wird eine Erklärung eines Bildungsverfahrens der  harten Mantelschicht 13 gegeben. Wenn eine Bogenentladung unmittelbar  oder kontinuierlich zwischen der Entladungsbearbeitungselektrode  12 und dem Bearbeitungsobjekt 2 erzeugt wird, hat die Pol-zu-Pol  Lücke wegen der Bogenhitze eine lokal hohe Temperatur. Erstens, wenn  eine Bogenentladung einmal erzeugt wird, kommt ein Teil des Elektrodenmaterials  zwischen den Polen hervor und wird simultan durch die thermische  Wirkungsenergie bei Teilen der Entladungsbearbeitungselektrode 12,  die einleitend gegenüber dem Bearbeitungsobjekt 2 gesintert wurde,  in einen gepulverten Zustand entladen. Da die Pol-zu-Pol-Lücke für  einen Augenblick in einen Hochtemperaturplasma-Zustand von nicht  weniger als einige tausend  DEG C eintritt, werden die meisten Teile  des Elektrodenmaterials vollständig verschmolzen.

   Die Oberfläche  des Bearbeitungsobjektes gegenüber der Elektrode wird bei der Erzeugungsstelle  der Bogenentladung ebenso unmittelbar aufgeheizt und in der gleichen  Art wie das Elektrodenmaterial verschmolzen. Bei diesem Hochtemperatur-stadium  vermischen sich das geschmolzene Elektrodenmaterial und das Bearbeitungsobjekt  gegenseitig, um eine Legierungsphase zwischen dem Elektrodenmaterial  und dem Bearbeitungsobjekt auf dem Bearbeitungsobjekt zu bilden.

    Da sich die Prozessflüssigkeit in der Pol-zu-Pol-Lücke und in unmittelbarer  Nachbarschaft davon befindet, wird dies als nächstes abrupt abgekühlt  und während der Abkühlphase vom Hochtemperaturstadium ereignet sich  unmittelbar eine Verbindungsreaktion zwischen den flüssigen Zuständen  der Metalle der Eisengruppe und der festen Phase der Karbide oder  einer festen Lösung, wobei eine Reaktion zwischen den festen Phasen  der Karbide gebildet wird und wodurch ein Hauptsinterprozess in einer  extrem kurzen Zeit durchgeführt wird. In dieser Art wird eine harte  Mantelschicht 13 auf dem Bearbeitungsobjekt 2 gebildet. Wenn dieser  Prozess wiederholt wird, geht die Ablagerung der Mantelschicht mit  verfliessender Zeit voran, wodurch es möglich ist, eine dicke Schicht  zu bilden. 



   Fig. 2 zeigt einen Zustand, in welchem eine harte Mantelschicht durch  kontinuierliche Entladung abgelagert wird. Es kann klar gesehen werden,  dass die harten Mantelschichten, die jede durch eine einzelne Entladung  gebildet wurden, in einer gefalteten Art abgelagert werden können.                                                             



     Fig. 3 zeigt einen Zustand, in welchem eine dicke Schicht gleichzeitig  mit einem Entladungsstrom gebildet wird. WC-Co wird als Entladungsbearbeitungs-elektrode  12 verwendet und eine Stahlplatte wird als Bearbeitungsobjekt 2 verwendet.  Ausserdem zeigt Fig. 3(a) einen Fall, in welchem eine Entladung direkt  auf das Basisglied des Bearbeitungsobjektes 2 angewendet wird, und  Fig. 3(b) zeigt einen Fall, in welchem eine Entladung, nachdem eine  harte Mantelschicht 13 gebildet wurde, weiter darauf angewendet wird.

    Abhängig von den Fällen, in welchen eine Entladung direkt auf das  Basisglied des Bearbeitungsobjektes 2 angewendet wird und in welchen  eine Entladung, nachdem eine harte Mantelschicht 13 gebildet wurde,  darauf angewendet wird, werden die elektrischen Zustände, die den  Entladungsstromwert Ip, die Entladungsstrompulseweite tp und die  Unterbruchszeit  tau r genau geändert, sodass sie zu den Charakteristiken  des Gegenstandsmaterials passen. Ausserdem werden in Abhängigkeit  der Fälle die Pole der Elektroden ebenso geändert. Dies deshalb,  weil das Basisglied beziehungsweise die später gebildete harte Mantelschicht  verschieden in den Materialeigenschaften und der Materialhärte sind.

    Folglich werden die elektrischen Zustände so geändert, dass sie zu  den Eigenschaften des Gegenstandmaterials in Abhängigkeit der Fälle  passen, in welchen Fällen eine Entladung direkt auf das Basisglied  angewendet wird und in welchen eine Entladung, nachdem eine harte  Mantelschicht gebildet wurde, weiter darauf angewendet wird, um den  Eigenschaften des Gegenstandsmateriales zu genügen; infolgedessen  werden die elektrischen Bedingungen passend für das entsprechende  Gegenstandsmaterial angepasst, sodass es möglich wird, den Prozess  in einer kürzeren Zeit auszuführen und ebenso eine harte Mantelschicht  mit starker Haftung zu bilden.

   Solche elektrische Bedingungen passend  für die entsprechenden Eigenschaften der Gegenstandsmaterialien,  werden vorgängig durch Experimente bestimmt etc. und die Kontrollvorrichtung  14 ändert diese entsprechend den Eigenschaften des Gegenstandsmaterials.  Zum Beispiel wird die einzelne Änderung des Entladungsstromwertes  Ip, der Entladungsstrompulseweite  tau p und der Unterbruchszeit  tau r durch die Schaltoperationen der Schalter 15 und 16 durchgeführt  und die Kontrolloperationen des Schaltens in der Kontrollvorrichtung,  die in Fig. 4 gezeigt wird. 



   Ausserdem hat die obige Beschreibung einen Fall gezeigt, in welchem  die elektrischen Zustände in Abhängigkeit der Fälle, in welchen eine    Entladung direkt auf das Basisglied angewendet wird und in welchen  eine Entladung, nachdem eine harte Mantelschicht gebildet wurde,  weiter darauf angewendet wird, geändert werden. Es können jedoch  sogar im Laufe der Bildung einer dicken harten Mantelschicht die  elektrischen Bedingungen gemäss den Eigenschaften des Gegenstandmaterials  geändert werden. 



   Ausserdem werden in Fig. 4 zwei Schalter für Schaltoperationen verwendet.  Ausserdem können alle möglichen Mittel zum Ändern des Stroms, wie  z.B. ein variabler Widerstand zum Ändern des Stroms, verwendet werden.                                                         



   Ausserdem zeigt Fig. 3 beispielhaft einen Fall, in welchem eine Stahlplatte  als Basisglied des Bearbeitungsobjektes benutzt wird. Wenn das Basisglied  aus Hartmetall gemacht ist, können Ti-basierende Materialien als  Elektrode verwendet werden. Die Stromfunktion wird in Abhängigkeit  zu verschiedenen Kombinationen zwischen solchen Materialien des Bearbeitungsobjektes  und den Elektroden geändert. 



   In einer zweiten Ausführungsvariante zeigt Fig. 5 eine strukturelle  Zeichnung, die ein Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren und  eine Vorrichtung für ein solches Verfahren gemäss einer zweiten Ausführungsvariante  der vorliegenden Erfindung zeigt. Referenznummer 2 stellt ein Bearbeitungsobjekt  dar und Referenznummer 12 stellt eine Entladungsbearbeitungselektrode  dar. Referenznummer 13 stellt eine harte Mantelschicht dar, die auf  dem Bearbeitungsobjekt 2 gebildet ist. Referenznummer 14 stellt eine  Kontrollvorrichtung dar, die mit einer Stromversorgung versehen ist,  um Strom und Spannung zu kontrollieren.

   Die harte Mantelschicht 13  wird auf der Oberfläche des Behandlungsobjektes 2 gebildet, während  die Entladungsbearbeitungselektrode 12 und das Behandlungsobjekt  2 relativ zueinander in X-Richtung, Y-Richtung und Z-Richtung unter  Benutzung einer X-Achsen-Führungsvorrichtung, einer Y-Achsen-Führungsvorrichtung  und einer Z-Achsen-Führungsvorrichtung verschoben werden, die nicht  gezeigt sind. Wenn das Bearbeitungsobjekt 2 zum Beispiel eine Form  ist, ist seine Oberfläche nicht eine ebene Fläche und hat eine dreidimensionale  Form mit komplexen, frei geschwungenen Oberflächen.

   Die X-Achsen-Führungsvorrichtung,  die Y-Achsen-Führungsvorrichtung und die Z-Achsen-Führungsvor   richtung  erlauben jedoch der Entladungsbearbeitungselektrode 12 den frei geschwungenen  Oberflächen der Form entlang zu scannen, wobei der Zwischenraum konstant  gehalten wird oder die Servospannung konstant gehalten wird. Da in  diesem Fall die Elektrode sehr schnell verbraucht wird, wird eine  kompensierende Verschiebungsoperation benötigt, um den Elektrodenverbrauch  zu kompensieren. Folglich ist es notwendig, dass die Bewegungskontrolle  der Hauptachse zum Unterstützten der Elektrode in Z-Achsenrichtung  genau und schnell ausgeführt werden muss. Die weiter oben genannten  Operationen werden wiederholt, sodass die Elekt-rode über all die  gewundenen Flächen scannen kann, welche die Form ausmachen.

   Es wird  also möglich, die harte Mantelschicht über die ganze Fläche uniform  oder mit verschiedener Schichtdicke, falls notwendig, abzulagern.  Wenn ausserdem eine Entladung direkt auf das Basisglied des Bearbeitungsobjekts  angewendet wird und wenn eine Entladung weiter angewendet wird, nachdem  die harte Mantelschicht gebildet wurde oder im Verlaufe der Bildung  einer dicken, harten Mantelschicht, werden die elektrischen Bedingungen  so geändert, dass sie zu den Charakteristiken des Materials des Bearbeitungsgegenstandes  passen, das heisst, dass die elektrischen Bedingungen passend zum  Material des Bearbeitungsgegenstandes angepasst werden. Es wird also  möglich, den Prozess in kürzerer Zeit durchzuführen und ebenso eine  harte Mantelschicht mit hoher Haftkraft zu bilden. 



   In einer dritten Ausführungsvariante zeigt Fig. 6 eine strukturelle  Zeichnung, die ein Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren und  eine Vorrichtung für ein solches Verfahren gemäss einer dritten Ausführungsvariante  der vorliegenden Erfindung zeigt. Referenznummer 2 stellt ein Bearbeitungsobjekt  dar. Referenznummer 10 stellt einen Verschiebungsmotor dar und Referenznummer  11 ein Verschiebungsgewinde. Referenznummer 12 stellt eine Entladungsbearbeitungselektrode  dar und Referenznummer 13 stellt eine harte Mantelschicht dar, die  auf dem Bearbeitungsobjekt 2 gebildet ist. Referenznummer 14 stellt  eine Kontrollvorrichtung dar, die mit einer Stromversorgung versehen  ist, um Strom und Spannung zu kontrollieren. Referenznummer 17 stellt  eine Gasversorgungsquelle dar und Referenznummer 18 stellt einen  Pfad dar und 19 ist eine Versorgungsröhre.

   Die Gasversorgungsquelle  17 ist mit dem Pfad 18 verbunden, der im Innern der Entladungsbearbeitungselektrode  12 durch eine Röhre angebracht ist. Wäh   rend der Strom durch die  Stromversorgung der Kontrollvorrichtung 14 versorgt wird, wird Edelgas,  wie z.B. Luft oder Stickstoffgas, zu einer vorbestimmten Menge durch  die Gasversorgungsquelle 17 versorgt. Die Versorgungsröhre 19 wird  zum Versorgen des Gases von ausserhalb der Elektrode benutzt, falls  kein Pfad innerhalb der Elektrode gebildet wurde, und in diesem Fall  wird Gas zu der Pol-zu-Pol-Lücke hin entladen. Die Aufgaben der Gasversorgung  sind die Pol-zu-Pol-Lücke zu kühlen und diese Aufgaben sind die gleichen  wie diese der Prozessflüssigkeit. Ohne Gasversorgung ist es schwierig,  die harte Mantelschicht auf dem Bearbeitungsobjekt in einer stabilen  Art zu bilden.

   Bezüglich der Art der Gase ist Luft oder Stickstoffgas  vom ökologischen Standpunkt aus geeignet. 



   In der gasförmigen Entladungsoperation dieser Art werden ebenso die  elektrischen Bedingungen, wenn eine Entladung direkt auf das Basisglied  des Bearbeitungsobjektes angewendet wird und wenn eine Entladung  weiter angewendet wird, nachdem die harte Mantelschicht gebildet  wurde oder im Verlaufe der Bildung einer dicken, harten Mantelschicht,  geändert, sodass sie zu den Charakteristiken des Materials des Bearbeitungsgegenstandes  passen, das heisst, die elektrischen Bedingungen, die geeignet für  das Material des Bearbeitungsgegenstandes sind, werden angepasst.  Es wird also möglich, den Prozess in kürzerer Zeit auszuführen und  ebenso eine harte Mantelschicht mit grosser Anhaftungskraft zu bilden.  Gewerbliche Verwertbarkeit  



   Wie weiter oben beschrieben, sind das Oberflächenentladungsverfahren  und die entsprechende Vorrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung  zum Bilden einer harten Mantelschicht auf einem Bearbeitungsobjekt  geeignet.

Claims (6)

1. Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren zum Erzeugen einer Entladung zwischen einer Elekt-rode (12) und einem Bearbeitungsobjekt (2), sodass eine harte Mantelschicht auf der Oberfläche des Bearbeitungsobjekts (2) durch die Entladungsenergie gebildet wird, in welchem Verfahren ein Pulver, das aus einer einfachen Substanz oder einer Kombination einer Vielzahl von Karbiden von Metallen gebildet ist, welche Metallkarbide im Periodensystem zu einer Familie IVa, Va und VIa gehören, wird zu einem Metallpulver der Eisengruppe oder einem nicht eisenhaltigen Metallpulver gemischt, welches Pulver die gleiche Zusammensetzung wie das Bearbeitungs-objekt (2) als eine simple Substanz oder eine Kombination einer Vielzahl von Metallen hat und dieses Pulver wird zusammengepresst und ausgeformt, und dann bei einer Temperatur gebrannt, bei welcher das Pulver zu eluieren beginnt,

um eine Elektrode (12) zu bilden, die als eine Entladungsbearbeitungselektrode (12) dient, und in welchem Verfahren die elekt-rischen Bedingungen zur Zeit, wenn eine gebildete harte Mantelschicht einer Oberflächenentladungsbearbeitung unterworfen ist, mindestens einmal gemäss den Charakteristiken des Materials des Bearbeitungsobjektes (2) geändert werden.

2. Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Bedingungen zur Zeit, wenn das Basisglied des Bearbeitungsobjektes (2) einer Oberflächenentladungsbearbeitung unterworfen ist, und die elektrischen Bedingungen zur Zeit, wenn eine gebildete harte Mantelschicht einer Oberflächenentladungsbearbeitung unterworfen ist, gemäss den Charakteristiken des Materials des Bearbeitungsobjektes (2) geändert werden.

3.

Oberflächenentladungsbearbeitungsverfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Bedingungen zur Zeit, wenn das Basisglied des Bearbeitungsobjektes (2) einer Oberflächenentladungsbearbeitung unterworfen ist, und die elektrischen Bedingungen zur Zeit, wenn eine gebildete harte Mantelschicht einer Oberflächenent-ladungsbearbeitung unterworfen ist, gemäss den Charakteristiken des Materials des Bearbeitungs-objektes (2) geändert werden, während die elektrischen Bedingungen zur Zeit, wenn die gebildete harte Mantelschicht einer Oberflächenentladungsbearbeitung unterworfen ist, mindestens einmal geändert werden, gemäss den Charakteristiken des Materials des Bearbeitungsobjektes (2).

4.

Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung zum Erzeugen einer Entladung zwischen einer Elekt-rode (12) und einem Bearbeitungsobjekt (2), sodass eine harte Mantelschicht auf der Oberfläche des Bearbeitungsobjektes (2) durch die Entladungsenergie gebildet wird, bei welcher Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung ein Pulver, das aus einer einfachen Substanz oder einer Kombination einer Vielzahl von Karbiden von Metallen gebildet ist, welche Metallkarbide im Periodensystem zu einer Familie IVa, Va und VIa gehören, wird zu einem Metallpulver der Eisengruppe oder einem nicht eisenhaltigen Metallpulver gemischt, welches Pulver die gleiche Zusammensetzung wie das Bearbeitungsobjekt (2) als eine simple Substanz oder eine Kombination einer Vielzahl von Metallen hat und dieses Pulver wird zusammengepresst und ausgeformt und dann bei einer Temperatur gebrannt,

bei welcher das Pulver zu eluieren beginnt, um eine Elektrode (12) zu bilden, die als eine Entladungsbearbeitungselektrode (12) dient, und welche genannte Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung mit einem Schaltelement (15, 16) versehen ist, das die elektrischen Bedingungen zur Zeit, wenn eine gebildete harte Mantelschicht einer Oberflächenentladungsbearbeitung unterworfen ist, gemäss den Charakteristiken des Materials des Bearbeitungsobjektes (2) ändert.

5.

Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung mit einem Schaltelement (15, 16) versehen ist, das die elektrischen Bedingungen zur Zeit, wenn das Basisglied des Bearbeitungsobjektes (15, 16) einer Oberflächenentladungsbearbeitung unterworfen ist, und die elektrischen Bedingungen zur Zeit, wenn eine gebildete harte Mantelschicht einer Oberflächenentladungsbearbeitung unterworfen ist, gemäss den Charakteristiken des Materials des Bearbeitungsobjektes (2) ändert.

6.

Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Oberflächenentladungsbearbeitungsvorrichtung mit einem ersten Schaltelement (15) versehen ist, das die elektrischen Bedingungen zur Zeit, wenn das Basisglied des Bearbeitungsobjektes (2) einer Oberflächenentladungsbearbeitung unterworfen ist, und die elektrischen Bedingungen zur Zeit, wenn eine gebildete harte Mantelschicht einer Oberflächenentladungsbearbeitung unterworfen ist, gemäss den Charakteristiken des Materials des Bearbeitungsobjektes (2) ändert, und die Vorrichtung mit einem zweiten Schaltelement versehen ist, das die elektrischen Bedingungen zur Zeit, wenn eine gebildete harte Mantelschicht einer Oberflächenentladungsbearbeitung unterworfen ist, gemäss den Charakteristiken des Materials des Bearbeitungsobjektes (2) mindestens einmal ändert.