SE444524B - Anordning for riktad spolning av bearbetningszonen vid skerning med en trad- eller bandformig elektrod - Google Patents

Description

f7so912a-1r“*i ^@~«~ fndamâlet med den i det följande beskrivna uppfinningen är att förbättra spolningsförfarandet, så att man därignom uppnår bättre be- härskning av bearbetningsförfarandet och samtidigt en ökning av bearbeté n ningshastigheten. vid anläggningar, vid vilka man genomför den gnist- erosiva skärningen i bad, föreligger alltid den svårigheten att i de relativt små bearbetningszonerna erhålla ett dielektrikum med kontrolle-' rade ledningsvärdesegenskaper. Genom tillsatsen av gas och avdragna par- tiklar från bearbetningsprocessen förändras ständigt mediets lednings- förmäga mycket snabbt. Eftersom dessa fysikaliska känneteckensvärden genom tändvilligheten återverkar på bearbetningsspaltens bredd och därmed slutligen på precisionen hos det bearbetade arbetsstycket, är det vid noggrann bearbetning nödvändigt att behärska spolningstillståndet i bearbetningszonen. Dessa krav har lett till att man infört de redan om- nämnda strålspolningsförfarandena. Ett sådant förfarande med på sidan anordnade spolkanaler i förbindelse med styrorganen för trådelektroden beskrives i CH patentskriften 526 365 (GB patentskriften 776 172). I CH patentskriften 560 474 (GB patentskriften 1 475 725 resp. US patent- skriften 3 928 163) beskrivas ytterligare en utformning av spolstrâlför- farandet genom s.k. koaxiell mantelspolning kring trâdelektroden, var- igenom spolförhållandena i bearbetningszonen ytterligare kan förbättras.

Alla de beskrivna förfarandena med bearbetning i badet, den enkla spol- ningen av bearbetningszonen, den eftersträvade spelningen av bearbet- ningszonen och slutligen den koaxiellt riktade spelningen av bearbet- ningszonen uppvisar samtliga den bristen. att antingen zonen spolas i otillräcklig grad såsom vid det förstnämnda förfarandet, eller uppkommer genom användning av flera spolstrålar enligt de vidare använda förfaran-_ dena i bearbetningszonen ömsesidiga störningar genom de från olika rikt- ningar mot varandra stötande spolstrâlarna. Framför allt är det icke -t möjligt att behärska de bildade gaserna och det avdragna materialet vid' speciellt höga arbetsstycken i det inre; Detta beror bl.a, på att spol+g" V strålarna genom sin motstralverkan kan utlösa en stockning samt även påf Ü att de bildade gaserna och de inblandade avdragspartiklarna ifde mycket Å"f trånga slitsarna omöjliggör kontroll av ledningsvärdestillståndet. Vi- ;Ü“f Vidare kan dessutom inträffa, att genom sammanfogandet av två spolstrålarl* T I ^ från olika riktningar uppkommer turbulensen och genom strömningsaccele- ' rationen även undertnycksområden, som bibringar gasen en,mycket hög utéw tänininfliförmåda. ~ i se k g g V " « 4~ V Ändamålet med uppfinningen är att eliminera dessa svårigheter vid .¿;r' behärskning av spelningen därigenom, att bearhetningszonen_mellan trådšr M_ elektroden och arbetsstycket genomströmmas under kontroll blott i enhet- ~§i lig riktning och att därigenom kan tillförsäkras ett säkrare och snabba-Ip “ re utbyte av spolmediet och en ensidig oorttransport av gaserna och av- dragna materialpartiklar. För uppnäende av detta kännetecknas anord- _ ningen enligt uppfinningen av spolanslutningsorgan, som är anordnade att ff rikta en spolmediumström in i inre spolkammere, vilken bildas av åtmin- V stone två uppspända arbetsstycken eller åtminstone ett arbetsstycke och åtminstone en tillsatsdel. och av organ, som är anordnade för styrning av trycket hos spolmediet i bearbetningszonen. _ » ~ uppfinningen skall i det följande närmare förklaras med hänvisning till de bifogade ritningarna, vari fig. 1 visar spolanordningen med ett 1 verktygspar med i en riktning genomspolad bearbetningszon och fig. 2 vi- sar spolanordningen med två eller flera verktygspar med ständigt i en ' A riktning genomspolad bearbetningszon. Pig. 3 visar spolanordningen för ___ niett enkelt arbetsstycke med ensidig spolkammare med i en riktning genom- L spelad bearbetningszon och figf Å visar spolanordningen med ett enda ar- g betsstycke och en ensidig spolkammare samt ömsesidig mottryckskammare.r _ I fig. 1 visas den för förfarandet erforderliga trådelektroden¿1, "som vid trldatyrskallar 2 styre: geometriskt i 'definierat läge och i in allmänhet under en viss dragpåkänning; Detaljer vid utformningen av så-_ V dana styrhuvuden 2 återfinnas i t.ex. CH patentskriften 594 477s I V _ stället för trâdelektroden kan man här använda bandelektroder§ Trådstyr. ¿ c 'A_skallarna är via hâllerarmar 3 förbundna med stativet till en verktygs- l Vmaskin. Arhetsstyckena 4 lirvuppgsplinda pâpfdet på :ritningen icke antydde i 7809126-1 bordet i denna verktygsmaskin, som utför de för bearbetningen nödvändiga koordinatrörelserna i allmänhet under styrning medelst en numerisk styr- ,g- anordning. ' 'ïpii Q De elektriska bearbetningsimpulserna avges från en likaledes icke _; då visad gnistgenerator till bearbetningszonen mellan arbetsstyckena 4 och“l trådelektroden 1. De båda arbetsstyckenad4 uppställes nu gemensamt på A verktygsmaskinen och hâlles på avstånd medelst en tätningsring 5, som ej f får skära bearbetningsgeometrin. Pâ så sätt bildas mellan de båda ar- betsstyckena 4 en inre spolkammare 20, i vilken medelst en spolanslut- , ning 6 arbetsmediet inspolas under styrning med en kran 10 i riktningen _7. lack vare inspolningsštyaket tar mediet därefter sin väg i utloppsriktningen 8 genom bearbetningszonen 9 mellan trådelektroden li och arbetsstycket 4. Det är viktigt, att på grund av anordnandet av dessa bearbetningszoner genomspolningen sker blott i en entydig strömningsriktning. _ Det är givetvis utan vidare möjligt att i stället för de visade kompakta arbetsstyckena 4 på varje sida spänna upp även ett paket av enskilda plåtar, vilket i praktiken ofta sker vid framställning av pro-_ ¿ totypdelar. För användning av det beskrivna spolförfarandet är det ej heller nödvändigt. att arbetsstyckena 4 har samma tjocklek på båda sidor om den inre spolkammaren 20. Förfarandet är utan vidare tillämpligt, när på den ena sidan man använder blott en mycket tunn plåt, som vid slutet av bearbetningen under vissa omständigheter ej heller får ha något tekniskt användningsändamål, så att blott på ena sidan av den inre spolkammaren 20 ett verkligt arbetsstycke är anordnat.

Förfarandetekniskt är det utan vidare även möjligt att kasta om spolanordningarna därigenom, att t.ex. vid kranen 10 insuges i stället för tryckspolas. I praktiken är en sådan omkastad spolriktning L emellertid väsentligt omständligare att förverkliga. i ~~~~ W I fig. 1 visas arbetsstyckena 4 och tätningsringen 5 i snitt, vil- 4 ket antytts medelstgskuggningen. Trädelektroden 1 har redan skurit in en viss slits 9 i arbetsstycket, vilket framgår av den icke skuggade ytan. vid den praktiska tillämpningen av förfarandet uppkommer givetvis på så sätt i beroende av snittlängden en ständigt ökande utströmningsmöjlighet -4 för spolmediet ur den inre spolkammaren 20. När denna läckning vid mycket stora bearbetningsperiferier blir så stor, att spelningen pâver- kar bearbetningszonen, kan man utan vidare åter sluta den redan skurna slitsen 9 vid ett kort bearbetningsavbrott genom anbringande på båda si- dor, t.ex. avjplâtar eller elektriskt icke ledande material.

Enligt fig. 2 har valts en i princip likadan anordning som i fig. 1 men trådstyrskallarna 2 vid hållararmarna 3 är inställda på ett större V avstånd, så att på arbetsstycksbordet kan uppspännas flera arbetsstycks- par 4. Medelst avståndshållare 11 måste man tillse, att mellan varje par spolströmmarna 8 fritt kan utströmma genom en avståndskammare.

I fig. 3 visas en anordning, vid vilken i stället för de parvis uppställda arbetsstyckena enligt fig. 1 och 2 blott ett enda arbets- stycke 4 fastgJorts'pälmaskinspännbordet. “Verkan av en spolning i en riktning erhålles vid denna anordning därigenom, att på under- eller översidan av arbetsstycket fastgjorts en spolkammare 12 i_enöhållararm 3, som bildar en spolkammara under arbetsstycket 4. Denna spolkammare är- tätad gentemot arbetsstycket 4 medelst ett tätningsmembran 13. lEtt sådant tätningsmembran kan utelämnas; när avståndet mellan spolkammaren 12 och ar~ betsstycket 4 kan upprätthâllas medelst en så liten spalt,ö att därigenom uppkommer blott obetydlig läckning. Själva spolkammaren 12 är i sin tur försedd med en spolanslutning 6, genom vilken spolmediet f matas in i inspolningsriktningen 7 under styrning med kranen 10 för att: lämna arbetsstycket genom den skurna slitsen 9 i utströmningsriktningenf 8. För underlättande av trådelektrodens[1 införande i spolkammaren 12¿i“ ;“¿š? 7809126-1 'i har anordnats en instyrningsavfasning 14, som mynnar i en så trång ge- nomföringsborrning som möjligt, vars längd är så vald, att blott ringaim i vätskeläckning kan förekomma. g , En fördel med ett anordnande av en spolkammare enligt fig. 3 i k förhållande till lösningarna med inre spolkammare enligt fig. 1 och 2 V består däri, att spolanordningens diameter kan förbli begränsad och så- lunda vattenförbrukningen kan hållas lägre. Den genom gnisterosionen skurna slitsen 9 måste icke förbli i det inre av tätningsmembranets 13 anslutningsomrâde. Om genom den redan skurna slitsen 9, som sträcker sig utanför tätningsmembranets anslutningszon, för stor läckning skulle uppkomma, kan vattenförbrukningen och spolverksamheten förbättras däri- genom. att den redan färdigbildade slitsen vid ett kort driftavbrott åter tillslutes med ett tätningsmaterial. Detta tätningsmaterial kan därvid bilda såväl fästorgan för den eljest vid en sluten kontur ut- fallande inre delen och samtidigt även som den elektriskt ledande för- bindelsen till denna inre del; Formen av spolkammare och valet av det geometriska läget för spolanslutningen 6 väljes så, att spolströmmen i slitsen 9 blir så turbulensfri som möjligt och försiggår koaxiellt med trâdverktygselektroden 1. På detta sätt tillförsäkras likaledes, att spolströmmen i första hand gäller bearbetningszonen mellan arbetsstycket 4 och trådverktygselektroden 1 och ej för snabbt avviker i den redan skurna slitsen 9. _ Enligt de i den redan tidigare omnämnda CH patentskriften 594 977 angivna kraven på tillförseln av generatoranslutningarna till tråd- elektroden 1 och till arbetsstycket 4 kan spolkammaren framför allt med sitt tätningsmembran 13 samtidigt utformas på så sätt. att dessa uppgif~' ter för den elektriska anslutningen uppfyllas med samma anordning.

Enligt fig. 4 kompletteras konstruktionen enligt beskrivningen av fig. 3 genom anordnandet av en mottryckskammare 15, som fastgöres på den mitt emot belägna sidan i förhållande till spolkammaren 2 och likaledes fastgöres vid en hållararm 3; På samma sätt som vid spolkammaren 12 tillslutes mottryckskammarens 15 spolkammare i förhållande till arbets- 3 stycket 4 med ett tätningsmembran 13. utloppet från spolströmmen 8 ur slitsen 9 måste följa en väg genom utloppsanslutningen 16, en slutventil 'e 17 till ett spolåterlopp 18. Mottnyckskammaren 15 har likaledes en in- matningsavfasning 19 för genomförandet av trâdelektroden, som mynnar i - . en trång borrning, genom vilken spolmedelsutloppet hindras i görlig män. * , l Genom användningen av en mottryckskammare 15 kan i omrâdet av slitsen 9 en trycknivå inställas på så sätt, att de genom sönderdelning V av arbetsmediet bildade gasblåsorna antar minsta möjliga volym och däri- genom stör bearbetningen i minimal grad. ' Enligt målsättningen i nämnda CH patentskrift 594 477 kan upp- gifterna med trådstyrningen medelst trâdstyrskallarna 2 helt integreras i spolkammaren. Förutom de olika, redan vid beskrivningen av de enskilda figurerna förklarade fördelarna, kan vid den mest utförliga versionen enligt fig. 4 därvid erhållas en anordning, vid vilken med undantag för mindre lackning tillförsel och avlägsnande av arbetsmediet fullständigt kan kontrolleras, varvid styrmedlet tvångsmässigt kan vara anordnat l mycket nära bearbetningsstället och varvid matningen med den elektriska 1 strömmen kan ske även med höga frekvenser koaxiellt i förhållande till tråden utan störande induktionsfält.

Claims (3)

P A T E N T K R A V

1. Anordning för riktad spnining av bearbetningszonenix¿¿fi vid gnisterosiv skärning av arbetsstycken med en tråd- eller: 'bandformig eiektrod, varjämte nrgan är anordnade för tiiïförsei ¿° av ett spoimedium genom en spnikammare, k ä n nde t e cik- n a d a v spoiansiutningsnrgan (6), sdm är anordnade* att rikta en spdimediumström in i en inre spoikammare (20), vilken bildas av âtminstøne tvâ uppspända arbetsstycken (4) eiler åtminstone ett arbetsstycke och åtminstone en tillsats- dei, nch av organ (10), §:É“är anordnade för styrning av trycket nos spnlmediet i bearbetningszonen (9).

2. Anordning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d d a r a v, att den inre spclkammaren (20) är bildad medeïst fiera parvis anurdnade nrbetsstycken (4).

3. Anordning enligt kravet 1 eiler 2, k ä n n e L e c k- n a d d ä r a v, att för undvikande av vattenfürluster latt avlägsningsbara drgan har anbragis för tiiïslutning av den redan skurna siitsen.