RU2414999C2 - Способ электроискровой обработки металлов - Google Patents
Способ электроискровой обработки металлов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2414999C2 RU2414999C2 RU2009119830/02A RU2009119830A RU2414999C2 RU 2414999 C2 RU2414999 C2 RU 2414999C2 RU 2009119830/02 A RU2009119830/02 A RU 2009119830/02A RU 2009119830 A RU2009119830 A RU 2009119830A RU 2414999 C2 RU2414999 C2 RU 2414999C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- workpiece
- metals
- electric spark
- proposed method
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электроискровой обработке металлов и может быть использовано при поверхностном легировании, разметке листов, для маркировки изделий и выполнения информационных и художественных рисунков. Способ электроискровой обработки изделия из металла включает перемещение электрода, находящегося под потенциалом относительно обрабатываемого изделия и периодически входящего с ним в электрический контакт, при этом электрод приводят во вращение вокруг собственной оси и перемещают относительно обрабатываемого изделия, прижимая наконечник электрода под углом к поверхности изделия. При выполнении способа отсутствует необходимость фиксации расстояния между электродом и обрабатываемым изделием, понижается уровень вибрации электрода. Изобретение позволяет улучшить эргономичность способа электроискровой обработки, увеличить срок службы и расширить функциональные возможности устройств электроискровой обработки, используемых для его реализации. 2 ил.
Description
Изобретение относится к технике электроискровой обработки металлов и может найти применение при поверхностном легировании, разметке листов, для маркировки изделий и выполнения информационных и художественных рисунков.
Известен способ электроискровой обработки металлов [патент RU №2223848, опубл. 20.02.2004], включающий возвратно-поступательное перемещения электрода, находящегося под потенциалом относительно обрабатываемого изделия и периодически входящего с ним в электрический контакт, в момент разрыва которого происходит электроэрозионная модификация изделия.
Недостатком этого способа является его низкая эргономичность при использовании его в устройствах ручной электроискровой обработки и отсутствие возможности автономной работы в полевых условиях. Недостатком является также короткий срок службы электромеханического привода электрода из-за больших ударных динамических нагрузок на его элементы, характерных для возвратно-поступательного перемещения держателя с электродом.
Задачей изобретения является создание более эргономичного способа электроискровой обработки металла, а также расширение функциональных возможностей и увеличения срока службы устройств, работающих по заявляемому способу.
Техническим результатом предложенного способа электроискровой обработки металлов является:
- понижение уровня вибраций электрода и отсутствие необходимости фиксации оператором расстояния между электродом и обрабатываемым изделием, что позволяет существенно улучшить эргономичность способа (удобство работы оператора) при использовании в устройствах ручной электроискровой обработки металлов;
- расширение функциональных возможностей (автономность) устройств, работающих по предлагаемому способу, что, в свою очередь, обеспечивает мобильность оператора, существенно расширяя сферу производства работ, например, на кабельных трассах, линиях электропередач, трубопроводах и др.
- повышение срока службы электромеханического привода электрода в устройствах, где реализован предложенный способ, за счет исключения динамических нагрузок, связанных с возвратно-поступательным движением привода электрода.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе электроискровой обработки изделия из металла, включающем перемещение электрода, находящегося под потенциалом относительно обрабатываемого изделия и периодически входящего с ним в электрический контакт, электрод приводят во вращение вокруг собственной оси и перемещают относительно обрабатываемого изделия, прижимая наконечник электрода под углом к поверхности изделия.
При создании изобретения авторами было экспериментально показано, что для улучшения эргономических показателей и увеличения срока службы устройств электроискровой обработки, обеспечения возможности их автономной работы, достаточно перейти от возвратно-поступательного движения электрода к вращательному, а также произвести прижатие вращающегося электрода к обрабатываемой поверхности.
На фиг.1а) приведена схема питания электроискрового разряда, где 1 - аккумуляторная батарея, 2 - токоограничивающее сопротивление, 3 - электродвигатель, 4 - электрод, 5 - обрабатываемое изделие. На фиг.1б) приведена осциллограмма тока, протекающего через разряд, где вдоль оси абсцисс отложено время в миллисекундах, а вдоль оси ординат - ток в амперах.
На фиг.2а) показаны образцы надписей на различных металлах, произведенные ручным способом электроискровой обработки металлов. На фиг.2б) показан макет ручного инструмента электроэрозионной обработки металлов (электрокарандаш) в процессе его работы.
Работа предложенного способа осуществляется следующим образом.
Фиксируют электрод 4 на валу электродвигателя 3 и подают от аккумуляторной батареи 1 на электрод потенциал относительно обрабатываемого изделия 5 через токоограничивающее сопротивление 2. Также от аккумуляторной батареи 1 подают питание на электродвигатель 3, приводя его во вращение, под углом прижимают наконечник электрода 4 к поверхности изделия 5 и перемещают по поверхности. При этом за счет шероховатости поверхности изделия и вибрации вала электродвигателя во время вращения электрода происходит периодический разрыв и восстановление электрического контакта между электродом и изделием. Во время разрыва контакта возникает электрическая искра, вызывающая эрозию изделия.
В способе-прототипе возвратно-поступательное движение электрода обеспечивается с частотой питающей сети за счет ее синусоидального характера. Поэтому затруднительно обеспечить при таком способе автономность устройств, в которых он реализован. Действительно, для обеспечения автономности нужно использовать источники постоянного тока - батареи или аккумуляторы, которые нельзя напрямую применять для устройства, функционирующего в соответствии с прототипом. Для обеспечения автономности устройства по прототипу необходимо создание специального преобразователя постоянного тока в переменный, что удорожает устройство, снижает его кпд и ухудшает массогабаритные показатели.
При реализации предложенного способа достаточно в устройстве для обеспечения его автономности использовать электродвигатель постоянного тока. Экспериментально нами был подобран режим питания искрового разряда и скорости вращения электродвигателя, при которых достигаются наилучшие показатели по эффективности нанесения искрового следа на обрабатываемом изделии. На фиг.1а) приведена схема питания устройства, функционирующего в соответствии с предложенным способом, а на фиг.1б) - соответствующие осциллограммы тока электрической искры. Нанесение отчетливого следа со скоростью 1 см/с обеспечивалось при следующих условиях: наконечник электрода выполнен из высокоуглеродистой стальной проволоки (сталь марки Ст.45) диаметром 1 мм, напряжение источника 1 питания искры 26 В (последовательно соединенные никель-кадмиевые аккумуляторы на 13 В каждый), токоограничивающее сопротивление 2 величиной 2,5 Ом, напряжение питания электродвигателя 3 типа ДПМ-20-Н1-04 составило 13 В, скорость вращения электродвигателя с закрепленным на его оси электродом 4 составила 100 об/с, средний ток разряда 3-4 А. На фиг.2а) показаны образцы ручной маркировки на различных металлах, выполненные с применением предложенного способа, на фиг.2б) - устройство ручной гравировки для реализации предложенного способа (электрокарандаш) в макетном исполнении. Как видно из фиг.2а) способ позволяет наносить надписи на изделия из различных металлов - сталь, алюминий, медь и др. При работе с таким электрокарандашом отмечена существенно более высокая комфортность по сравнению с прототипом, что выражается в том, что не требуется приноравливания оператора к работе электрода с возвратно-поступательным механизмом привода, где следует точно выбирать расстояние между наконечником и обрабатываемым изделием и стараться выдерживать его на постоянном уровне во всем периоде работы в условиях ощутимой вибрации, что приводит к быстрому уставанию руки оператора. В предлагаемом способе вибрации электрода на порядок ниже, чем в прототипе и не требуется специальных усилий для фиксации расстояния между электродом и обрабатываемым изделием, достаточно лишь легко прижать (фактически «прислонить») наконечник электрода под углом к обрабатываемому изделию.
Существенным преимуществом предложенного способа является увеличенный по сравнению с прототипом срок службы выполненного на его основе устройства за счет исключения ударных динамических нагрузок на электропривод, свойственных возвратно-поступательному режиму его работы. Расширились функциональные возможности (автономность) устройств, работающих по предлагаемому способу.
Claims (1)
- Способ электроискровой обработки изделия из металла, включающий перемещение электрода, находящегося под потенциалом относительно обрабатываемого изделия и периодически входящего с ним в электрический контакт, отличающийся тем, что электрод приводят во вращение вокруг собственной оси и перемещают относительно обрабатываемого изделия, прижимая наконечник электрода под углом к поверхности изделия.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009119830/02A RU2414999C2 (ru) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Способ электроискровой обработки металлов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009119830/02A RU2414999C2 (ru) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Способ электроискровой обработки металлов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009119830A RU2009119830A (ru) | 2010-11-27 |
RU2414999C2 true RU2414999C2 (ru) | 2011-03-27 |
Family
ID=44053034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009119830/02A RU2414999C2 (ru) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Способ электроискровой обработки металлов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2414999C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2582168C1 (ru) * | 2014-12-29 | 2016-04-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Электроэрозионный карандаш |
RU2715928C1 (ru) * | 2019-05-29 | 2020-03-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" | Способ электроискрового упрочнения поверхности изделия из токопроводящего материала |
-
2009
- 2009-05-25 RU RU2009119830/02A patent/RU2414999C2/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2582168C1 (ru) * | 2014-12-29 | 2016-04-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" | Электроэрозионный карандаш |
RU2715928C1 (ru) * | 2019-05-29 | 2020-03-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный аграрный университет" | Способ электроискрового упрочнения поверхности изделия из токопроводящего материала |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009119830A (ru) | 2010-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1593449A3 (en) | Distributed arc electroerosion | |
JP2005319577A5 (ru) | ||
KR101308787B1 (ko) | 용사 전처리 형상 및 용사 전처리 방법 및 용사 전처리 장치 | |
CN105107933A (zh) | 板料电致塑性渐进成形装置及其工作方法 | |
RU2414999C2 (ru) | Способ электроискровой обработки металлов | |
CN104785873B (zh) | 电火花辅助车削加工装置 | |
CA2818442A1 (en) | Electrode holder | |
JP2019535545A (ja) | ダブルワントラック電極放電ワイヤ切断方法 | |
CN100537100C (zh) | 一种直流动电弧电火花加工方法 | |
CN105364230A (zh) | 判别是否为能够放电加工的工件的线放电加工机 | |
EP2602044A3 (en) | Wire electrical discharge machine with workpiece spindle | |
CN105033375A (zh) | 一种超精密轴类零件电磨削加工装置及加工工艺 | |
CN101890541B (zh) | 超微细电火花加工机床的主轴旋转进给装置 | |
CN204277146U (zh) | 一种电火花线切割导电装置 | |
CN103273256A (zh) | 一种金属表面超声毛化处理方法 | |
CN107052486B (zh) | 一种具有修复工具电极的磨削放电加工装置及方法 | |
Medellin et al. | Experimental study on electrodischarge machining in water of D2 tool steel using two different electrode materials | |
CN202344071U (zh) | 一种微细电火花加工盲孔用缺口电极 | |
CN103264338A (zh) | 线电极磨削装置 | |
CN203738066U (zh) | 电泳辅助超声机械复合微细钻削加工装置 | |
CN205519972U (zh) | 一种新型用于慢走丝电火花线切割机的电极丝 | |
JP2006263907A5 (ru) | ||
CN112475491A (zh) | 一种适用于绝缘硬脆性材料的双极性电极电火花加工装置及方法 | |
Chen et al. | Study of an ultrafine w-EDM technique | |
RU2209711C2 (ru) | Устройство для электромеханической обработки детали |