SU745633A1

SU745633A1 - Apparatus for investigating electrode electroerosion process

Info

Publication number: SU745633A1
Application number: SU2563087A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Тимофеевич Ляменков
Original assignee: Заявитель; За витель
Priority date: 1978-01-03
Filing date: 1978-01-03
Publication date: 1980-07-05

Description

. 1 Изобретение ОТНОСИТСЯ к электро-; эрозионной обработке электрическими| дуговыми разр дами токопровед щих изделий и может, вытъ использовано дл разнообразных исследований процесса электрической эрозии электродов при электроконтактной обработке. Известно устройство дл исследовани процесса электрической эрозии электродов при электроконтактной обработке токопровод щйх изделий, содержащее установленные с возможностью свободного вращени и BOSfspaT но-поступательного перемещени образец и дисковый электрод-инструмент, поверхностный слой материала которого образует рабочую кромку, взаимодействующую с образцом 1 . Однако известное устройство не определ ет закономерности эрозии инструмента с достаточной точностью. Это св зано с тем, что поверхности, образующие рабочую кромку инструмента , в процессе электроконтактной обработки непрырывно покрываютс кратерами , перекрывающими друг друга, образовавшимис в результате воз деис ВИЯ на рабочую кромку инструмента дуговых разр дов, возникающих между электродами. Существующие методы контрол и измерений не позвол ют проследить в динамике развитие закономерности эрозии инструмента или восстановить в этом случае закономерности процесса эрозионного разрушени его рабочей кромки, которую образует поверхностный слой материала инструмента , взаимодействующий с обрабатываемым изделием. Целью изобретени вл етс обеспечение при электроконтактной обработке точного определени закономерности эрозии электродов. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл исследовани процесса электрической эрозии электродов при электроконтактной обработке токопровод щих изделий на рабочую кромку дискового элек рода-инструмента нанесен дополнительно равномерный рлой из материала, отличного от материала электрода-инструмента по цвету и электрофизическим свойствам, толщиной 0,01-1 мм. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Образец 1, выполненный в виде вала , установлен между вращающимс . 1 invention relates to electro; Erosive Electric | arc discharges of current-conducting products and can be used for a variety of studies of the process of electrical erosion of electrodes during electrocontact processing. A device is known for investigating the process of electrical erosion of electrodes during the electrocontact processing of conductive products, which contains a sample and a disk electrode-tool installed with the possibility of free rotation and BOSfspaT but a translational surface, the surface layer of which forms a working edge interacting with sample 1. However, the known device does not determine the pattern of tool erosion with sufficient accuracy. This is due to the fact that the surfaces forming the working edge of the tool, in the process of electrocontact treatment, are continuously coated with craters that overlap each other, formed as a result of the impact of the arc on the working edge of the tool, between the electrodes. Existing methods of control and measurement do not allow to follow in dynamics the development of the pattern of erosion of the tool or in this case restore the pattern of the process of erosion destruction of its working edge, which forms the surface layer of the tool material that interacts with the workpiece. The aim of the invention is to provide an accurate determination of the erosion pattern of the electrodes during the electrocontact treatment. The goal is achieved by the fact that in the device for studying the process of electrical erosion of electrodes during the electrocontact processing of conductive products an additional uniform roll from a material different from that of the electrode tool in thickness and electrophysical properties 0 is applied to the working edge of the disk electric tool 01-1 mm. The drawing shows the proposed device. Sample 1, made in the form of a shaft, is mounted between a rotating

задним центром 2 и приводным токопровод щим валом 3, Дисковый -электрод-инструмент 4 расположен на инстру ментальной головке 5, установленной с возможностью воэвратно-поступального перемещени . Отрицательный полюс источника питани 6 подключен к дисковому электроду-инструменту 4 через щеточное устройство 7, а положительный полюс - к образцу 1 через валthe rear center 2 and the drive conductive shaft 3, the Disk-Electrode-tool 4 is located on the tool head 5, which is mounted for forward-translational movement. The negative pole of the power source 6 is connected to the disk electrode-tool 4 through the brush device 7, and the positive pole is connected to the sample 1 through the shaft

3посредством щеточного устройства 8, Дисковый электрод-инструмент 4, диаметр которого в 5-50 раз превышает иаметр образца 1, состоит из основы 9, выполненный из любого токопровод щего материала, например стгши чугуна, меди, ашюмйни ,3 by means of the brush device 8, the disk electrode tool 4, whose diameter is 5 to 50 times the diameter of sample 1, consists of a base 9 made of any conductive material, for example, cast iron, copper, ashyumini,

а также из графитированных материалов . Рабоча кромка инструментаas well as graphite materials. Working tool edge

4имеет исследуемую конфигурацию. На рабочую кромку равномерно нанесено , например, электролитическим способе , покрытие 10 толщиной 0,01-1мм. Нижний предел толщины верхнего сло 0,01 мм используетс дл .материалов, имеющих высокую эрозионную стойкость, и дл образцов малых диаметров менее 30-50ММ, Верхний предел толщины верхнего сло 1 мм используетс дл матеиалов , имеющих низкую эрозионную стойкость, и дл образцов большого иаметра более 300-500 мм.4 has a test configuration. On the working edge evenly applied, for example, by an electrolytic method, coating 10 with a thickness of 0.01-1 mm. The lower upper layer thickness of 0.01 mm is used for materials having high erosion resistance, and for samples of small diameters less than 30-50 mm, the upper limit of the thickness of the upper layer 1 mm is used for materials having low erosion resistance and for large diameter samples more than 300-500 mm.

Материалы основы 9 и покрыти 10 отличны по цветуи электрофизическим свойствам. Так, например, Материал основы 9 - чугун СЧ18-36; материал покрыти 10 - медь; материал основы 9 - медь; материал покрыти 10 - хром т.п.The base materials 9 and the cover 10 are different in color by electrophysical properties. For example, the base material 9 - cast iron SCH18-36; coating material 10 - copper; base material 9 - copper; Coating material 10 - chrome etc.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Образец 1 устанавливают и закреп ют между задним вращающимс центром 2 и валом 3. Дисковый электродинструмент 4 устанавливают вне образа 1 на глубину расчётного сло снимаемого припуска эа проход. Зател включают приводы вращени ваша 3, сообщающего вращение образцу 1, и дисксжого электрода-инструмента 4, посе этого включают источник питани 6 и сообщают горизонтальную подачу на инструмент 4 образцу 1 путем вклюени привода рабочей подачи стола.Sample 1 is installed and fixed between the rear rotating center 2 and the shaft 3. The disk power tool 4 is installed outside the image 1 to the depth of the design layer of the removed allowance in the passage. The device includes a rotational drive 3, which informs the rotation of sample 1, and a disconnected electrode tool 4, this includes turning on the power source 6 and reporting the horizontal feed to the tool 4 of sample 1 by turning on the drive of the working table feed.

При этом дисковый электрод-инструмент 4 и Ьбразец 1 вращаютс , а линэйна скорость электрода-инструмента 4 обычно больше,чем у образца 1 в 20-100 раз.In this case, the disk electrode tool 4 and the sample 1 rotate, and the linear electrode speed of the tool 4 tool is usually 20 to 100 times greater than that of sample 1.

.По достижении межэлектродного зазора между электродами менее 0,010 ,1 мм между покрытием 10, выполненн ал на jOCHOse 9 дискового электрода нст румёнта 4, и образцом 1 возбуждаютс -дуговые разр да,которые раславл ют в микрообъемах материал покыти 10 и образца 1, диспергируют го и выбрасывают в межэлектродное пространство. Причем съем припускаUpon reaching the electrode gap between the electrodes of less than 0.010.1 mm between the coating 10, the jOCHOse 9 disk electrode is installed on the chamber 4, and the sample 1 is excited — the arc discharge, which melts in the microvolumes, the material of the floor 10 and sample 1 is dispersed and thrown into the interelectrode space. And eat allowance

. .

с образца 1 по весу обычно превыш ет износ инструмента в 10-100 раз. Таким образом, между электродами протекает электроэрозионный процесс, в результате которого происходит съем припуска с образца 1 и эрозионный износ покрыти 10, нанесенного на основу 9 инструмента 4. При дальнейшем осуществлении между ними эрозионного процесса наступает момент, когда обнажаетс 3 местах наибольшего износа покрыти 10 материал основы 9, в это врем измен ютс услови дугообразовани между элёктpoдa вI и газовый сотав в межэлектродном пространстве. При этом згжономерности эрозии покрыти 10 фиксируютс непре1Х:Шной кинфотосъемкой рабочей кромки и путем плучени и изучени ,, например, приемами металлографии следохрамм (эрозиограмл ) непосредственно на рабочей кромке при прекращении электроконтактного процесса в различных стади х износа покрыти 10 с подключением к межэлектродному зазеру газоанализаторов и cHCTeivf: фотоэлектрических изменений.From sample 1 by weight, the tool usually exceeds the wear of the tool by 10-100 times. Thus, an electroerosion process proceeds between the electrodes, as a result of which the allowance is removed from sample 1 and the erosion wear of the coating 10 applied to the base 9 of the tool 4. When the erosion process continues between them, there comes a time when 3 of the material are exposed to the greatest wear of the coating 10 The bases 9, at this time, the conditions of arcing between the electrode B and the gas cell in the interelectrode space change. At the same time, the erosion of the coating 10 is fixed continuously: A sharp film photographing of the working edge and by drawing and studying, for example, with metallography techniques of a follower (eroziogram) directly on the working edge when the electrocontact analyzer stops and at various stages of wear of the coating 10 with gas analyzers connected to the electrode. cHCTeivf: photovoltaic change.

Как только покрытие 10 будет полностью изнолено или,с целью получени следограммЫуВ любой другой момент времени процесс останавливают. После этого снимают образец 1 .и инструмент 4. Дл проведини следуюп го эксперимента устанавливают новый образец 1 и инструмент 4 и рабочий цикл повтор ют в вышеописанной последовательности.As soon as the coating 10 is completely worn out or, in order to obtain a trace of any other time, the process is stopped. After that, sample 1 is removed. And tool 4. For the next experiment, a new sample 1 and tool 4 are installed and the work cycle is repeated in the sequence described above.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет определить закономерности эрозии электрода-инструмента в динамике электроконтактной обработки образца, который может йлть и обрабатываегллм изделием, или восстановить механизм эрозии рабочей кромки инструмента путем изучени полученых эрозионограмм (следограмм) что повысит производительность и снизит износ инструмента благодар изучению взаимосв зи закономерностей эрозионного износа рабочей кромки инструмента от параметров обработки, т.е. частоты вращени , линейной скорости и геометрии его рабочей кромки и схе№Л Источника технологического тока, т.е. рода тока, пол рности, амплитуды и частоты пульсации выпр мленного , переменного и импульсного напр жени / и создани на этой основ высокоэффективных технологических процессов и оборудовани дл выполнени одераций электроконтактного точени , резани , фрезеровани и сверлени Ёращайщимс инструментом.Thus, the proposed device allows determining the patterns of erosion of the electrode tool in the dynamics of electrocontact processing of the sample, which can even process the product, or restore the erosion mechanism of the working tool edge by studying the resulting erozionograms (trace diagrams), which will increase productivity and reduce tool wear due to studying zi laws of erosion wear of the working edge of the tool from the processing parameters, i.e. rotational speed, linear speed and geometry of its working edge and the scheme L of the technological current source, i.e. type of current, polarity, amplitude and frequency of pulsation of rectified, alternating and pulsed voltage / and creating on this basis highly efficient technological processes and equipment for performing electrocontact turning, cutting, milling and drilling with a rotating tool.

Claims

So, on the proposed device, partial studies were carried out, which made it possible to establish the uneven wear of the working edge of the tool - its faceting on the surfaces forming it, the number of protrusions and depressions which is a multiple of the pulsation frequency of the rectified voltage of the current source. Eliminating this drawback, for example, by communicating the frequency of rotation of the tool at a multiple of the ripple frequency of the rectified voltage, will increase the stability of the process, and thus increase its performance, as well as reduce tool wear. the possibility of rotation and translational movement of the sample by a disk electrode tool, the working edge of which has the configuration under study In order to improve the accuracy of determining the regularity of the electrodes, an additional uniform layer of a material different from the material electrode of the instrument in color and electrophysical properties is deposited on the working edge of the disk electrode with a thickness of 0.01-1 tvM Sources information taken into account during the examination 1. Electrophysical and electrochemical processing methods. Abstract collection NIIMASH, 1970. Issue 4, p. 4-7.