SU1710233A1

SU1710233A1 - Способ электроэрозионной обработки

Info

Publication number: SU1710233A1
Application number: SU894714025A
Authority: SU
Inventors: Kim K Gularyan; Yurij T Pushkov; Filipp A Tenn
Original assignee: Proizv Ob Istok N
Priority date: 1989-07-03
Filing date: 1989-07-03
Publication date: 1992-02-07

Description

Изобретение относится к области электрофизических и электрохимических методов обработки, в частности к способам электроэрозионной обработки материалов в токопроводящей рабочей среде.

Цель изобретения -уменьшение износа электрода-инструмента за счет предотвращения разрушения электрода импульсами обратной полярности.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства, реализующего способ; на фиг.2 - эпюры напряжения импульсов прямой и обратной полярности; на фиг.З - эпюры токов импульсов прямой и обратной полярности; на фиг.4 - случай формирования импульса обратной полярности для группы импульсов прямой полярности; на фиг.5 зависимость износа электрода-инструмента от времени сдвига переднего фронта импульса обратной полярности по отношению к заднему фронту импульсов прямой полярности.

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно определяют экспериментально время восстановления диэлектрической прочности разрядного промежутка. Затем на электроды подают импульсы прямой и обратной полярности, причем напряжение импульсов обратной полярности выбирают не превышающим напряжения пробоя межэлектродного промежутка, что исключает возникновение разрядов при их подаче на электроды. Импульсы обратной полярности подают с задержкой по отношению к задним фронтам рабочих импульсов прямой полярности (или группы рабочих импульсов). Время задержки выОирают в диапазоне

-г Si т_а <г₃ <Т -т_п --j-j— .

Unp где т_в - время восстановления диэлектрической прочности разрядного промежутка;

Тз - время задержки импульсов обратной полярности;

Т - период повторения рабочих импульсов:

т_п - длительность импульса напряжения прямой полярности;

Si - площадь импульса прямой полярности, определяемая по осциллограмме;

Unp - напряжение пробоя межэлектродного промежутка.

Способ осуществляется с помощью устройства, блок-схема которого приведена на фиг.1. Источник 1 тока прямой полярности через управляемый ключ 2 подключен к электроду-инструменту 3 и обрабатываемой детали 4. Источник 5 постоянного тока обратной полярности через управляемый ключ 6 также подключен к электроду-инструменту 3 и обрабатываемой детали 4. Задающий генератор 7 подключен к управляемому ключу 2 и к входу делителя 8 частоты, выход которого через линию 9 задержки соединен с формирователем 10, подключенным к управляемому ключу 6. Управляемый ключ 6 открываётся с задержкой по отношению к управляемому ключу 2, определяемой коэффициентом деления делителя 8 частоты и временем задержки линии 9 задержки.

Коэффициент деления может изменяться от единицы до числа, определяющего количество импульсов прямой полярности в группе импульсов.

Длительность импульса обратной полярности определяется формирователем 10.

На фиг.5 показана зависимость износа электрода-инструмента от времени сдвига переднего фронта импульса обратной полярности по отношению к заднему фронту импульсов прямой полярности. Если время задержки меньше времени τ_α восстановления диэлектрической прочности разрядного промежутка, то значительная часть импульсов обратной полярности вызывает повторный пробой межэлектродного промежутка, что вызывает повышенный износ электродаинструмента. При равенстве τ_Β =7₃ износ· электрода-инструмента уменьшается и практически не изменяется при увеличении времени задержки до некоторого предела, определяемого следующим образом. При выборе времени задержки, с одной стороны, должно быть соблюдено соотношение

Uo6p^< Unp, обеспечивающее отсутствие пробоя межэлектродного промежутка импульсами обратной полярности. С другой стороны, для обеспечения отсутствия электрохимического растворения обрабатываемой детали должно быть выполнено условие равенства площадей импульсов напряжений прямой и Обратной полярности

Si = S2.

Из полученных выражений определяется минимальная величина длительности импульсов обратной полярности _г _ Si иэбрггпп I I

Ui]p

Диапазон допустимых значений времени задержки т₃ определяется выражением

Τβ — Тз < Т — Tn To6pmin

ИЛИ

S

Т_в < Т₃ < Т - Т_п ~ тгUnp

Наиболее оптимальной величиной времени задержки является диапазон : ·

Тз = ( 1 - 1,2 ) Т₀ .

Определение времени восстановления диэлектрических свойств межэлектродного промежутка и износа электрода-инструмента выполняется по известной методике, основанной на подаче парных импульсов на межэлектродный промежуток с изменением временного интервала между ними. В данном случае подают импульсы прямой и обратной полярности и изменяют паузу между ними в интервале от 0 до Т -т_п

Пример. Осуществлялось электроэрозионное вырезание на установке модели А207.86 с применением транзисторного генератора импульсов. С помощью осциллографа контролировались импульсы напряжения и тока прямой и обратной полярности. Режим обработки: частота импульсов f = 500 кГц, длительность импульса напряжения прямой полярности т_п = 0,5 мкс, амплитуда напряжения U_o~ 50 В, задержка начала импульса обратного напряжения т₃ = 0,5 мкс, амплитуда обратного напряжения U_O6p = 25 В, длительность импульса обратного напряжения т_обр - 1 мкс, амплитуда импульса тока I5 А. Достигнуто уменьшение износа электрода-проволоки на 11% при сохранении шероховатости обработанной поверхности Ra ~0,63 мкм. Предварительно определенное время восстановления диэлектрической прочности межэлектродного промежутка составило т_п = 0,5 мкс.

Уменьшение износа электрода-проволоки позволяет также использовать более грубый режим обработки при сохранении стойкости проволоки к обрывам, т.е. позволяет также повысить производительность обработки.

Claims

Формула изобретения

Способ электроэрозионной обработки материалов в токопроводящей рабочей среде разнополярными импульсами - рабочими импульсами прямой и обратной полярности, при котором выбирают равными средние значения напряжений прямой и обратной полярности, отличающийся тем, что, с целью уменьшение износа электрода-инструмента, предварительно определяют время восстановления диэлектрической прочности межэлектродного промежутка, напряжение обратной полярности выбирают не превышающим напряжения пробоя межэлектродного промежутка, а импульсы обратной полярности подают во времени по отношению к задним фронтам рабочих импульсов прямой полярности с задержкой. выбираемой в диапазоне ' Si

Т_Н < Тз <Т - Τη - -г-;— , Unp гдет_в - время восстановления диэлектрических свойств межэлектродной среды;

Тз - время задержки переднего фронта импульса обратной полярности;

Т - период повторения рабочих импульсов;

Тп - длительность рабочего импульса прямой полярности;

Si - площадь импульсов напряжения прямой полярности;

Unp - напряжение пробоя межэлектродного промежутка при заданном технологическом режиме.