SU1068248A1 - Станок дл электроэрозионной обработки проволочным электродом-инструментом - Google Patents

Abstract

1,СТАНОК ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ ПРОВОЛОЧНЫМ ЭЛЕКТРОДОМИНСТРУМЕНТОМ , перемещаемым посредством механизма подачи, св занного с регул тором скорости, снабженный имеющим продольную и поперечную каретки координатным столом, по обе стороны которого расположены пред назначенные дл  направлени  электрода-инструмента втулки и подающие валки, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических , возможностей станка за счет обработки деталей со сложной и измен ющейс  конфигурацией, в него введен механизм формовани  профил  электрода-инструмента, расположенный относительно координарного стола за подаюлими валками. 2. Станок по п. 1,отличаю щ и и с   тем, что механизм формовани  профил  электрода-инструмента выполнен в виде акустической головки с бойком, предназначенным дл  взаимодействи  с одной из матриц, расположенных на поворотном устройстве. 3; Станок по п. 1, отличающий с   тем, что, с целью обеспечени  надежного контакта со спрофилированным электродом-инстру (Л ментом, один из валков каждой пары выполнен из пластичного материала, . а второй валок подпружинен навстречу ему. 4. Станок по п. 1, отличающий с   тем, что один из каждой пары валков выполнен из фторопласта .

Description

00

tc

00

Изобретение относитс  к размерно электроэрозионной обработке токопровод щих материалов, в частности к оборудованию, предназначенному дл  обработки деталей сложной формы и измен ющейс  конфигурации, HaBecTeH способ электроэрозионно го разрезани  токопровод щих материалов , согласно которому электродинструмент формуют непосредственно перед входом в зону обработки ударHfciiM воздействием инструмента, колеб лющегос  с ультразвуковой частотой . Проволоку расплющивают между полуволновым отражателем - матрицей и колеблющимс  бойком, имеющими заданную конфигурацию рабочих поверхностей. При использовании инструмента , колеблкнцегос  с ультразвуковой частотой, коэффициент трени  в рабочем зазоре снижаетс  на 40-60%, ликвидируютс  обрывы проволоки . В результате этого снижаетс  существенно усилие нат жени  и изно электрода инструмента. Способ предназначен только дл  разрезани  токо провод щих материалов и предусматри вает непрерывное формообразование электрода-инструмента ij. Недостатком такого способа,  вл етс  невозможность обработкипрофилей сложной и измен ющейс .кон фигурации в токопровод щих материалах . Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  стамок дл  электроэрозионной обработки деталей электродом-проволокой, состо щий из механизма перемотки элект рода-проволоки, координатного стола дл  установки детали,регул тора ско рости и устройства дл  подачи элект рода. Он снабжен подающими валками дл  осевого перемещени  электродапроволоки в режиме регулировани  ме электродного промежутка и втулками дл  направлени  конца электродапроволоки в рабочей зоне. Концом электрода-проволоки прошиваетс  технологическое отверстие дл  перво начального заведени  в заготовку, затем посто нно перематывающейс  проволокой обрабатываетс  сама щель, как на известных электроэрозионных станках. Электрод-проволока при прошивке отверсти  направл етс  верхней втулкой и перемещаетс  верх ними подающими валками в зону обработки детали. . После прошивки технологического отверсти  верхние валки подают элек род-проволоку дальше в осевом направлении (-напр жение с электродов сн то), а нижн   втулка подводит . ее к нижним приемным валкам. После ние захватывают электрод-пров.олоку и перемещают с посто нной скоростью, а верхние валки при этом притормаживают ее, создава  нат жение. Посто нное положение рабочего участка электрода-проволоки обеспечиваетс  верхней и нижней втулками. За счет перемещени  детали в режиме регулировани  межэлектродного промежутка обрабатываетс  щель. Затем проволока отрезаетс  электроискровым способом с помощью бокового (дополнительного ) электрода и начинаетс  следующа  прошивка 2. Однако прошивка технологических отверстий осуществл етс  как частна  операци , а далее станок работает как обычный вырезной станок с перематываемым электродом-проволокой . Кроме того, не предусмотрена возможность работы с инструментом измен ющейс  конфигурации. Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей станка при обработке деталей со сложной и измен ющейс  конфигурацией . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в станок дл  электроэрозионной обработки деталей, включающий валки перемещени  электрода, втулки направлени  электрода, продольную и поперечную каретки координатного стола и регул тор скорости подачи электрода, введен механизм формовани  электрода. Причем механизм формовани  профил  электрода-инструмента выполнен в виде акустической головки с бойком , и поворотного устройства с механизмом подачи сменньах матриц. Кроме того, один из каждой пары валков перемещени  электрода выполнен из материала, способного повтор ть форму электрода в зоне контакта с ним,например из фторопласта . На фиг.1 схематически изображен предлагаемый станок; на фиг. 2 (а,б, в, г, д) представлены соответственно: .разнорезонаторный блок магнетрона с отличающейс  шириной и глубиной резонаторных щелей встречноштырева  система с различной шириной паза вдоль штырей и у их вершин; паз с переменной шириной, фигурные пазы; шестерни с внутренним и внешним зацеплением, которые можно обрабатывать на предлагаемом станке. Станок состоит из электрода 1, разрезной направл ющей втулки верхней 2, подающего валка верхнего металлического 3, подающего валка верхнего не металлического 4, пружин щей т ги 5, обрабатываемой детали 6, разрезной направл квдей втулки нижней 7, подающего валка (нижнего металлического) 8, подающего валка нижнего не металлического 9. Кроме того, станок содержит магнитострикционный преобразователь 10, ультразвуковой волновод 11 боек 12, сменную матрицу 13, ультра звуковой четвертьволновой отражатель 14, механизм 15 подачи сменных матриц, отрезной электрод-инструмент 16, привод 17 верхних валков, привод 18 нижних валков, блок 19 пр граммного управлени , привод 20 поворота головки со сменными матрицами , механизм 21 намотки отработанного электрода, привод 22 продольной каретки координатного стола , привод 23 поперечной каретки координатного стола и механизм 24 подачи и нат га электрода. Дл  прошивки отверсти  со сложным профилем электрод-инструмент .1 вставл етс  в разрезную подпружикенную направл ющую втулку 2 и заводитс  между подающими валками 3 и 4, которые между собой соединены пружин щими т гами 5. Затем включаетс  привод 17 подающих валков 3 и 4 и электрод 1 в режиме регулировани  межэлектродного промежутка подаетс  через втул ку 2 к обрабатываемой детали 6. По прошивки отверсти  валки подают электрод-проволоку дальше в осевом направлении (напр жение с электродов в это врем  сн то), а разрезна  подпружиненна  втулка 7 подвод ее к валкам 8 и 9, которые имеют пр вод 18 и также соединены между собо пружин щими т гами 5. Валки 8 и 9 захватывают электрод-проволоку и начинают ее перемещать с посто нной скоростью, а -валки 3 и 4 при этом притормаживают ее, создава  тем самым нат жение. Посто нное положение рабочего участка электрода относительно обрабаты-ваемой детали обеспечиваетс  втулками 2 и 7. По команде от БПУ 19 включаетс  магнитострикционный преобразователь 10 и ультразвуковые колебани  по волноводу 11 пе редаютс  бойку 12, которые формует электрод 1 нужного профил  с помощь сменной матрицы 13, укрепленной на отражателе 14. Отражатель 14 с за крепленной на нем сменной матрицей 13 смонтирован на поворотной головке механизма подачи 15. При необходимости изменени  профил  электрода осуществл ют поворот головки от привода 20 или подачу головки от привода. Механизмы 15 и 20 имеют электрические св зи с блоком проrpciMiviHoro управлени  19, осуществл емые автоматически. Сформованный электрод-инструмент 1 поступает через валки 3 и 4 во втулку подводитс  в зону обработки. Посл получени  отверсти  нужного профил  электрод по команде от БПУ 19 отрезаетс  электроискровым способом при подаче в зону обработки электрода 16 (или подаетс  на механизм намотки электрода-проволоки 21). Затем деталь по программе от БПУ перемещаетс  на нужную координату и начинаетс  прошивка следующего профильного отверсти . Дл  изготовлени  щелей переменного сечени  деталь 6 с помощью приводов 22 и 23 координатного стола перемещают по программе от БПУ относительно электрода 1 в режиме регулировани  межэлектродного промежутка, а использованный в работе электрод (пос.ле прохождени  его ч-ерез зону обработки) при необходимости направл ют, как на известных электроискровых вырезных стайках с посто нно перематывакедейс  проволокой, на приемную катушку механизма намотки 21. Станок позвол ет изготавливать профильные отверсти  в детал х сразу без предварительного изготовлени  круглого отверсти . В этом случае по программе, заданной на перфоленте от БПУ, вначале включаетс  акустическа  головка, состо ща  из магнитострикционного преобразовател  10, волновода 11, сменных бойка 12 и матрицы 13, сформированный электрод 1 заправл ют через валки 3 и 4 в разрезную втулку 2, а.Затем он поступает в зону обработки детали 6, и начинаетс  прошивка . Станок выполн ет отверсти  сложного профил  за одну операцию. При обработке деталей с измен ющейс  шириной щели обработку также ведут по программе, заданной на бумажной перфоленте. В программу закладывают необходимые команды на включение и выключение магнитостриктора акустической головки, поворот и подачу поворотного устройства по сменными матрицами, врем  работы преобразовател , подачу издели  по координатам X и Y и т.д. Форму  электродинструмент с ультразвуковой частотой например 20 кГц, можно получать изменение профил  за врем  менее 10 с. при степени деформации проволоки из тугоплавких материалов до 80 90% . Таким образом, дискретное изменение формы электрода-инструмента определ етс  временем изменени  рассто ни  между бойком и матрицей, которое можно сделать весьма малым. Универсальность предлагаемого станка позвол ет использовать его как дл  прецизионного вырезани  профилей сложной и измен ющейс  конфигурации непрерывно перематываемым электродоминструментом (плющенкай заданной конфигурации), так и дл  объемного копировани  (по форме) электродаинструмента . Цилиндрические подпружиненные ва ки выполн ют роль не только механиз ма прот жки и нат га электрода, но также и роль направл ющих электрода Кроме того/ валки гас т вибрации, возникан цие на электроде при формовании его акустической головкой. Од из валков в каждой паре обладает свойством принимать форму электрода в зоне KOHTaj Ta р ним. Дл  этого он изготавливаетс  из пластичного материала , например из фторопласта,резины и .т.д.,обладающих свойствами упругой деформации, что позвол ет восстанавливать первоначальную форму или измен ть ее в зависимости от профил  электрода, проход щего межд валками. Электрод-инструмент вдавливаетс  под усилием пружинных т г стальнЕлм валком в упругий валок и образует в нем канавку, идентичную своей форме, котора  в дальнейшем не позвол ет электроду из нее выходить, т.е. помимо разрезной направл ющей втулки служит дополнительной направл кщей. При изменении формы электрода-инструмента соответственно измен етс  и форма канав ки на валке, так как канавка формуетс  самим электродом. Материалы, используемые в конструкции валков, обладают амортизирующими свойствами, что обеспечивает гашение возникающих в процессе ультразвуковой ковки вибраций формуемого электрода. Таким образом, валки исключают возможность передач вибраций электрода-инструмента на деталь и отпадает необходимость в акустической разв зке, котора  была бы необходима в случае совмещени  механизма формовани  электрода с механизмами нат га и перемотки. В насто щее врем  изготовлен, и прошел лабораторные испытани  макет станка. Была проведена электроискрова  обработка деталей из меди MB молибденовым электродом-инструментом с измен ющимс  сечением, изготовленным на предлагаемом макете станка ультразвуковой ковкой. Из проволоки МЧ1Г диаметром 0,1 мм изготовлена плющенка сечением 0,08-0,12 и 0,04-0,25 мм с чистотой поверхности V 10 при следующих режимах ковки; частота колебаний бойка f 21 кГц мощность генератора (УЗДН-1) N 400 Вт, амплитуда колебаний бойка А2 20 мкм; угол заходаинструмента с 12, скорость формообразовани  V 2 м/мин/ степень обжати  электрода проволоки 20-60%, материал бойка и полуволнового отражател  матрицы ВК-8. Процесс ковки осуществл етс  без нагревани  проволоки, без смазки, за один проход. Получаемый электродинструмент поступал в зону обработки детали. Электроискровой процесс осуществл лс  на следующих режимах: напр жение холостого хода Uxx 120 В; ток короткого зг1мыкани  Ук.з 0,5 А; емкость накопител  С 0,07 мкФ; технологическа  жидкость - керосин КО 30, В результате получены детали с щелевыми отверсти ми и глухими полост ми . Использование предлагаемого станка, по сра::знению с известньпли, обеспечивает возможность обработки сложных профилей с измен кицимс  сечением за один проход без смены электрода-инструмента.

Claims (4)

1.СТАНОК ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОН- .

НОЙ ОБРАБОТКИ ПРОВОЛОЧНЫМ ЭЛЕКТРОДОМИНСТРУМЕНТОМ, перемещаемым посредством механизма подачи, связанного с регулятором скорости, снабженный имеющим продольную и поперечную каретки координатным столом, по обе стороны которого расположены пред назначенные для направления электрода-инструмента втулки и подающие валки, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических . возможностей станка за счет обработки деталей со сложной и из меняющейся конфигурацией,. в него введен механизм формования профиля электрода-инструмента, расположенный относительно координарного стола за подающими валками.

2. Станок поп. 1, отличающийся тем, что механизм формования профиля электрода-инструмента выполнен в виде акустической головки с бойком, предназначенным для взаимодействия с одной из матриц, расположенных на поворотном устройстве.

3; Станок поп. 1, отлича ющий с я тем, что, с целью обеспечения надежного контакта со спрофилированным электродом-инструментом, один из валков каждой пары выполнен из пластичного материала, а второй валок подпружинен навстречу ему,

4. Станок поп. 1, отличающий с я тем, что один из каждой пары валков выполнен из фторопласта.

КО оо >