DE977112C

DE977112C - Schneidelektrode zur Bearbeitung elektrisch leitender Werkstoffe mittels Funkenerosion

Info

Publication number: DE977112C
Application number: DER3779A
Authority: DE
Inventors: Dagobert William Rudorff
Original assignee: Sparcatron Ltd
Current assignee: Sparcatron Ltd
Priority date: 1947-04-10
Filing date: 1950-09-27
Publication date: 1965-02-11

Description

Schneidelektrode zur Bearbeitung elektrisch leitender Werkstoffe mittels Funkenerosion Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneidelektrode zur Bearbeitung elektrisch leitender Werkstoffe mittels Funkenerosion.
Die bekannten Schneidelektroden für das Funkenerosionsverfahren zeigen schon nach relativ kurzem Gebrauch eine Abrundung oder eine keilförmige Abflachung an der Schneidfläche. Dadurch wird die Maßhaltigkeit des zu bearbeitenden Werkstückes erheblich beeinträchtigt.
Zweck der Erfindung ist, eine verbesserte Elektrode mit erhöhter Schnittgeschwindigkeit bei verminderter Abnutzung der zum Schneiden benutzten Elektrode, bei besserer Maßhaltigkeit der Schnitte und gleichzeitig bei vermindertem Stromverbrauch zu schaffen.
Bekannt ist an sich ein Verfahren zum elektrolytischen Bohren von Löchern in Metallen. Dabei wird auf die zu bearbeitende Metalloberfläche eine dünnwandige Röhre aus Kunststoff gesetzt, deren Form genau der Form des zu erstellenden Loches entspricht; innerhalb dermitElektrolytflüssigkeitangefüllten Röhre ist eine Kathode angeordnet, die mit den stromleitenden Elementen in Verbindung steht.
Dieses Verfahren ist insofern nachteilig, als eine Maßhaltigkeit unerreichbar ist, da die elektrolytischen Vorgänge auch dort auftreten, wo sie nicht gewünscht werden.
Bekannt sind auch ummantelte Schweißelektroden zum Schweißen von Metallen.
Die Erfindung schafft eine Schneidelektrod'e für das Funkenerosionsverfahren, welche den Funkenübergang an einer anderen Stelle der Elektrode als an der zur Schneidfläche bestimmten Elektrodenfläche auch bei großer Schnittiefe ausschließt. Dadurch, daß gemäß der Erfindung die Funkenentladung an der Schnittstelle konzentriert ist, werden nicht nur die Schnittgeschwindigkeit erhöht und Kraftverbrauch und -Stromverbrauch erniedrigt, sondern auch der Materialverlust im Falle des Trennschneidens wird wegen der kleinen Schnittbreite verkleinert.
Die erfindungsgemäße Schneidelektrode ist dadurch gekennzeichnet, daß sie mit Ausnahme an der zum Schneiden bestimmten Funkenaustrittsfläche mit einer Isolation versehen ist.
Nach einer Ausführungsform liegt die Schneidkante am Umfang einer rotierenden Scheibe, deren Seitenflächen gegen Stromdurchgang isoliert sind.
Die Benutzung einer rotierenden Schneidelektrode, die aus einer runden Scheibe oder aus einem beliebigen Rotationskörper bestehen kann und die mit leichtem Druck das Werkstück berührt, ist bei Benutzung von Elektrolyten besonders vorteilhaft. Dadurch, daß der Anlagedruck der Schneidelektrode am Werkstück so gering bestehenbleibt und daß eine elektrolytische Flüssigkeit von angemessener Oberflächenspannung und elektrischen Eigenschaften als Strömungsmedium benutzt wird, wird benetzende Flüssigkeit in den Spalt zwischen der Schneidelektrode und dem Werkstück gebracht und in der Grenzschicht im Spalt eine sich ständig erneuernde Ansammlung von Gasen hervorgerufen, die zum Auftreten von zahlreichen Funken führt. Die durch die Rotation der Scheibe hervorgerufene reibende Einwirkung der rotierenden Schneidelektrode auf das Werkstück hat nicht nur eine fortwährende Zufuhr elektrolytischer Flüssigkeit in den Spalt zwischen Schneidelektrode und Werkstück zur Folge, sondern infolge der fortwährenden Bewegung der Schneidkante der Schneidelektrode wird außerdem das Aufkommen beachtlicher Temperaturerhöhungen der Schneidkante an der Schnittstelle verhindert und daher auch das gelegentliche Entstehen eines Lichtbogens zwischen Schneidelektrode und Werkstück ausgeschlossen. Bei Schneidvorrichtungen, die auf diesem Prinzip beruhen und bei denen die Schneidelektrode bandförmig oder drahtförmig ist, treten entsprechende Vorgänge auf.
Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Fig. i und 2 stellen Seitenansichten von Elektroden dar, und Fig. 3 und 4 zeigen die betreffenden Elektroden im Schnitt.
Die Achse 17 eines Elektromotors ist mit einem Flansch 16 versehen, der auf der Achse festgekeilt ist. Die Elektrodenscheibe 1i ist konzentrisch zwischen dein festgekeilten Flansch 16 und dem abnehmbaren Flansch 16a eingespannt, was durch Anziehen der Mutter 16b auf dem Schraubengewinde der Achse 17 geschieht. Die Seitenflächen der Scheibenelektrode i i sind nicht isoliert, wo sie zwischen den Flanschen 16 und 16a liegen, so daß elektrischer Kontakt zwischen der Scheibenoberfläche und dem Flansch gewährleistet ist. Dagegen sind die außerhalb der Flansche liegenden Seitenflächen der Scheiben mit einer dünnen Isolierschicht, wie z. B. einem Überzug von Lack, versehen.
In Fällen, in denen die Scheibenelektrode aus Aluminium gemacht ist, kann die Isolierung durch anodische Oxydation erfolgen. Der elektrische Strom kann daher nur von der äußeren Elektrodenkante i i b zum Werkstück übergehen und ist daher erfindungsgemäß konzentriert.
In der in Fig. 2 und 4 gezeigten alternativen Ausführung ist die Scheibe aus Einzelsegmenten i i c aufgebaut, die elektrisch voneinander isoliert und zwischen den Flanschen 16 und 16a eingespannt sind. Ihre über die Flansche herausragenden Seitenflächen sind, wie oben angeführt, elektrisch isoliert, aber eine ringförmige Fläche ist von elektrischer Isolierung frei gehalten, wie in Fig. 4 ersichtlich, so daß elektrischer Kontakt zwischen den Segmenten und der Strombürste 4o hergestellt wird, sobald ein Segment in die entsprechende Lage zur Strombürste kämmt. In diesem Falle wird immer je ein Segment unter elektrische Spannung gesetzt, wenn die Maschine arbeitet, und es ist leicht verständlich, daß die Bürstenlage so gewählt werden muß, daß die Segmente unter Spannung kommen, wein sie während Drehung der Achse 17 in die Arbeitsstellung gelangen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Schneidelektrode zur Bearbeitung elektrisch leitender Werkstoffe mittels Funkenerosion, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidelektrode mit Ausnahme an der zum Schneiden bestimmten. Funkenaustrittsfläche mit einer Isolation versehen ist.
2. Schneidelektrode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante am Umfang einer rotierenden Scheibe liegt, deren Seitenflächen gegen Stromdurchgang isoliert sind.
3. Schneidelektrode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Aluminium besteht und die seitliche Isolierung in an sich bekannter Weise durch anodis.che Oxydation erzeugt ist.
4. Schneidelektrode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante am Umfang einer Isolierscheibe liegt. In-Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 688168, 494 334 379 766; britische Patentschriften Nr. 345 941, 335 003; USA.-Patentschriften Nr. 2 385 665, 2 383 382, 2 059 236; Stanki i Instrument, Bd. 17, Dezember 1946, S. 8 bis 1i; Bd. 18, Februar 1947, S. 4 bis B.