Автоматическая установка для электроэрозионного легирования

 

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки материалов и может быть использовано для автоматического электрозионного упрочнения сложнопрофильных поверхностей, в частности рабочих поверхностей штампов. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет обеспечения обработки поверхностей с сопрягаемыми горизонтальной и вертикальной стенками. Устройство 2 для задания перемещения электрода-инструмента содержит платформу 4, закрепленную на верхнем конце стойки 5 параллельно плоскости стола 1, кронштейн 6, установленный с возможностью свободного поворота вокруг стойки и соединенный бобышками 7, 8 с рычагом 9. На верхнем конце вала 11, расположенного в бобышке 10, установлен с возможностью вращения ролик 12, контактирующий с платформой 4 и соединенный с двигателем. Вал 11 является поворотным элементом устройства следящего поворота, содержащего датчик 15 слежения. Нижняя часть вала 11 снабжена радиальным выступом 21, несущим ось 22, на которой установлен механизм 23 поперечно-строчной осцилляции. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (I I ) (я)5 В 23 Н 9/00 .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ширение технологических воэможностей за

- счет обеспечения обработки поверхностей с сопрягаемыми горизонтальной и вертикальной стенками. Устройство 2 для задания пе- ремещения электрода-инструмента содержит платформу 4, закрепленную на верхнем конце стойки 5 параллельно пло-. скости стола 1, кронштейн 6, установленный с возможностью свободного поворота вокруг стойки и соединенный бобышками?, 8 с рычагом 9. На верхнем конце вала 11, расположенного в бобышке 10, установлен с возможностью вращения ролик 12, контактирующий с платформой 4 и соединенный с двигателем. Вал 11 является поворотным элементом устройства следящего поворота, содержащего датчик 15 слежения. Нижняя часть вала 11 снабжена радиальным выступом 21, несущим ось 22, на которой установлен механизм 23 поперечно-строчной осцилляции. 5 ил.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4669374/08 (22) 13.02.89 (46) 07.07.91. Бюл. М 25 (71) Ворошиловградский проектно-технологический институт машиностроения им.XXVI съезда КПСС (72) К).А. Серобабин, Г.Н.Анисимов, А.Н.Буркацкий и А.А.Перченко (53) 621.9.048.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1014678, кл. В 23 Н 9/00; 1981. (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ

ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО ЛЕГИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к электрофиэическим и электрохимическим методам обработки материалов и может быть использовано для автоматического электрозионного упрочнения сложнопрофильных поверхностей, в частности рабочих поверхностей штампов. Цель изобретения — рас166087ф А)- — 1

1660874

Изобретение относится к электрофиэическим и электрохимическим методам обработки материалов. и может быть использовано для автоматического электроэрозионного упрочнения сложнопрофильных поверхностей, в частности рабочих поверхностей штампов, Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет обеспечения обработки поверхностей сложной конфигурации с сопрягаемыми горизонтальной и вертикальной стенками.

На фиг.1 схематично показана установка; на фиг,2-вид А на фиг.1; на фиг,3 — схема установки е изометрии; на фиг.4 — траектория движения электрода-инструмента (ЭИ) по легируемым поверхностям; на фиг.5— одно из положений ЭИ при обработке вертикальной стенки.

В установке над столом 1 расположено устройство 2 для задания перемещения ЭИ

3 вдоль профиля обрабатываемой поверхности. Устройство 2 содержит платформу 4, закрепленную на верхнем конце стойки 5 параллельно плоскости стола 1, кронштейн

6, установленный с возможностью свободного поворота вокруг стойки и соединенный бобышками 7, 8 с рычагом 9, в бобышке 10 которого расположен вал 11. На верхнем конце вала 11 установлен с возможностью вращения ролик 12, контактирующий с платформой 4 и соединенный с двигателем

13, корпус которого закреплен на валу 11 с помощью кронштейна, причем оси ролика

12 и вала 11. взаимно перпендикулярны.

Вал 11 является поворотным элементом устройства 14 следящего поворота, содержащего датчик 15 слежения за профилем обрабатываемой поверхности, прдключенный через преобразователь 16 к автоматическому регулятору 17 двигателя 18, на валу которого закреплен червяк 19, взаимодействующий с червячным колесом 20, установленным на валу 11 под роликом 12, Нижняя часть вала 11 снабжена радиальным выступом 21, несущим ось 22, паралелльную оси вала 11. На оси 22 с возможностью свободного поворота установлен механизм 23 поперечно-строчной осцилляцйи, связанный через ролики 24, 25 с двигателем 26, корпус которого неподвйжно закреплен на выступе

21, при этом выступ 21 размещен перпендикулярно оси ролика 12, Соосно с механизмом 23 поперечно-строчной осцилляции на оси 22 закреплен датчик 15. На механизме

23 поперечно-строчной осцилляции установлен кронштейн, несущий вибратор 27 с

ЭИ 3, который через автоматический регулятор 28 соединен с механизмом 29 продольного следящего перемещения. При

35

40 например, в направлении силы Р ч. При

5

25 этом вибратор 27 установлен так, что ось ЭИ

3 расположена под углом к оси механизма

23 и, соответственно, датчика 15, Деталь 30 закрепляют на столе 1.

Установка работает следующим образом.

ЭИ 3 вибратором 27 приводится в колебательное движение и вводится в контакт с деталью 30. Датчик 15 слежения за профилем обрабатываемой поверхности устанавливается над обрабатываемой кромкой, В качестве датчикаиспользуется пневматический струйный; индуктивный или иной другой датчик. При подаче питания на двигатель 13 устройства начинает вращаться ролик 12, контактирующий с платформой

4, перемещаясь при этом по нижней поверхности платформы 4 и увлекая за собой вал

11, при этом датчик 15 и ЭИ 3 перемещаются вдоль профиля обрабатываемой кромки детали 30. Одновременно на двигатель 26 механизма 23 по перечно-строчного осциллирования ЭИ подается питание, и ЭИ

3 начинает совершать возвратно-поступательное перемещение по дуге окружности.

Величина возвратно-поступательного перемещения задается регулятором симметрично относительно кромки сопрягаемых стенок. Таким образом, осуществляется легирование горизонтальной и сопрягаемой с ней поверхности обрабатываемой детали, при этом автоматический регулятор 28 управляет механизмом 29 следящего продольного перемещения ЭИ 3.

На фиг.5 показано одно из положений

ЭИ 3 при обработке вертикальной стенки легируемой поверхности. В процессе осциллированйя ЭИ 3 перемещается механизмом

23 поперечно-строчного осциллирования, этом уменьшается межэлектродный зазор между ЭИ 3 и вертикальной поверхностью, увеличивается давление его на поверхность, изменяется технологический ток и автоматический регулятор 28 посредством механизма 29 перемещает ЗИ 3 в направлении силы Рдррд. Совместное действие сил перемещения Росц. и Р р д. перемещает ЭИ

3 по вертикальной поверхности в направлении силы Рр з.

Обработка сложного контура обеспечивается следующим образом. Датчик 15 располагается над кромкой сопряжения горизонтальной и вертикальной {наклонной) обрабатываемых поверхностей детали 30.

Принцип работы датчика заключается в том, что при расположении его над горизонтальной поверхностью расход воздуха через его выходное рабочее отверстие отличается от расхода воздуха при размещении датчика

1660874 над наклонной или вертикальной поверхностью. Пневматический сигнал (изменение расхода воздуха), величина которого засисит от положения датчика относительно кромки сопряжения горизонтальной и вертикальной поверхности, преобразуется в электрические сигналы преобразователем

16. Преобразователь 16 представляет собой, например, индуктивныЙ датчик перепада давления типа ДМИ, в котором избыточное давление воздействует на диафрагму, расположенную между катушками индуктивности. Вследствие перемещения диафрагмы изменяются индуктивные сопротивления катушек. Эти изменения пропорциональны изменению пневматического сигнала датчика 15.

Электрический сигнал от преобразователя 16 подается на автоматический регулятор 17, который осуществляет реверсированное вращение (или остановку вращения) через электродвигатель 18 вала

11. Таким образом, осуществляется ориентация датчика 15 над кромкой сопряжения обрабатываемых поверхностей детали 30.

Эта ориентация осуществляется поворотом вала 11 с установленным на нем роликом 12, который вращается двигателем 13 и перемещается по платформе 4, опираясь на нее, При этом в процессе движения в любой момент времени обеспечивается пространственная ориентация выступа 21 и плоскости качения (вращения) ролика 12 касательно к кромке сопряжения обрабатываемых поверхностей. 3а счет того, что ось датчика 15 смещена относительно оси поворота вала

11 в сторону перемещения ролика 12. обеспечивается отслеживание датчиком 15 кромки сопряжения обрабатываемых поверхностей. Величина смещения оси датчика 15 на выступе 21 от оси вала 11 составляет единицы миллиметров.

В связи с тем, что выступ 21 при движении вдоль кромки сопрягаемых поверхностей располагается по касательной к ней, т.е. повторяет профиль кромки сопряжения в горизонтальной плоскости, воэвратнО-поступательное перемещение при поперечнострочном осциллировании ЭИ задается относительно этого выступа. что обеспечивается, например, концевыми выключателями, установленными симметрично относительно выступа 21 и на расстояниях от него, определяемых требуемой шириной полосы легирования, Переключатели осуществляют реверс двигателя 26. Так ось датчика 15 ориентируется на кромку сопрягаемых поверхностей обрабатываемой детали, а ЭИ осциллирует

55 относительно этой оси по дуге окружности, радиус которой выбирается близким к радиусу тела датчика, то ошибка s обходе ЭИ контура кромки не превышает размеров датчика и компенсируется длиной дуги осцилляции ЭИ и величиной смещения осей осцилляции ЭИ и датчика относительно оси вала 11.

Формула изобретения

Автоматическая установка для электроэрозионного легирования, включающая расположение над столом для закрепления детали устройство для задания перемещения электроду-инструменту вдоль профиля обрабатываемой поверхности, связанное с устройством следящего поворота, содержащим датчик слежения за профилем обрабатываемой поверхности, связанный через преобразователь, автоматический регулятор и двигатель с поворотным элементом, несущим вибратор с электродом-инструментом, который связан через автоматический регулятор с механизмом продольного следящего перемещения электрода-инструмента, и двигатель с механизмом поперечно-строчной осцилляции электродаинструмента, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, устройство для задания перемещения электроду-инструменту вдоль профиля выполнено в виде ролика, установленного с возможностью вращения от привода и перемещения по нижней части расположенной параллельно столу платформы, закрепленной на стойке, и кинематически связанного со стойкой через установленный на ней с возможностью свободного поворота в горизонтальной плоскости кронштейн и шарнирно связанный с ним рычаг, в отверстии которого расположен поворотный элемент устройства следящего поворота, выполненный в виде вертикально расположенного вала, в верхней части которого перпендикулярно его оси закреплена ось ролика, а нижняя часть вала снабжена расположенным перпендикулярно оси ролика радиальным выступом с осью, параллельной оси вала, на которой соосно установлены датчик слежения за профилем обрабатываемой поверхности и механизм поперечно-строчной осцилляции, на котором с помощью кронштейна закреплен вибратор с электродом-инструментом, при этом электрод-инструмент расположен под углом к оси датчика, а механизм осцилляции установлен на оси с возможностью свободноГО поворота и кинематически связан с двигателем, жестко закрепленным на выступе вала.

1660874

1660874 из.

Составитель И. Малхазова

Техред М.Моргентал Корректор М, Кучерявая

Редактор В. Данко

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2080 Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5