LT3639B - Method for preparating of wire electrode for sparkmachining of article - Google Patents

Description

Išradimas skil tas elektrokibirkštinio gaminių apdirbimo technologijai, būtent vielinio elektrodo elektrokibirkštiniam gaminių paruošimo būdui.

Yra žinomi vielinio elektrodo elektokibirkštiniam gaminių apdirbimui paruošimo būdai, naudojant vielą dengiantį sluoksnį.

Iš Prancūzijos paraiškos Nr 2523888 (Al) TPK B23P 1/12 yra žinomas elektrokibirkštinio gaminių apdirbimo judančia viela būdas ir jam skirtas elektrodas. Tokio būdo metu naudojamas darbinis skystis, kurio pagrindinę dalį sudaro vanduo, sumažinantis vielinio elektrodo sulinkimo galimumą ir naudojant patobulintas konstrukcijos elektrodą. Toks elektrodas sudarytas iš vielos ir polimero sluoksnio, kurio terminio suirimo temperatūra yra 100-500 θ C. Šis sluoksnis pritvirtintas dalinai padengiant vielos paviršių.

Europos patentinėje paraiškoje NrO312679(Al), TPK B23II 7/08 aprašytas vielinis elektrodas, Kurio tarnavimo laikas žymiai didesnis už tradicinių vielinių elektrodų.Tokiam elektrodui paruošti ant vielos su žema lydymosi temperatūra uždedamas vienas ar keli apsauginiai sluoksniai. Po to vielinis elektrodas atkaitinanias prie nustatytos temperatūros iki tol, kol nuo viršutinio apsauginio sluoksnio iki vielinio strypo susidaro lydinys su mažėjančiu žemos temperatūros sluoksniu, po to ataušinama iki nustatytos temperatūros difuzinės būklės fiksavimui. Vokietijos patentinėje paraiškoje Nr 2906245, TPK B23P 1/12 aprašytas elektrodas elektrokibirkštiniam gaminių apdirbimui, jo paruošimo būdas ir tokio būdo realizavimo įrenginys. Būdo esmė glūdi tame, kad vielinis elektrodas praleidžiamas per galvanoplast inę vonią, po to kalibruojamas ir paduodamas į elektrokibirkštinio gaminių apdirbimo įrenginį.

Žinomo būdo trūkumas yra tas, kad tokiu būdu pagaminto vielinio elektrodo tarnavimo laikas nepakankamas. Be to, ilgiau naudojant sumažėja elektrokibirkštinio apdirbimo tikslumas.

Išradimo tikslas yra prailginti vielinio elektrodo tarnavimo laiką ir padidinti elektrokibirkštinio apdirbimo tikslumą.

Tikslas pasiekiamas naudojant tokį vielinio elektrodo paruošimo būdą , kai prieš kalibravimą vieliniam elektrodui paeiliui atliekamos šios operacijos: sumažinamas skersinis pjūvis, atliekamas difuzinis atkaitinimas oksiduojančioje aplinkoje, dar kartą sumažinamas skersinis pjūvis ir atliekamas rekristalizacinis atkaitinimas redukuojančioje aplinkoje.

Siūlomą būdą sudaro penkios stadijos. Pirmojoje stadijoje, deformacijos dėka, priklausomai nuo vielinio elektrodo medžiagos pasirinkimo, galima reikiamai sumažinti vielos skerspjūvį, lyginant su pradinės medžiagos skersmeniu. Tolimesniame difuziniame atkaitinime oksiduojančioje aplinkoje atliekamas vielinio elektrodo oksidinimas, be to difuzinio sluoksnio storį galima suderinti su šerdies ir apvalkalo naudojamomis medžiagomis.

Difuzinis sluoksnis užtikrina viršutinio sluoksnio susidarymą, kuris gali būti storesnis už vielos apvalkalą . Suoksidinto sluoksnio susidarymas padeda gauti galimai kietesnius paviršinius sluoksnius arba sritis, o tai padidina elektrodo atsparumą susidėvėjimui. Be to, atkaitinimas turi teigiamą poveikį gaminių pjovimo našumui.

Trečicjojc stadijoje atkabinamo vielinio elektrodo skerspjūvis toliau sumažinamas iki tarpinio skersmens . Skerspjūvis sumažinamas todėl , kad difuzinio atkaitinimo metu elektrodo struktūra gali dalinai pašalinti pirmojoje stadijoje susidariusias deformacijas. Antrojoje stadijoje susidariusi difuzinių sluoksnių plastinė deformacija praktiškai neįmanoma arba tik sąlyginai įmanoma. Vis dėlto skerspjūvio sumažinimas galimas, kadangi šiuolaikinių vielinių elektrodų šerdis sudaryta iš tokios medžiagos, kaip pvz . vario arba vario ir cinko lydinto, kurią galima toliau plastiškai deformuoti ir kurią galima įpresuoti į išorinius kietus, principe nedeformuotus difuziškai mišrius kristalus , jungiančius p ir γ -fazes arba ir jų mišrias fazes.

Tolimesnio rekristalizaeinio atkaitinimo redukuojančioje aplinkoje metu susidaro palyginamai stambiagrūdė struktūra, įgalinanti atlikti penktą baigiamąją stadiją , t. y. vielinio elektrodo kalibravimą iki galutinio skersmens .

Pagal išradimą pagamintas vielinis elektrodas turi didelio tikslumo paviršiaus struktūrą, nes susidaręs po oksiduojančio difuzinio atkaitinimo deformacijos procesas ir atliekamas tarp jų rekristalizacinis atkaitinimas patikimai pašalina vielos paviršiaus defektus, kurie pasireiškia oksiduotomis dalelėmis . Be to , pagal išradimą paruoštas vielinis elektrodas išsiskiria dideliu atsparumu, ypatingai dideliu atsparumu tempimui taip, kad elektrokibirkštinėse staklėse elektrodą galima pratraukti per gaminį, esant aukštam mechaniniam įtempimui . Dėka vielinio elektrodo didelio atsparumo tempimui, aukštos kokybės ir paruošto paviršiaus tikslumo galima atlikti aukšto tikslumo pjovimą .

Pirmojoje stadijoje skerspjūvio pasikeitimas sudaro 40 - 70 % medžiagos pradinio skerspjūvio . Esant tokiam deformacijos laipsniui įgalinama tai . kad vielos šerdis arba vielos medžiagos gysla dar turi pakankamą galimybę tolesniam kitimui , kad po oksidacinio atkaitinimo galima būlų atlikti tolesnį pakeitimą įpresuojant kietus mišrius kristalus ir jų suoksiduotas daleles .

Antrojoje stadijoje geriausiai difuzinį atkaitinimą atlikti 151 -⁽>02°C temperatūroje . Atkaitinimo apdirbimui labiausiai tinka elektrinis varžos atkaitinimo metodas, indukcinis arba radiacinis atkaitinimas, nes iš vienos pusės procesas vyksta nepertraukiamai, o iš kitos pusės tie metodai leidžia tiksliai valdyti atkaitinimo procesą . Be to, tikslinga atlikti atkaitinimą tiek laiko , kad susidarytų 100 - 500 % apvalkalo storio difuzinis sluoksnis . Sis apvalkalas šiuolaikiniuose vieliniuose elektroduose yra pagamintas iš cinko, kadmio, stibio, bismuto arba kitų metalų lydinių . Pavyzdžiui, jei apvalkalas arba padengimas turi 20 μ m , tai geriausiai išgauti difuzinį sluoksnį 40 - 100 μ m storio .

Trečios stadijos deformacinis laipsnis sudaro 40 - 70 % , perskaičiavus į vielos skerspjūvį po deformacijos pirmojoje stadijoje . Si deformacija sąlygoja pakankamą vielinės medžiagos sukietėjimą, o iŠ kitos pusės sąlygoja tai, kad susidarę difuzinio atkaitinimo metu oksidai gali pakankamai įsisprausti į minkštesnę šerdies medžiagą .

Ketvirtas stadijos rekristalizacinis atkaitinimas vyksta 600 - 850°C temperatūroje, dažniausiai krosnyje redukuotoje aplinkoje siekiant rekristalizuoti vielinio elektrodo paviršių .

Penktojoje stadijoje, kalibruojant priklausomai nuo pageidaujamo vielinio elektrodo galutinio atsparumo, atliekama deformacija 10 - 80 % , skaičiuojant pagal turimą vielinio elektrodo skerspjūvį.

Žemiau aprašytas pavyzdys iliustruoja siūlomą būdą . Paveiksluose 1-5 pateiktos, paruoštų pagal pavyzdį, vielinių elektrodų šlifų fotografijos .

Pav . 1 pavaizduotas pradinio vielinio elektrodo šlifas .

Pav . 2 pavaizduotas vielinio elektrodo šlifas po pirmos ir antros operacijos . Si struktūra jau sumažinta per skerspjūvį ir praėjusi difuzinį alkailiniiną oksiduojančioje aplinkoje .

Pav . 3 pavaizduotas šlifas po trečiosios operacijos , kurios metu buvo atliktas tolimesnis skerspjūvio sumažinimas, be to viršutinė kietoji faze, gauta dituzinio atkaiiiiiimo antrojoje fazėje, įpresuojama į minkštesnę šerdies medžiagą .

Pav . 4 pavaizduotas vielinio elektrodo šlifas po ketvirtosios operacijos , t . y . po rekristalizacinio atkaitinimo redukuojančioje aplinkoje . Ten aiškiai matosi , kad viršutinis sluoksnis, t . y . apvalkalas turi palyginti stambesnius grūdelius , kurie susidarė rekristalizacijos metu .

Pav. 5 pavaizduotas atitinkamai išradimui paruošto vielinio elektrodo galutinės būklės šlifas , kuriame matosi, kad vielinis elektrodas turi griežtai atskirtus vieną nuo kito apvalkalą ir šerdį, bet jų struktūra išpildyta tolygiai .

Paruoštas pagal išradimą vielinis elektrodas turi minimalų atsparumą t empimui, kuris sudaro daugiau kaip 400 N/min .

PAVYZDYS .

Daugkartinio vielos traukimo staklių pagalba pradinio vielinio 0,8 mm skersmens elektrodo , sudaryto iš 80 % vario ir 20 % cinko lydinio su 10 μ m storio cinko apvalkalu , skerspjūvį sumažina 65 % . Toliau atliekamas difuzinis atkaitinimas 750°C temperatūros aplinkoje , t . y . ore . Atkaitinimas atliekamas iki 24 μ m storio difuzinio sluoksnio susidarymo . Sis storis lygus 240 % vielinio elektrodo apvalkalo storiui. Toliau dar kartą daugkartinio tempimo staklių pagalba 40 % sumažinamas skerspjūvis , perskaičiuojant pagal skerspjūvį , gautą po pirmos deformacijos stadijos . Galutinis vielinio elektrodo skersmuo 0,2 mm . Vėliau vieliniam elektrodui atliekamas rekristalizaeinis atkaitinimas azoto aplinkoje prie 650°C temperatūros.. Tokiu būdu paruoštas vielinis elektrodas turi ilgesnį tarnavimo laiką , negu žinomas iki šiol vielinis elektrodas . Be to , ilgai naudojant elektrodą , gaminio tikslumas elektrokibirkštinio apdirbimo metu nesumažėja .

Claims (9)

APIBRĖŽUS

1. Vielinio elektrodo elektrokibirkšliniam gaminių apdirbimui paruošimo būdas , kalibruojant vielinį elektrodą iki galutinio skersmens , b e s i s k i r i a n t i s tuo, kad vieliniam elektrodui prieš kalibravimų sumažina skerspjūvį, atlieka difuzinį atkaitinimų oksiduojančioje aplinkoje , toliau papildomai sumažina skerspjūvį ir atlieka rekristalizacinį atkaitinimų redukuojančioje aplinkoje .

2. Būdas pagal 1 punktą^b e s i s k i r i a n t i s tuo , kad skerspjūvį sumažina iki 40 - 70 % deformacijos laipsnio , skaičiuojant pagal pradinį skerspjūvį.

3. Būdas pagal 1 ir 2 punktus , b e siskiriantis tuo , kad difuzinį atkaitinimų atlieka prie 454 - 902°C temperatūros.

4. Būdas pagal 1 ir 3 punktus , b e s i s k i r i a n t i s tuo , kad difuzinį atkaitinimų vykdo iki difuzinio sluoksnio susidarymo storiu , lygiu 100 -500% vielinio elektrodo apvalkalo storiui.

5. Būdas pagal 1-3 punktus, b e s i s k i r i a n t is tuo , kad difuzinį atkaitinimų vykdo elektrinio varžos atkaitinimo būdu , indukciniu arba radiaciniu atkaitinimų .

6. Būdas pagal 1-5 punktus_;b e s i s k i r i a n t is tuo , kad papildomai sumažina skerspjūvį iki 40 - 70 % deformacijos laipsnio, skaičiuojant pagal skerspjūvį po jo sumažinimo.

7. Būdas pagal 1-6 punktus_zb e siskiriantis tuo , kad rekristalizacinį atkaitinimų vykdo prie 600 - 850° C temperatūros .

8. Budas pagal 1-7 punktus,b e s i s k i r i a n t i s tuo , kad rekristalizacinį atkaitinimų vykdo redukuojančioje aplinkoje .

9. Būdas pagal 1-8 punktuszb e s i s k i r i a π t i s tuo , kad kalibruojant deformuoja 10 - 80 % .