DD224787A1

DD224787A1 - Anordnung zur zufuehrung von dielektrikum beim funkenerosiven schneiden

Info

Publication number: DD224787A1
Application number: DD26439484A
Authority: DD
Inventors: Fritz Rothe; Harald Schiedung; Hans-Peter Schulze
Original assignee: Steremat Veb
Priority date: 1984-06-21
Filing date: 1984-06-21
Publication date: 1985-07-17

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Zufuehren von Dielektrikum, mit der ein maximaler Durchsatz von Dielektrikum in der Bearbeitungszone bei grossen Werkstueckhoehen gewaehrleistet ist und die thermische Belastbarkeit der Drahtelektrode sich erhoeht. Dies geschieht durch eine, die gesamte Anordnung umhuellende Dielektrikumszufuhr, wobei die Trennspur der geschnittenen Kontur sich mit Dielektrikum anfuellt und der Stroemungswiderstand fuer das Abfliessen des Dielektrikums aus dem Funkenspalt deutlich ansteigt und ein hoher Durchsatz in der Naehe des Elektrodendrahtes gesichert ist.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Zuführen von Dielektrikum an den Arbeitsspalt beim funkenerosiven Schneiden mit ablaufender Drahtelektrode.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bedingt durch das physikalische Prinzip des funkenerosiven Abtrags von Materialien ist für den Prozeß das Vorhandensein einer dielektrischen Flüssigkeit an der Stelle der Funkenentladung notwendig.

Das Dielektrikum ist für das Herausschleudern des geschmolzenen Materials, für den Abtransport der Abtragsprodukte und für die Kühlung der Drahtelektrode beim funkenerosiven Schneiden verantwortlich. Bei allen funkenerosiven Verfahren ist eine ausreichende Zufuhr von dielektrischer Flüssigkeit notwendig. Beim funkenerosiven Senkverfahren geschieht dies meist zwangsweise durch ein oder mehrere dafür vorgesehene Durchbrüche in der Werkzeugelektrode, wobei der Bearbeitungsvorgang selbst in einer mit dielektrischer Flüssigkeit gefüllten Wanne erfolgt. Beim funkenerosiven Schneiden mit Drahtelektrode ist wegen der geometrischen Verhältnisse zwischen Werkzeug und Werkstück eine zwangsweise oder annähernd zwangsweise Zuführung von Dielektrikum in die Bearbeitungszone nicht möglich.

Die bekannteste und derzeit am häufigsten angewendete technische Lösung besteht in der koaxialen Anordnung von Spülung und Drahtelektrode, wobei sich die Drahtelektrode im Dielektrikum bewegt. Dabei tritt eine gewisse Menge von Dielektrikum in den Funkenspalt ein und verläßt diesen durch die Schnittspur der bereits geschnittenen Kontur. Vorteilhaft an dieser Anordnung ist, daß die gesamte Drahtelektrode vom Dielektrikum außerhalb der Bearbeitungszone umschlossen ist und so eine Kühlung des Elektrodendrahtes in Verbindung mit einer Dämpfung der Elektrodendrahtschwingungen erreicht wird.

Nachteilig ist dagegen, daß besonders bei der Bearbeitung von Werkstücken größerer Höhe das Vorhandensein einer ausreichenden Menge von Dielektrikum besonders in der Mitte des Werkstücks nicht gewährleistet werden kann, da der Strömungswiderstand des Arbeitsspaltes bedeutend höher als der der Schnittspur ist und so das Dielektrikum über die Schnittspur abfließt.

Somit steigt die thermische Belastung des Elektrodendrahtes infolge verringerter Kühlung und die in der Bearbeitungszone umsetzbare Leistung und somit die Trennleistung sinken.

Eine weitere Veröffentlichung (PS 912743) beschreibt die Zuführung von Dielektrikum durch eine die Drahtelektrode umschließende und in mechanischem Kontakt mit dem Werkstück stehende Kammer. Dadurch können die Druck- und Durchsatzverhältnisse in der Bearbeitungszone günstiger gestaltet werden.

Die thermische Belastbarkeit wird erhöht, was zu einer Steigerung der Trennleistung führt. Nachteilig auf die Bearbeitungsgenauigkeit wirkt sich der mechanische Kontakt von Drahtführungssystem und Werkstück aus.

Der wesentliche Nachteil dieser Anordnung besteht jedoch darin, daß bei der Bearbeitung von Werkstücken mit unebenen Oberflächen bzw. von Werkstücken mit nicht konstanter Werkstückhöhe diese Anordnung nicht vorteilhaft angewendet werden

Eine andere Anordnung (PS 115593) schlägt die Bearbeitung in einer mit Dielektrikum gefüllten Wanne vor, wie sie von der elektroerosiven Senkbearbeitung her bekannt ist.

Da bei der funkenerosiven Bearbeitung mit ablaufender Drahtelektrode üblicherweise entionisiertes Wasser als Dielektrikum verwendet wird, ist hier mit unerwünschten Effekten zu rechnen.

Diese bestehen im Auftreten elektrochemischer Vorgänge sowie im Auftreten von Knallgasexplosionen.

Andere bekannte technische Lösungen weisen ebenfalls diese oder ähnliche Nachteile auf.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Anordnung zur Zuführung von Dielektrikum zur Bearbeitungszone zu schaffen, die die o, g. Nachteile bekannter technischer Lösungen vermeidet und unabhängig von der Gestalt und Struktur der Werkstückoberfläche einen maximalen Durchsatz von Dielektrikum in der Bearbeitungszone besonders bei großen Werkstücken gewährleistet und somit die thermische Belastbarkeit der Drahtelektrode erhöht, was zwangsläufig zu einer Steigerung der Trennleistung dieses Bearbeitungsverfahrens führt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es besteht die Aufgabe, durch bessere Kühlung der Drahtelektrode und der Bearbeitungszone eine Erhöhung des Leistungsumsatzes im Funkenspalt und Elektrodendraht und damit eine Steigerung der Trennleistung zu erreichen. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß neben der in bekannter Weise in den Spülköpfen vorgesehenen Dielektrikumszufuhr, Draht/Spülung, eine weitere, konzentrische zu den vorhandenen System angeordnete Dielektrikumszufuhr, Werkzeug/ Werkstück das innere System umschließt und die Strömungsbedingungen im Schnittspalt so veränderbar sind, daß ein hoher Durchsatz von Dielektrikum in der Nähe des Eiektrodendrahtes gesichert ist.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird die Schnittspur der geschnittenen Kontur mit Dielektrikum angefüllt und der Strömungswiderstand für das Abfließen des Dielektrikums aus dem Funkenspalt deutlich erhöht, womit ein hoher Durchsatz von Dielektrikum in der Nähe des Elektrodendrahtes gesichert ist. Die damit erreichte bessere Kühlung der Drahtelektrode in

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der Bearbeitungszone führt zu einem höheren Leistungsumsatz im Funkenspalt und im Elektrodendraht, was zwangsläufig eine Steigerung der Trennleistung auslöst.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden; In der Abbildung ist schematisch der Gesamtaufbau der Vorichtung zur Zuführung von Dielektrikum zum Arbeitsspalt gezeigt.

Eine Pumpe 7 entnimmt Dielektrikum aus einem Vorratsbehälter 8 und führt dieses über Stellglieder 3,4, 5, 6, zur Regelung der Durchflußmenge, den Spülköpfen 1, 2, zu, die zusätzlich Einrichtungen zur Kontaktierung und zur Führung der Drahtelektrode aufweisen. Jeder dieser Spülköpfe ist neben der bekannten Anordnung zur Dielektrikumszufuhr 9 mit einer zusätzlichen Anordnung 10 ausgestattet, die konzentrisch zu dem vorhandenen System Draht/Spülung eine weitere Menge Dielektrikum der Anordnung Werkzeug/Werkstück zuführt.

Dieses zusätzliche System umschließt das innere System und verändert so die Strömungsbedingungen im Schnittspalt in der Weise, daß veränderte Bedingungen zum Abfließen des Dielektrikums aus dem Arbeitsspalt besonders bei der Bearbeitung von Werkstücken größerer Höhe einen günstigeren Durchsatz in der Bearbeitungszone bewirken und so die Gefahr der thermischen Überlastung der Drahtelektrode mindert.

Claims

1. Anordnung zur Zuführung von Dielektrikum beim funkenerosiven Schneiden mit ablaufender Drahtelektrode bestehend aus zwei Spülköpfen (1, 2), einer Einrichtung zur Druckerhöhung (7), einem Vorratsbehälter (8) und Stellgliedern (3, 4, 5, 6) zur Beeinflussung der Durchsatzmenge, gekennzeichnet dadurch, daß neben der in bekannter Weise in den Spülköpfen (1,2) vorgesehenen Dielektrikumszufuhr (9) Draht/Spülung eine weitere, konzentrisch zu dem vorhandenen System, angeordnete Dielektrikumszufuhr (10) Werkzeug/Werkstück das innere System einschließt und die Strömungsbedingungen im Schnittspalt so veränderbar sind, daß ein hoher Durchsatz von Dielektrikum in der Nähe des Elektrodendrahtes gesichert ist.

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Erfindungsansprüche:

2. Anordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Durchsatzmengen mittels der Stellglieder (3, 4, 5, 6) unterschiedliche Werte und Richtungen aufweisen.

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