RU2644493C1 - Способ и устройство для обработки прессованной детали из материала с анизотропной проводимостью - Google Patents

Способ и устройство для обработки прессованной детали из материала с анизотропной проводимостью Download PDF

Info

Publication number
RU2644493C1
RU2644493C1 RU2016151493A RU2016151493A RU2644493C1 RU 2644493 C1 RU2644493 C1 RU 2644493C1 RU 2016151493 A RU2016151493 A RU 2016151493A RU 2016151493 A RU2016151493 A RU 2016151493A RU 2644493 C1 RU2644493 C1 RU 2644493C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrode
wire
voltage
current
electrode wire
Prior art date
Application number
RU2016151493A
Other languages
English (en)
Inventor
Владислав Павлович Смоленцев
Сергей Степанович Юхневич
Олег Николаевич Кириллов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" (ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруничева")
Priority to RU2016151493A priority Critical patent/RU2644493C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2644493C1 publication Critical patent/RU2644493C1/ru

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
    • B23H7/02—Wire-cutting
    • 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
    • B23H7/02—Wire-cutting
    • B23H7/04—Apparatus for supplying current to working gap; Electric circuits specially adapted therefor
    • 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
    • B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при обработке деталей из материалов с анизотропной проводимостью, в частности прессованных деталей из металлических порошков и гранул. В способе перед началом обработки деталь устанавливают с расположением вектора направления ее прессования параллельно электроду-проволоке, устанавливают напряжение для источника технологического тока, далее перемещают электрод-проволоку до плотного соприкосновения с деталью по всей длине обработки, измеряют силу тока, проходящего через электрод-проволоку на данном участке обработки детали, после чего отводят электрод-проволоку от детали и обрабатывают электродом-проволокой первый участок детали при величине установленного напряжения. Затем подводят электрод-проволоку к следующему обрабатываемому участку детали, на котором при плотном соприкосновении электрода-проволоки с деталью регулируют силу тока до достижения величины тока, используемого при обработке первого участка, корректируют величину тока путем ее изменения на величину соотношения длин на обрабатываемом и первом участках детали, измеряют напряжение на электродах, далее полученную величину напряжения передают на источник технологического тока и производят при этом напряжении обработку электродом-проволокой очередного участка детали. Устройство содержит электрод-проволоку, источник технологического тока, измеритель напряжения между опорами электрода-проволоки, служащими для торможения и натяжения электрода-проволоки при ее перемотке, и измеритель силы тока, проходящего через электрод-проволоку. Причем устройство снабжено регулятором напряжения, связанным с регулятором силы тока источником технологического тока, датчиком положения оси электрода-проволоки относительно положения детали и указателем длины обрабатываемого участка детали. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при обработке деталей из материалов с анизотропной проводимостью, например прессованных деталей из металлических порошков и гранул.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому способу выбран способ, где показано, что при электроэрозионной обработке порошковых материалов их электрическое сопротивление в направлении, перпендикулярном вектору действия сил при прессовании, значительно возрастает, поэтому электроэрозионная обработка возможна только в сторону действия силы прессования («Прогрессивные машиностроительные технологии, оборудование и инструменты». Т.4 / Под ред. А.В. Киричека. – М.: «Спектр», 2014 - 432 с., с. 93).
Недостатком данного способа является ограничение области применения способа обработки электрода-проволоки для обработки металлических материалов с анизотропными свойствами, например прессованных из порошков и гранул.
Наиболее близким аналогом устройства для обработки деталей из материалов с анизотропной проводимостью является источник технологического тока для электроэрозионной обработки, где напряжение холостого хода назначается в зависимости от обрабатываемого материала и поддерживается постоянным при любом направлении подачи электрода-проволоки относительно детали («Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки» / Под ред. В.А. Волосатова. – Л.: Машиностроение, 1988 - 719 с., с. 284-287).
К недостаткам таких устройств относится отсутствие связи между электрическими свойствами прессуемого металлического материала, обрабатываемого электродом-проволокой, и электрическими режимами обработки при подаче электрода-проволоки в различных направлениях относительно направления прессования деталей, что ограничивает возможность обработки электродом-проволокой деталей из материалов с анизотропными свойствами, например деталей из металлического порошка или гранул.
Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является расширение возможностей электроэрозионной и комбинированной обработки электродом-проволокой прессованных деталей из материалов с анизотропной проводимостью.
Это достигается с помощью способа обработки прессованной детали из материала с анизотропной проводимостью, включающего обработку детали электродом-проволокой при напряжении от источника технологического тока, перед началом которой деталь устанавливают с расположением вектора направления ее прессования параллельно электроду-проволоке. Устанавливают напряжение для источника технологического тока, далее перемещают электрод-проволоку до плотного соприкосновения с деталью по всей длине обработки, измеряют силу тока, проходящего через электрод-проволоку на данном участке обработки детали, после чего отводят электрод-проволоку от детали и обрабатывают электродом-проволокой первый участок детали при величине установленного напряжения. Затем подводят электрод-проволоку к следующему обрабатываемому участку детали, на котором при плотном соприкосновении электрода-проволоки с деталью регулируют силу тока изменением напряжения до достижения величины тока, используемого при обработке первого участка, корректируют величину тока путем ее изменения на величину соотношения длин на обрабатываемом и первом участках детали, измеряют напряжение на электродах. Далее полученную величину напряжения передают на источник технологического тока и производят при этом напряжении обработку электродом-проволокой очередного участка детали.
Устройство для обработки прессованной детали из материала с анизотропной проводимостью содержит электрод-проволоку, источник технологического тока, измеритель напряжения между опорами электрода-проволоки, служащими для торможения и натяжения электрода-проволоки при ее перемотке, и измеритель силы тока, проходящего через электрод-проволоку, причем оно снабжено регулятором напряжения, связанным с регулятором силы тока источником технологического тока, датчиком положения оси электрода-проволоки относительно положения детали и указателем длины обрабатываемого участка детали.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1-3 приведены пояснения к предлагаемому способу и устройству. На фиг. 1 показаны структура и взаимодействие элементов в способе и устройстве, на фиг. 2 - схема размещения электрода-проволоки при обработке первого участка детали; на фиг. 3 - схема обработки последующего участка детали.
Деталь 1 (фиг. 1) с длиной Н участка, обрабатываемого электродом-проволокой 2, расположена так, чтобы направление оси электрода-проволоки 2 перед обработкой совпадало с направлением прессования Рn (фиг. 2) детали 1. На этапе обработки первого участка детали 1 ее толщина составляет Н0, а электрическое сопротивление R0 (фиг. 2). При этом сопротивление электрода-проволоки 2 на участке между опорами 3 и 4 составляет Rn, где опора 3 служит для торможения перемещению электрода-проволоки 2, а опора 4 - для натяжения электрода-проволоки 2 с силой Рн и ее перемотки (фиг. 2).
Разность потенциалов на участке между опорами 3 и 4 (фиг. 2) измеряется измерителем напряжения 5, откуда сигнал поступает в регулятор напряжения 6. Измерение силы тока, поступающего от источника 7 технологического тока, выполняется измерителем тока 8, откуда сигнал поступает на регулятор силы тока 9 и к источнику 7 (фиг. 1). Длина обрабатываемого первого Н0 (фиг. 2) и последующих (H1 на фиг. 3) участков детали 1 вносится в указатель 10 (фиг. 1) длины обрабатываемого участка детали 1. Если длина Н (фиг. 1) участка переменная, то режимы обработки детали 1 рассчитываются для фрагментов участка, где изменение длины Н не превышает 15-20%. После обработки первого участка (фиг. 2) деталь 1 поворачивают на нужный угол поворота (фиг. 3), что фиксируется датчиком 11 поворота детали относительно оси электрода-проволоки 2, откуда сигнал поступает в регулятор напряжения 6 (фиг. 1).
Длина зоны обработки Н1 электродом-проволокой 2 следующего участка детали 1 (фиг. 3) может отличаться от длины Н0 (фиг. 2). Этот показатель (H1) перед началом обработки вводят в указатель 10, откуда он в форме соотношения H1/Н0 поступает в регулятор напряжения 6 (фиг. 1) и далее в регулятор силы тока 9. На величину тока, измеренную измерителем тока 8, влияет сопротивление R1 следующего участка детали 1 (фиг. 3), хотя сопротивление Rn на первом (фиг. 2) и последующих (фиг. 3) участках остается одинаковым.
Способ осуществляют следующим образом. Перед началом обработки по составу материала детали 1 (фиг. 1) из справочных материалов устанавливают и вводят на регулятор напряжения 6 величину напряжения источника технологического тока 7 (фиг. 1). Если состав материала не стандартный, то выбирают напряжение по превалирующему структурному составляющему сплава. Устанавливают обрабатываемую деталь 1 (фиг. 2) вплотную к электроду-проволоке 2 так, чтобы направление силы прессования Рn совпадало с осью электрода проволоки 2. При этом сопротивление R0 будет минимальным, а ток в импульсе наибольшим. Измерителями тока 8 и напряжения 5 устанавливают эти параметры процесса обработки и вводят их в регуляторы 6 и 9. Далее вводят в указатель 10 длину первого участка обрабатываемой детали 1. Величина напряжения из регулятора 6 поступает в источник 7 (фиг. 1). Электрод-проволоку 2 отводят от детали 1 и при стабилизации напряжения регулятором 6 выполняют обработку первого участка с толщиной Н0 и сопротивлением R0 (фиг. 2) при измерениях напряжения на опорах 3, 4. Далее деталь 1 поворачивают относительно электрода-проволоки 2, что фиксируется датчиком 11 и может поступать в регулятор напряжения 6 (фиг. 1). Если геометрия детали 1 не позволяет учесть длину обработки Н1 (фиг. 3), то величину Hi вводят через указатель 10. Измеряют измерителями тока 8 и напряжения 5 параметры, регулируют их регуляторами 6 и 10 аналогично приведенным для обработки первого участка, корректируют по соотношению Н1/Н0 регулятором 6 напряжение и регулятором 9 ток на источнике тока 7 и при сопротивлении R1 выполняют обработку последующего участка Hi детали 1(фиг. 3). При этом сопротивление электрода-проволоки Rn остается постоянным. Затем обработка повторяется для всех последующих участков детали 1, подлежащих обработке электродом-проволокой 2.
Пример использования способа.
Необходимо обработать электродом-проволокой рабочую часть резца из материала ВОК63, где элементом являются карбиды. Для этого по справочникам устанавливают напряжение, требуемое при обработке вертикальной поверхности. Оно составляет 110 В. Далее выполняют обработку по задней грани, расположенной под углом 8° относительно вектора прессования материала, где электрическое сопротивление в направлении, близком к перпендикулярному относительно первого участка, возрастает в 18 раз.
Использование предлагаемого способа показало, что напряжение источника тока при таком положении детали должно быть 270-290 В. Было установлено напряжение 290 В и произведена обработка задней грани. Здесь средняя скорость обработки электродом-проволокой составила 1,62 мм/мин при высоте неровностей Ra≤1,6-2,0 мкм, что отвечает требованиям чертежа.
Таким образом, доказана возможность обработки электродом-проволокой прессованных деталей из материалов с анизотропными свойствами, что расширяет технологические возможности электроэрозионного и комбинированного методов обработки.

Claims (2)

1. Способ обработки прессованной детали из материала с анизотропной проводимостью, включающий обработку детали электродом-проволокой при напряжении от источника технологического тока, перед началом которой деталь устанавливают с расположением вектора направления ее прессования параллельно электроду-проволоке, устанавливают напряжение для источника технологического тока, далее перемещают электрод-проволоку до плотного соприкосновения с деталью по всей длине обработки, измеряют силу тока, проходящего через электрод-проволоку на данном участке обработки детали, после чего отводят электрод-проволоку от детали и обрабатывают электродом-проволокой первый участок детали при величине установленного напряжения, затем подводят электрод-проволоку к следующему обрабатываемому участку детали, на котором при плотном соприкосновении электрода-проволоки с деталью регулируют силу тока изменением напряжения до достижения величины тока, используемого при обработке первого участка, корректируют величину тока путем ее изменения на величину соотношения длин на обрабатываемом и первом участках детали, измеряют напряжение на электродах, далее полученную величину напряжения передают на источник технологического тока и производят при этом напряжении обработку электродом-проволокой очередного участка детали.
2. Устройство для обработки прессованной детали из материала с анизотропной проводимостью, содержащее электрод-проволоку, источник технологического тока, измеритель напряжения между опорами электрода-проволоки, служащими для торможения и натяжения электрода-проволоки при ее перемотке, и измеритель силы тока, проходящего через электрод-проволоку, которое снабжено регулятором напряжения, связанным с регулятором силы тока источником технологического тока, датчиком положения оси электрода-проволоки относительно положения детали и указателем длины обрабатываемого участка детали.
RU2016151493A 2016-12-26 2016-12-26 Способ и устройство для обработки прессованной детали из материала с анизотропной проводимостью RU2644493C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016151493A RU2644493C1 (ru) 2016-12-26 2016-12-26 Способ и устройство для обработки прессованной детали из материала с анизотропной проводимостью

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016151493A RU2644493C1 (ru) 2016-12-26 2016-12-26 Способ и устройство для обработки прессованной детали из материала с анизотропной проводимостью

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2644493C1 true RU2644493C1 (ru) 2018-02-12

Family

ID=61226712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016151493A RU2644493C1 (ru) 2016-12-26 2016-12-26 Способ и устройство для обработки прессованной детали из материала с анизотропной проводимостью

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2644493C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5796727A (en) * 1980-12-09 1982-06-16 Mitsubishi Electric Corp Wirecut electric discharge machining device
JPS57205024A (en) * 1981-06-15 1982-12-16 Amada Co Ltd Wire cut discharge machining machine
RU2034684C1 (ru) * 1992-02-24 1995-05-10 Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков Способ управления процессом обработки на электроэрозионном вырезном станке
RU2373032C1 (ru) * 2008-07-30 2009-11-20 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Объединение "Кристалл" Электроискровой способ резки кристаллических пластин

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5796727A (en) * 1980-12-09 1982-06-16 Mitsubishi Electric Corp Wirecut electric discharge machining device
JPS57205024A (en) * 1981-06-15 1982-12-16 Amada Co Ltd Wire cut discharge machining machine
RU2034684C1 (ru) * 1992-02-24 1995-05-10 Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков Способ управления процессом обработки на электроэрозионном вырезном станке
RU2373032C1 (ru) * 2008-07-30 2009-11-20 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Объединение "Кристалл" Электроискровой способ резки кристаллических пластин

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Прогрессивные машиностроительные технологии, оборудование и инструменты. Т. 4. Под ред. А.В. Киричека. М.: "Спектр", 2014, с. 93. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5547414A (en) Method and apparatus for grinding with electrolytic dressing
US20140291295A1 (en) Wire electric discharge machine having wire electrode tension control function
JP2004283968A (ja) ワイヤ放電加工機の制御装置
EP2985105B1 (en) Wire electric discharge machine determining whether or not electrical discharge machining of workpiece can be perfomed
RU2644493C1 (ru) Способ и устройство для обработки прессованной детали из материала с анизотропной проводимостью
KR101843495B1 (ko) 연마휠 압력 자동조절기능을 갖는 판유리 면취장치
Valentinčič et al. Uncertainty of the electrode wear on-machine measurements in micro EDM milling
Abyar et al. Prediction algorithm for WEDM arced path errors based on spark variable gap and nonuniform spark distribution models
Kirwin et al. Investigating the effect of wire feed rate and wire tension on the corner and profile accuracies during wire-EDM of TI-6AL-4V
CN103658887B (zh) 具有轴进给控制方式判别功能的电火花线切割加工机
JP2010271880A (ja) 加工力監視システム及びをそれを用いた工作機械
Saleh et al. In-process truing for ELID (electrolytic in-process dressing) grinding by pulsewidth control
EP3698917B1 (en) Cutting machining device
JP5190973B1 (ja) ワイヤカット放電加工方法およびワイヤカット放電加工装置
JP6390220B2 (ja) 被加工物のたわみ測定方法、被加工物の剛性測定方法及び工作機械
KR101912052B1 (ko) 플랜트의 제어 장치
DE4219423C1 (de) Vorrichtung zum Erzeugen einer dreidimensionalen Struktur an einem Werkstück
RU2639747C2 (ru) Способ разделения электродом-проволокой металлических деталей из материалов с анизотропными свойствами и устройство для его использования
JP2005199390A (ja) 切削加工装置
RU2672462C2 (ru) Способ стабилизации положения проволочного электрода и устройство для его применения
KR101651773B1 (ko) Elid 연삭가공 장치의 모니터링 시스템
SU505550A1 (ru) Способ электроэрозионной обработки
JP3023394B2 (ja) 孔あけ用放電加工装置
JPH07186042A (ja) 砥石の接触検知装置
RU2555266C2 (ru) Способ изготовления проволочного электрода-инструмента для электроэрозионной обработки

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20191202

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20191218