RU2585600C1 - Device for electric spark processing surfaces - Google Patents
Device for electric spark processing surfaces Download PDFInfo
- Publication number
- RU2585600C1 RU2585600C1 RU2015110001/02A RU2015110001A RU2585600C1 RU 2585600 C1 RU2585600 C1 RU 2585600C1 RU 2015110001/02 A RU2015110001/02 A RU 2015110001/02A RU 2015110001 A RU2015110001 A RU 2015110001A RU 2585600 C1 RU2585600 C1 RU 2585600C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compressed air
- armature
- nozzle
- fixed
- electromagnet
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/26—Apparatus for moving or positioning electrode relatively to workpiece; Mounting of electrode
Abstract
Description
Изобретение относится к области электрофизических методов обработки материалов, в частности к электроискровому легированию, и может быть использована в машиностроительном и ремонтном производстве для получения износостойких покрытий на деталях узлов трения и неподвижных соединений.The invention relates to the field of electrophysical methods of processing materials, in particular to spark alloying, and can be used in engineering and repair production to obtain wear-resistant coatings on parts of friction units and fixed joints.
Известны электромагнитные устройства для электроискровой обработки поверхностей, в которых непрерывное колебательное движение электрода, контактирующего с поверхностью обрабатываемой детали, осуществляется с помощью неподвижного электромагнита, к магнитопроводу которого периодически притягивается подвижный якорь с электрододержателем. Обратный ход якоря осуществляется возвратной пружиной [Бурумкулов Ф.Х., Лезин П.П., Сенин П.В., Иванов В.И., Величко С.А., Ионов П.А. Электроискровые технологии восстановления и упрочнения деталей машин и инструментов (теория и практика). Саранск, «Красный Октябрь», 2003, с. 49].Known electromagnetic devices for electric spark surface treatment, in which the continuous oscillatory movement of the electrode in contact with the surface of the workpiece is carried out using a stationary electromagnet, to the magnetic circuit of which the movable armature with the electrode holder is periodically attracted. The return stroke of the anchor is carried out by a return spring [Burumkulov F.Kh., Lezin P.P., Senin P.V., Ivanov V.I., Velichko S.A., Ionov P.A. Electrospark technology for restoration and hardening of machine parts and tools (theory and practice). Saransk, "Red October", 2003, p. 49].
Проведенные исследования электроискровой обработки показали, что увеличение частоты следования импульсов с одновременным увеличением частоты вибрации электрода дает значительное увеличение производительности процесса [там же, с. 47]. Так, на установках для электроискровой обработки серии БИГ диапазон регулирования частоты вибрации составляет от 100 до 400 Гц [Установки для электроискровой обработки серии БИГ. Технические условия ТУ 3312-001=02069964-2012. Саранск, 2012. п. 1.3.4]. При изучении процесса электроискрового легирования частоту вибрации электрода изменяют от 10 до 2000 Гц (см. Лабораторная работа N; 3. Электроискровое легирование металлических материалов. Электронный ресурс - Режим доступа: http://5fan.ru/wievjob.php.id=50242. Рис. 4a). Жесткость возвратной пружины не может обеспечить оптимальность работы устройства в таком диапазоне изменения частоты, что приводит к снижению характеристик нанесенного покрытия.Studies of electrospark processing showed that an increase in the pulse repetition rate with a simultaneous increase in the electrode vibration frequency gives a significant increase in the process productivity [ibid, p. 47]. So, on installations for electric spark processing of the BIG series, the range of regulation of the frequency of vibration is from 100 to 400 Hz [Installations for electric spark processing of the BIG series. Specifications TU 3312-001 = 02069964-2012. Saransk, 2012. p. 1.3.4]. When studying the process of electrospark alloying, the vibration frequency of the electrode is changed from 10 to 2000 Hz (see Laboratory work N; 3. Electrospark alloying of metal materials. Electronic resource - Access mode: http://5fan.ru/wievjob.php.id=50242. Fig. 4a). The stiffness of the return spring cannot ensure the optimal operation of the device in such a frequency range, which leads to a decrease in the characteristics of the applied coating.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является устройство для электроискрового легирования металлов, описанное в авторском свидетельстве №248103 B23k, опубл. 05. 08. 1970. Устройство содержит заключенный в корпус электромагнит, состоящий из магнитопровода с катушкой, и якорь, выполненный из трех соединенных между собой пластин, внутренняя, на которую крепится электрододержатель, изготовлена из материала с низким удельным электрическим сопротивлением, а наружные, на одну из которых закреплен сердечник якоря, изготовлены из пружинной стали.The closest analogue (prototype) is a device for electric spark alloying of metals, described in copyright certificate No. 248103 B23k, publ. 05. 08. 1970. The device contains an electromagnet enclosed in a housing, consisting of a magnetic circuit with a coil, and an armature made of three interconnected plates, the inner one on which the electrode holder is mounted, made of a material with low electrical resistivity, and the outer ones, one of which anchors core is fixed, made of spring steel.
Недостатком данного устройства является:The disadvantage of this device is:
- невозможность оперативного изменения характеристик вибрации (амплитуды, виброударной скорости) при изменении частоты вибрации;- the impossibility of operational changes in the characteristics of vibration (amplitude, vibrational velocity) when changing the frequency of vibration;
- перегрев электрода на средних и жестких режимах обработки из-за отсутствия охлаждения, что приводит к снижению качества покрытия и отжигу пружин якоря.- overheating of the electrode in medium and hard processing conditions due to lack of cooling, which leads to a decrease in the quality of the coating and annealing of the armature springs.
Целью изобретения является создание устройства для электроискровой обработки поверхностей с возможностью оперативного изменения характеристик вибрации для достижения оптимального режима обработки.The aim of the invention is to provide a device for electric spark surface treatment with the ability to quickly change the characteristics of the vibration to achieve the optimal processing mode.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для электроискровой обработки поверхностей, содержащее заключенный в корпус электромагнит, состоящий из магнитопровода с катушкой, и якорь в форме пластины, изготовленный из материала с низким удельным электрическим сопротивлением, на одном конце которого закреплен электрододержатель, а также на якорь под торцом магнитопровода электромагнита прикреплен сердечник, а другой конец якоря шарнирно закреплен на горизонтальную ось, зафиксированную к корпусу устройства, и в устройство введено сопло подачи сжатого воздуха, жестко закрепленное в корпусе устройства и установленное над местом крепления электрододержателя к якорю, к соплу подсоединена трубка подачи сжатого воздуха, другим концом соединенная к регулятору давления сжатого воздуха. В устройстве зазор между торцом магнитопровода электромагнита и сердечником составляет 1,0-1,2 мм, сопло установлено над якорем на расстоянии 0, 5-3,0 мм при выходном диаметре сопла 0,2-2,5 мм, а давление воздуха может регулироваться в пределах 0,1-0,8 МПа.This goal is achieved in that a device for electric spark surface treatment, containing an electromagnet enclosed in a housing, consisting of a magnetic circuit with a coil, and a plate-shaped anchor made of a material with low electrical resistivity, at one end of which an electrode holder is fixed, as well as an anchor a core is attached under the end of the magnet core of the electromagnet, and the other end of the armature is pivotally mounted on a horizontal axis fixed to the device’s body, and into the device of the compressed air nozzle is rigidly fixed in the housing unit and installed over the place of fixing the electrode to the armature, is connected to the nozzle air supply tube, the other end connected to a compressed air pressure regulator. In the device, the gap between the end face of the magnetic core of the electromagnet and the core is 1.0-1.2 mm, the nozzle is mounted above the armature at a distance of 0.5-3.0 mm with an outlet diameter of the nozzle 0.2-2.5 mm, and air pressure regulated within 0.1-0.8 MPa.
Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве воздействие пружины на якорь заменено воздействием давления сжатого воздуха истекающего из сопла на поверхность якоря. Давление воздуха можно регулировать в широких пределах регулятором давления (см. например, Регуляторы давления сжатого воздуха. Электронный ресурс - Режим доступа: http://www.pnevmo-i.ru/regulators-pressure.htm), что дает возможность подстраивать вибрацию на любых частотах обработки. Зазор между торцом магнитопровода электромагнита и сердечником выбран из условий того, что при жестких режимах обработки требуется длительное время (несколько сот микросекунд) зарядки накопительных конденсаторов (600 мкФ и более) генераторов импульсов, и поэтому обработку ведут на малых частотах (100-150 Гц) с амплитудой вибрации электрода до 1 мм. Установка сопла над якорем на расстоянии 0,5-3,0 мм при выходном диаметре сопла 0,2-2,5 мм обосновывается теоретически (см. Технический словарь. Том 1. Диаметр - выходное отверстие - сопло. Электронный ресурс - Режим доступа: http://www.ai08.org/index.php/index) и проверено практически. Давление воздуха регулируется и может составлять на входе сопла 0,1-0,8 МПа.The essence of the invention lies in the fact that in the device the action of the spring on the armature is replaced by the effect of the pressure of compressed air flowing from the nozzle onto the surface of the armature. Air pressure can be regulated over a wide range by a pressure regulator (see, for example, Compressed air pressure regulators. Electronic resource - Access mode: http://www.pnevmo-i.ru/regulators-pressure.htm), which makes it possible to adjust the vibration to any processing frequencies. The gap between the end face of the electromagnet magnetic core and the core is selected from the conditions that during hard processing conditions it takes a long time (several hundred microseconds) to charge the storage capacitors (600 μF or more) of the pulse generators, and therefore the processing is carried out at low frequencies (100-150 Hz) with an amplitude of vibration of an electrode to 1 mm. The installation of the nozzle above the anchor at a distance of 0.5-3.0 mm with an output diameter of the nozzle of 0.2-2.5 mm is theoretically justified (see Technical Dictionary.
Изобретение поясняется чертежом (Фиг.).The invention is illustrated in the drawing (Fig.).
В корпусе 1 устройства, с помощью скобы 2, неподвижно крепится магнитопровод 3 с катушкой 4 электромагнита. Якорь 5, с прикрепленными к нему электрододержателем 6 и сердечником 7, одним концом шарнирно закреплен на оси 8, зафиксированной к корпусу 1. Над местом крепления электрододержателя 6 к якорю 5 при помощи скобы 9 установлено сопло 10 подачи сжатого воздуха. Сопло 10 гибкой трубкой 11 соединено с регулятором 12 давления сжатого воздуха. К якорю 5, при помощи кабеля 13, подводится напряжение от генератора импульсов технологического тока (на фиг. не показан). В электрододержатель 6 зажат электрод 14.In the
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Включение устройства осуществляется подачей на регулятор 12 сжатого воздуха, воздух попадает в сопло 10, а на катушку 4 подается импульсное напряжение. При этом воздух, поступающий из сопла 10 на поверхность якоря 5, создает давление, которое перемещает якорь 5, а соответственно и электрод 14, к поверхности обрабатываемой детали (на фиг. не показана). При поступлении импульса напряжения на катушку 4 электромагнита, сердечник 7 притягивается к торцу магнитопровода 3 и якорь 5, а соответственно и электрод 14, отдаляются от поверхности детали. При прекращении действия импульса напряжения на катушку 4, за счет давления воздуха, электрод 14 начинает приближаться к поверхности детали и цикл вибрационного движения электрода 14 повторяется. При помощи регулятора 12 производится настройка вибрации электрода и осуществляется электроискровая обработка поверхности детали. Сжатый воздух создает в корпусе 1 устройства избыточное давление и используется для охлаждения электрододержателя 6 и электрода 14 через зазор между электрододержателем 6 и корпусом 1.The device is turned on by supplying compressed air to the
Испытания пробного образца устройства для электроискровой обработки поверхностей показали, что с повышением частоты вибрации электрода необходимо повышать давление сжатого воздуха.Tests of a test sample of a device for electric spark surface treatment showed that with an increase in the frequency of vibration of the electrode, it is necessary to increase the pressure of compressed air.
Изобретение дает возможность изменять характеристики вибрации электрода для получения оптимального режима электроискровой обработки и получать покрытия требуемых параметров.The invention makes it possible to change the characteristics of the vibration of the electrode to obtain the optimal mode of electrospark processing and obtain coatings of the required parameters.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015110001/02A RU2585600C1 (en) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | Device for electric spark processing surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015110001/02A RU2585600C1 (en) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | Device for electric spark processing surfaces |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2585600C1 true RU2585600C1 (en) | 2016-05-27 |
Family
ID=56096219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015110001/02A RU2585600C1 (en) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | Device for electric spark processing surfaces |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2585600C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU248103A1 (en) * | Опытный завод института прикладной физики Молдавской ССР | DEVICE FOR ELECTRIC DIFFERENT MEASUREMENT OF METALS | ||
SU1484513A1 (en) * | 1987-06-03 | 1989-06-07 | Опытный Завод Института Прикладной Физики Ан Мсср | Vibrator for spark-erosion alloying |
RU2529U1 (en) * | 1994-08-16 | 1996-08-16 | Акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" | DEVICE FOR SPARKLY ALLOYING PARTS |
RU2071885C1 (en) * | 1995-01-11 | 1997-01-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью фирма "ПЭЛМ" | Electroerosion alloying vibrator |
JP2000153412A (en) * | 1998-11-17 | 2000-06-06 | Sodick Co Ltd | Feeder for tool electrode in electric discharge machining device |
MD1982B1 (en) * | 2001-12-17 | 2002-08-31 | Andrei Tcacenco | Electromagnetic air-cooled vibrator |
-
2015
- 2015-03-23 RU RU2015110001/02A patent/RU2585600C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU248103A1 (en) * | Опытный завод института прикладной физики Молдавской ССР | DEVICE FOR ELECTRIC DIFFERENT MEASUREMENT OF METALS | ||
SU1484513A1 (en) * | 1987-06-03 | 1989-06-07 | Опытный Завод Института Прикладной Физики Ан Мсср | Vibrator for spark-erosion alloying |
RU2529U1 (en) * | 1994-08-16 | 1996-08-16 | Акционерное общество "Нижнетагильский металлургический комбинат" | DEVICE FOR SPARKLY ALLOYING PARTS |
RU2071885C1 (en) * | 1995-01-11 | 1997-01-20 | Товарищество с ограниченной ответственностью фирма "ПЭЛМ" | Electroerosion alloying vibrator |
JP2000153412A (en) * | 1998-11-17 | 2000-06-06 | Sodick Co Ltd | Feeder for tool electrode in electric discharge machining device |
MD1982B1 (en) * | 2001-12-17 | 2002-08-31 | Andrei Tcacenco | Electromagnetic air-cooled vibrator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bhattacharyya et al. | Experimental investigation on the influence of electrochemical machining parameters on machining rate and accuracy in micromachining domain | |
Munda et al. | Control of micro-spark and stray-current effect during EMM process | |
JP2007512942A (en) | Aerosol charge modification device | |
EA001749B1 (en) | Method of and arrangement for electrochemical machining | |
RU2585600C1 (en) | Device for electric spark processing surfaces | |
Wang et al. | Direct amplitude control for voice coil motor on high frequency reciprocating rig | |
Heinz Jr | Fundamental study of magnetic field-assisted micro-EDM for non-magnetic materials | |
CN101700589B (en) | Piezoelectric self-excited impulse-type micro electro discharge machining device and machining method thereof | |
RU2108212C1 (en) | Method of electric-spark application of metal platings | |
RU2679160C1 (en) | Method of electrospark doping and device for implementation thereof | |
Martinez-Alvarado et al. | Pulsed power supply for electrochemical machining | |
RU2588945C1 (en) | Device for electric spark processing surfaces | |
RU2708196C1 (en) | Electric-spark coating application method | |
CN103394989A (en) | Working chamber special for derusting machine and vibrating-type derusting machine | |
RU78453U1 (en) | MULTI-ELECTRODE TOOL FOR ELECTROEROSION ALLOYING | |
RU2619412C1 (en) | Device for surface spark erosion | |
RU72165U1 (en) | DEVICE FOR ELECTROEROSION ALLOYING | |
JP2007042287A (en) | Ion generator | |
RU2740936C1 (en) | Electric spark coating application method and device for implementation thereof | |
Bajpai et al. | Vibration characteristics of micro-EDM using variable dielectric media | |
RU184152U1 (en) | SURFACE ELECTRIC SPARKING DEVICE | |
RU2190044C2 (en) | Apparatus for microarc applying of oxide coating on metals and their alloys | |
RU2623539C1 (en) | Installation to create coatings on metal surfaces by the method of electric-spark doping | |
RU109684U1 (en) | ELECTRIC SPARKING DEVICE | |
Kabini et al. | Evaluation of the performance of a transistorised pulse generation circuit in electrical discharge machining |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180324 |