DE2106201A1

DE2106201A1 - Funkenerosionsanlage mit Draht Arbeitselektrode

Info

Publication number: DE2106201A1
Application number: DE19712106201
Authority: DE
Inventors: die Anmelder M sind
Original assignee: KRAWTSCHENKO W; SCHUBIN N; SUKOW G
Current assignee: KRAWTSCHENKO W; SCHUBIN N; SUKOW G
Priority date: 1971-02-04
Filing date: 1971-02-10
Publication date: 1972-08-24
Also published as: FR2123891A5; GB1304628A

Description

FUMEHEROSIONSAN,IA&E MIT DRAHT-ARBEITSELEEDRODE

Die .Erfindung "betrifft Elektrofunkenanlagen zur Bearbei tung von Werkstucken aus stromleit enden Werkstoffen durch mehrere aufeinanderfolgende Elektiofunken *· Entladungen zwischen Werkstück und Arbeitswerkzeug¹,genauer genommen aber Elektro -

funkcnanlagen, bei denen im Betrieb als Arbeits -

sich

elektrode ein^/kontinuierlich erneuender (kontinuierlich ver ·- schiebender) Draht dient«

Die erfindungsgemaße Elektrofunkenanlage kann besonders erfolgreich zur Bearbeitung von aus stromleitendon Werkstoffen bestehenden Werkstucken eingesetzt werden,die komplizierte Um «*· risse, und schmale Spalten aufweisen|Z»B. Werkstucke fur ver —

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schiedene Arten von Elekt ro Vakuumgerät en und beliebige Masken fur Halbleitergerate.Auf dieser Anlage können auch Werkstucke . aus Hart legierungen verschiedener Zusammensetzung und aus legier ten Halbleiterwerkstoffen,insbesondere Arbeitsglieder für be liebiges aus' diesen Werkstoffen ^efertiges Stanzwerkzeug bear — beitet werden·

Die bekannten. Elektrofunkenanlagen dieser Art enthalten einen Impulstransformator,der folgendes aufweist: toroidalen Eisenkern mit von einem. Impulsgenerator gespeisten Primarwick lungswindungen und eine Windung der Sekundärwicklung,die eine die Windungen der Primärwicklung umfassende Hülle darstellt» Jsiner der Anschlüsse der Sekundärwicklung des Impulstransror —

Führungs-

mators ist mit dem ^v bügel für die Elektrode geschaltet,als welche ein eich im Betrieb - kontinuierlich erneuernder (verschiebender) Draht benutzt wird.Uer ander Anschluß der Sekundärwicklung ist mit aem zu bearbeitenden werkstück ge — schaltet,das in diesem Falle^die »weite Elektrode darstellt· Das tjbertragen der elektrischen Impulse von den Anschlüssen

der Sekundärwicklung des Impulstransformators auf den ". ν der Draht - Elektrode und auf das su. bearbeitende Werkstück erfolgt bei den bekannten Elektrofunkenanlagen durch ein ko~^ axiales Kabel oder durch eine Zweidrahtleitung.

Als einer der . Hangel solcher. Anlagen ist ihre relativ 209835/0317

niedrige Leistung anzuseilen,die eine Polge erheblicher Elektro energieverluste in den ^v/eidraht leitung en darstellt.

Die Erfindung bezweckt die Beseitigung dos erwähnten Mangels·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,eine solche Elektrofunkenanlage sur Bearbeitung von Werkstucken aus stromleiten—

ft

den Werkstoffen zu entwickelnde! der die ELektrοenergiever luste in den Stromzuführungen vom Impulstransformator zur Draht- j Elektrode und zu dem su bearbeitenden Werkstück erheblich ge senkt sind·

Diese Aufgabe wird dadurch gelost ,das der mit dem Führungsbügel geschaltete Anschluß der Sekundärwicklung als Hohlwerk stück,das einenzum Tragen' . des Bugeis ausreichenden Querschnitt aufweist,ausgeführt ist,und daß durch den Hohlraum dieses Werkstückes der zweite Anschluß der Transformator -

Sekundärwicklung lauft,der in bezug auf den ersten Anschluß ''

koaxial angeordnet ist·

In einer Ausgestaltung der -

Erfindung ist der mit dem zu bearbeitenden Werkstück geschaltete Anschluß der Sekundärwicklung des Impulstransformators an seinem Ende in zwei Stränge geteilt,teiche durch die in den Tragbacken des ßichtbügels für die Draht - Elektrode gebildeten Kanäle, laufen und auch an dem zu bearbeitenden Werkstück befestigt ßind^ri

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^ Führungs-

Es ist zweckmaßig,daß der mit dem ν bügel geschaltete '

Anschluß der Sekundärwicklung als ein gemeinsam nit der Sekun -

Führungs-_##

därwicklung und dem ^v bügel ausgebildetes ganzes Stück aus geführt wird.

Die durchgeführten Prüfungen erwiesen,daß eine solche Eau -

art der erfindungsgemaßen ^lektrof unkenanlage es ermöglicht,

Auf re ch-6 erhaltung

durch die Beseitigung von Zweidrahtleitungen und ^v ■ des Koaxial prinzips bei der übertragung der Elektroenergie die Verluste bei der Energieübertragung vom Impulstransformator zur Draht - Elektrode und zu dem zu bearbeitenden Werkstück erheb lieh zu senken·

Nachstehend wird die Erfindung anhand einer ausfuhrlichen Beschreibung und beigelegter Zeichnungen näher erläutert.Es zeig"t Fig. 1 -Schematieaher LöngsBohnl^fct · . - der erfindungS;jema*ßen

Elektrofunkenanlage zur Bearbeitung von stromleitendeh Werk *?

stücken ■ Draht - Arbeitselektrode; Fig. 2 Ansicht in Richtung des Pfeils "A" aus Fig· 1;

Fig· 3 Längsschnitt einer Variante * "* - der Baugruppe B in Fig. 1;

Fig. M- Schnitt IV - IV zur Fig. 3.

•Die Elektrofunkenanlage zur Bearbeitung von Werkstücken aus stromleitenden Werkstoffen enthält den Impulstransformator 1-(Fig.1) der von (in dor Zeichnung nicht angedeuteten) Impuls«

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generator elektrische Impulsentladung en erhält.Die Impulse werden vom Transformator 1 auf zwei Elektroden übertragen,von denen die eine das zu bearbeitende Werkstück 2 darstellt,die andere aber das in G-estalt einer iTaht - Elektrode 3 ausgeführte ATDeltswerkzeug ist·

lter Impulstransformator 1 enthält einen toroidalen Biaen kern 4,auf dem die Windungen der Primärwioklung 5 angebracht sind,die Anschlüsse der letzteren sind an die Ilochspan nungaklemmen 6 (in der Zeichnung ist nur eine Klemme angegeben), die vom Impulsgenerator gespeist werden, gelegt.

Die Sekundärwicklung 7 des Transformators 1 weist nur eine einzige Windung auf,die als eine die Windungen der Primärwick lung uÄTascende Hülle ausgeführt iot.

Die Außenoberflache 7a dieser Hülle der Sekundärwicklung

* Λ Λ

7 ist mit dem Anschluß 8 der letzteren verbündte^ d-er ein Hohl werkstück mit einem Querschnitt darstellt,welcher zum Tragen :, des am freiliegenden Ende dieses Werkstückes befestig -

Fükrungs-..

ten ν , bugeis 9 fur die D::aht - Elektrode 3 ausreicht·

Die Innenfläche 7b der Sekundärwicklung 7 ist mit dem ^weiten Anschluß 10 der letzteren geschaltet,dor durch den Hohlraum 8a im außenliogenden Anschluß 8 dieser Wicklung 7 durch den Hohlraum im v_:^ bügel 9 läuft und duroh sein freieß Ende mit dem zu bearbeitendon Werkstück 2 verbunden ist»Der

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innere Anschluß 10 der Sekundärwicklung 7 ist durch das Rohr 11 vom äußeren Anschluß 8 isoliert.Die Sekundärwicklung 7 kann in

Fiihrunfir s— einem Stück mit ihrem äußeren Anschluß 8 und mit dem γ . bügel 9,wie in Fig,1 dargestellt ist,ausgeführt werden.

Der mit.Primär - und Sekundärwicklung 5 bzw, 7 zusammenge baute Eisenkern 4 sitzt im Gehäuse 12 des Transformators 1,das mit Transformatorenöl,welches eine Kühl - und Isolierungsflüssigkeit darstellt,gefüllt ist.Die Sekundärwicklung 7 wird durch ihren Flansch 7c an der im Gehäuse 12 angeordneten Isolierungs platte 13 befestigt.An derselben Platte 13 sind die Hochspan nungs - Einführungsklemmen 6 der Primärwicklung 5 und die Er dungsklemme 44 befestigt,welche im Falle eines Eochspannungs durchschlages einen gefahrlosen Betrieb sichert.Zur Kühlung des Transformatorenb'üe ist die Sekundärwicklung mit der Rohrschlange 15»in der Kaltwasser zirkuliert,umwunden.

Das Gehäuse 12 des TranAformators 1 ist durch den Deckel 16,der die Hochspannungskiemmaischützt,abgeschlossen.Der außen— liegende Anschluß 8 der Sekundärwicklung 7 springt über die °-

„ Führungs-

Grenzen des Deckels 16 am Gehäuse 12 vor und ist rait dem ^ bügel 9 verbunden.

Zwischen Eisenkern 4 und der Primärwicklung 5 sind die Isolationsringe 17 und 18,zwischen Primärwicklung 5 und Sekun darwicklung 7 aber die Isolationsringe 19 und 20 angeordnet.Dia

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Büchsen 21 und 22 dienen ebenfalls als Isolationsglieder·

Führungs-Der ^v bügel 9 weist zwei Tragbacken 9a und 9b auf,an

deren Stirnflächen die Leitrollen 25 (Fig.1 und 2) befestigt sind,auf denen die Draht - üJlektrode 3 lauft,welche die oben falls an den Stirnflächen der Tragbacken 9a und 9b des Führungsbügeis 9 befestigten stromzufuhr enden Klemmen 24- berührt. Zum Verschieben der Draht - Elektrode 3 ist das eine Ende (in Fig· 1 - das obere) mit dsm Unspulwerk,das andere,aber (das untere) mit der Spannvorrichtung verbunden (beide Vorrichtungen sind in der Zeichnung nicht dargestellt)»

Die stromzuführenden Klemmen 24 sind aus gehärtetem Stahl oder aus einer Hartlegierung gefertigt und haben an ihren Be rührungsstellen mit der Draht - Elektrode 3 eine poliorte Oberfläche·

Die Sollen 23 sind aus einem harten dielektrischen Werk stoff,z.B./keramik oder Diamantpulver gefertigt.

Bei der zv/eiten Ausführung ' der Erfindung ist der An schluß 25 (Pig*3) der sekundären Wicklung 7 an seinem Ende in zwei Stränge 25a und 25b geteilt,welche durch die in den ^Trag -

Pührungs— .. ..

backen 27a und 27"b des ν bugels 27 vorgesehenen Kanäle 26a

bzw. 26b laufen,Die Enden der Zweige 25a und 25b des Jfcnschlußes 25 der Sekundärwicklung 7 sind an dem zu bearbeitenden Werk stück 2 Lefestigt,Als Führungen für die Draht - Elek -

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trode 3 sind bei dieser Ausfuhrungsart der Erfindung die Ösen 28 vorgesehen»

Der Betrieb der erfindungsgemäßen Elektrofunkenanlage verläuft in folgender Weise.

Nach der Einschaltung der Anlage v/erden der Primärwicklung 5 des Transformators 1 Hochspannungsimpulse zugeleitet,die (durch den Transformator 1 umgewandelt) mittels Anschlüsse 8

Führungs- ^ ^ und 10 (25) seiner Sekundärwicklung 7 dem ^v bügel 9 (27)

für die Draht - Elektrode und dem zu bearbeitenden Werkstück 2 zugeführt werden.Die Draht - Werkzeugelektrode 3»welche durch das Umspulwerk auf den Leitrollen 23 (oder in den Ösen 28) verschoben wird,und das zu bearbeitende Werkstück 2 sind in einem (in der Zeichnung xiicht dargestelltem) Bad mit Arbeits flüssigkeit,ζ·Β· mit Wasser angeordnet.

Beim Zuleiten von Spannungsimpulsen entstehen zwischen dem zu bearbeitenden Werkstück 2 und der Draht - Elektrode 3 elek trische Impulsentladungen,die eben die Elektrofunkenbearbeitung des Werkstückes durch örtliche thermische zerstörung des Werk stoffes des Werkstückes 2 an eeinen Berührungsstellen mit der Draht - Elektrode 3 bewirken..

Durch die Änderung der gegenseitigen Allordnung des zu be arbeitenden Werkstückes 2 und der Draht - Elektrode 3 und durch das Aufrechterhalten des erforderlichen Durchschlagsspaltes

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zwischen diesen beiden wird der erforderliche Umriß des bear Werkstuckes 2 erhalten»

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Claims

PATEHTANSPEÜCHE:

Elektrofunkenanlage zur Bearbeitung von Werkstucken aus stromleitenden Werkstoffen durch eine Draht - Arbeitselektrode, die einen Impulstransformator enthält,der einen Eisenkern mit vom Impulsgenerator gespeiste* Primärwicklung und mit einer letztere umfassenden ,als Hülle ausgebildeten Sekundärwicklung,

' Pührungsderen einer Anschluß mit dem ν bügel für die Draht - Elektrode

der andere aber mit dem zu bearbeitenden Werkstück geschaltet ist,d adurch gekennzeichnet ,daß der mit..dam

Führungs.-vüDug

(9 oder 27) geschaltete Anschluß (8) der Sekundär wicklung (7) als Hohlwerks tück, das einen zum Tragen·· -it}_t;i des Bügels (S oder 27) ausreichenden Querschnitt aufweist,aus geführt ist,und daß durch den Hohlraum (8a) dieses Werkstückes der zweite Anschluß (1o oder 25) der Sekundärwicklung (7) des Transformators (1) läuft,welcher in bezug auf ihren ersten An Schluß (8) koaxial angeordnet ist«

2· Elektrofunkenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet ,daß der mit dem zu bearbeitenden Werkstück (2) geschaltete Anschluß (25) der Sökundä an seinem Ende in zwei Sorange (25a und 25b) geteilt ist,welche

Führungsdurch die in den Tra^backen (27a und 27b) düü ^v bügels (27) g-ebildeton Kanäle (26a und 26b) laufen und an dom iai bearbeiten

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den Werkstuck (2) befestigt .sind·

5· Elektrofunkenanlage nach Anspruch 1 und 2,dadurch

Führungggekennzeicjinet ,daß der mit dem v¹ bügel (9 oder

27) geschaltete Anschluß (8) der Sekundärwicklung (7) alo ein mit der Wicklung (7) und mit dem Richtbügel (9 odor 27 ) aus gebildetes ganzes Stück ausgeführt ist.

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