SU990463A1 - Устройство дл электроконтактной обработки - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к обработке на электроэрозионных установках, в частности, помощью электроконтактных устройств, используемых дл  обработки различных труднообрабатываемых металлов, и может найти рименение при обработке твердых и сверхтвердых материалов типа титановых сплавов , износостойких изделий из различных высокохромовых сталей, чугунов и т. п. Известны и широко примен ютс  электроэрозионные устройства дл  обработки металлов , в которых инструмент из токопровод щего металла и обрабатываема  заготовка включены последовательно в цепь посто нного тока с зазором, замыкаемым дугой, и разрушение металла в зоне обработки происходит под действием дуговых разр дов 1. Недостатком данных устройств  вл етс  недостаточно высока  производительность обработки материалов. Наиболее близкой к предлагаемой -по технической суш,ности  вл етс  установка, в которой используетс  разновидность электроэрозионной обработки - электроконтактна  обработка, где обрабатывающий инструмент выполнен в виде вращающегос  диска. а посто нный электрический ток подводитс  к нему от источника питани  при помощи щеточного механизма. При сближении диска-инструмента с обрабатываемой поверхностью до контакта и последующем их размыкании возникают совместные эрозионнодуговые и механические воздействи  на обрабатываемый металл. В зависимости от характера обработки- выбираетс  среда, в которой производитс  обработка - либо жидка  среда дл  качественной обработки, либо воздушна  дл  более грубой, но более производительной обработки 2 . Недостаток известного устройства -- необходимость автономного блока питани  в виде трансформатора переменного тока с выпр мительным устройством. Целью изобретени   вл етс  уменьшение габаритов, упрощение конструкции и придание ей компактности. Указанна  цель достигаетс  тем, что блок питани  электрической дуги выполнен в виде источника магнитного пол , например катупг ки с ферромагнитным сердечником, создающим магнитное поле, направленное перпендикул рно плоскости обрабатывающего диска-инструмента .

Кроме того, при включении катушки с ферромагнитным сердечником последовательно в электрическую цепь, составленную из диска, электрической дуги и обрабатываемой детали, обеспечиваетс  режим самовозбуждени , благодар  чему отпадает надобность в постороннем источнике тока.

Этого же можно достичь при замене катушки с ферромагнитным сердечником посто нным магнитом или помеща  диск в магнитное поле.

При необходимости питани  дуги тодом более сложной формы (переменным, импульсным пр моугольной формы, импульсным треугольной формы, трапецеидальной и т. п.) осуществл етс  подпитка-катущки с ферромагнитным сердечником током заданной сложной формы.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство дл  электроконтактной обработки включает в себ  диск-инструмент 1, магнитную систему 2 в виде катушки с ферромагнитным сердечником, токосъемник 3, установленный на вале диска-инструмента 1 и токоподвод щей шины 4. В рабочем состо ний обрабатываема  деталь 5 подсоедин етс  к устройству через шину 4, а цепь замык ,аетс  через электрическую дугу 6, образуемую при вращении диска-инструмента 1 от постороннего привода (не показан). Токосъемник 3 обеспечивает сн тие тока с вала диска 1 ввиду его малой скорости (линейной ) и его прот женности. Дл  пуска устройства в работу необходимо образование дуги 6 между вращающимс  диском-инструментом 1 и обрабатываемой деталью 5, котора  может быть получена любым известным способом, например их непосредственным соприкосновением и последующим раздвиганием . Обработка детали 5 осуществл етс  под действием дуговых разр дов.

Устройство работает следующим образом .

При вращении диска-инструмента 1, воздействие создаваемого магнитной системой 2 магнитного пол  на различно удаленные от центра вращающегос  диска 1 точки, имеющие соответственно различные линейные скорости в этом поле, привод т к возникновению между ними разности потенциалов, пропорциональных , при прочих равных услови х, индукции В и линейной скорости V вращени  периферии диска-инструмента 1. По этой причине между валом и периферией диска возникает разность потенциалов U, величина которой в зависимости от требуемой по техническому режиму регулируетс  величиной индукции магнитного пол  В и скоростью вращени  диска V согласно выражению

и BVR, где R - радиус диска инструмента -1.

Указанна  разность потенциалов U вызывает в электрической цепи, состо щей из обмотки магнитной системы 2 и диска 1 с общим сопротивлением г ток I U:r BVR:r.

Этот ток I, в свою очередь, приводит к росту и, и т. д., поскольку катущка магнитной системы 2 играет роль обмотки самовозбуждени , обеспечива  тем самым режим самовозбуждени  устройства до достижени  им номинального режима работы. Разность потенциалов U, возникающа  между валом диска 1 и его периферией, идет на поддержание электрической дуги 6, мощность которой в зависимости от требований технологического режима можно регулировать изменением величины индукции В и скорости вращени  V диска 1. Такое исполнение позвол ет автоматически поддерживать пропорциональность между током обработки и током намагничивани , чем значительно облегчает регулирование технологического процесса обработки металлов.

Ток дуги 6 может достигать дес тков тыс ч ампер при U в 20-30 В. Например, дл  обеспечени  работ, требующих высокой производительности (резка слитков и т. п.) такой режим может быть обеспечен тл

м/с, R 0,5 м, г 10-3 QM, так как 1 В VR:r 1-44 0,5:10-з 22000 А, или при в 5 2 тл,

м/с, R 0,5 м, 1 22000 А, или же при В 2 тл,

V 11 м/с, R 1 м, 1 22000 А.

При проведении работ, не требующих больших энергетических затрат,

В 1 тл, V 20 м/с, R 0,5 м, г ШЗ Ом, 1 10000 А.

Дл  работ, требующих повышенного качества обработки, может быть применен режим с В 1 тл,

R 0,25 м, V 20 м/с, г 10 Ом, I 5000А, или даже при В I тл,

, V 10N/c, г . 1

Закономерность, позвол юща  регулировать ток дуги, таким образом, задаетс  указанной формулой дл  разности потенциалов

и BVR,

а саморегулирование - изменением величин, вход щих в эту формулу.

Совмещение Источником питани  и устройства дл  электроконтактной обработки в одно целое значительно уменьшает общие габариты, упрощает конструкцию и эксплуатацию предлагаемого устройства и уменьшает его стоимость почти вдвое. Диск-инструмент 1 может быть выполнен в виде ротора унипол рной машины. При таком исполнении роль блока питани  электрической дуги 6 берет на себ  ротор унипол рной машины , а токосъем (токоотвод) осуществл етс  через дугу б между ротором (диском-инструментом 1) и обрабатываемой металлической деталью 5. Тем самым автоматически

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Устройство для электроконтактной обработки электрической дугой, создаваемой источником питания, один вывод которого подключен к приводимому во вращение дисковому электроду-инструменту, а второй предназначен для подключения к заготовке, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, источник питания выполнен в виде источника магнитного поля, силовые линии которого направлены перпендикулярно торцовым поверхностям дискового электродаинструмента.
2. 2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что источник магнитного поля выполнен в виде катушки с ферромагнитным сердечником, охватывающей дисковый электрод-инструмент.
3. 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что дисковый электрод-инструмент выполнен в виде ротора униполярной машины.