Многослойный стержневой электрод-инструмент

 

Использование: электроэрозионная обработка прецизионных деталей в воздушной среде. Сущность изобретения: электрод-инструмент выполнен в виде трубчатой рабочей оболочки 1 и наполнителя 2, в качестве которого используют капрон, фторопласт или ацетилсалициловую кислоту . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 Н 1/04, 1/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4915858/08 (22) 25.01.91 (46) 15,04.93. Бюл. M 14 (71) Институт машиноведения и металлургии Дальневосточного отделения АН СССР (72) В.В.Виноградов и В.В.Лыков (56) Авторское свидетельство СССР

М 1151397, кл. В 23 Н 1/04, 1984.

Изобретение относится к электрофизическим методам обработки материалов, в частности касается электродов для прецизионной электроэроэионной обработки.

При электрозрозионной обработке углеродистых, инструментальных сталей и жаропрочных сплавов на никелевой основе используют графитовые и медные электродинструменты. При обработке твердых сплавов и тугоплавких материалов на основе вольфрама, молибдена и ряда других материалов широко применяют электрод-инструменты из композиционных материалов, содержащих медь, вольфрам и др. компоненты, т.к. графитовые электрод-инструменты не обеспечивают высокую .производительность иэ-эа низкой стабильности злектроэрозионного процесса, а электрод-инструмент из меди имеет большой износ, достигающий десятки процентов, и высокую стоимость, Известен электрод-инструмент из композиционного материала, например, элькон айта (90 $ вол ьф рама и 10% меди), выполненный с отверстиями для прокачки рабочей жидкости. ь . Ж 1808548 А1 (54) МНОГОСЛОЙНЫЙ СТЕРЖНЕВОЙ

ЭЛЕКТРОД-ИНСТРУМЕНТ (57) Использование: электроэрозионная обработка прецизионных деталей в воздушной среде. Сущность изобретения: электрод-инструмент выполнен в виде трубчатой рабочей оболочки 1 и наполнителя 2, в качестве которого используют капрон, фторопласт или ацетилсалициловую кислоту. 1 ил..Основными недостатками известного технического решения являются: — усложненная аппаратурная схема, в составе которой необходимо оборудование для рабочей жидкости, — стационарность установки.

Целью изобретения является упрощение аппаратурной схемы и расширение технологических возможностей устройства для электроэрозионной обработки, Поставленная цель достигается тем, что С» в электрод-инструменте, выполненном в ви- Q0 де полого элемента из композиционного ма- (Л териала, внутренняя полость заполнена твердым углеводородсодержащим материа- Ср лом, в качестве которого использован по крайней мере один компонент из ряда капрон, фторопласт, ацетилсалициловая кислоTcI. аЪ

Вследствие высокочастотных электрических разрядов между электродом и обрабатываемой деталью поверхности электрод-инструмента разогреваются до высоких температур, происходит разложение твердого углеводородного материала.

Пиролиз со значительным эндотермическим

1808548 эффектом сопровождается выделением газообразных и жидких продуктов и способствует снижению эрозионного износа электрод-инструмента: во-первых, он повышает количество тепла, затрачиваемого на удаление с поверхности электрода единицы массы (повышает абляционную стойкость материала), во-вторых, образование продуктов пиролиза в порах способствует формированию защитной углеродной пленки на внутренней поверхности пор, эффективность которой для увеличения стойкости известна; Снижению эрозионного действия разряда на материал электрод-инструмента способствует агрегатные или фазовые переходы в тугоплавкой составляющей композиции, сопровождающиеся эндотермическими тепловыми эффектами. Сублимация продуктов пиролиза приводит к формированию плазменных струй-факелов, истекающих с 20 поверхности пористого электрод-инструмента, Воздействие струй на поверхность электрод-детали сопровождается расплавлением дополнительных объемов материа-. ла детали и удалением расплава из лунки; что способствует повышению скорости съема металла.

На чертеже изображен общий вид электрод-инструмента.

Электрод-инструмент состоит из полого 30 элемента 1 диаметром 5 мм и длиной 40 мм из материала твердого сплава ВК8,внутренняя полость 2 которого диаметром 2 мм плотно заполнена твердым углеводородсодержащим материалом. Подача электрод- 35 инструмента ведется относительно обрабатываемой детали-заготовки 3, При этом в качестве углеводородсодержащего твердого материала использован по крайней мере один из компонентов ряда капрон, 40 фторопласт, ацетилсалициловая кислота.

Устройство работает следующим образом, Заготовку-деталь 3 из токопроводя щего материала фиксируют и жестко закрепляют 45 в приспособлении, Устанавливают и крепят в держателе установки Элитрон-10 электрод-инструмент (могут быть использованы и другие установки. предназначенные для электроискрового легирования, такие например как ЭФИ-41, ЭФИ-47, ЭЛИТРОН21, ЭЛ И Н-1, ЭЛ ФА-541, ЭЛФА-741).

Обработку заготовки вели при дозированных биполярных импульсах напряжения с энергией — 1 — 10 Дж и микросекундной длительности, обеспечивающих возникновение искровых разрядов высокой удельной мощности — 10 Вт/см . В процессе обработки

Ц! 2 на стадии электрического разряда происходит съем металла.

При этом происходит пиролиз твердого углеводородного материала, которым заполнена внутренняя полость 2 элемента 1.

Сублимация продуктов пиролиза приводит к формированию плазменных струй-факе- лов, воздействующих на поверхность детали, расплавляя дополнительные объемы материала обрабатываемой поверхности и способствуя удалению расплава из лунки.

Шероховатость поверхности составила 0,6 мкм, а производительность процесса1-2 мм /мин, Таким образом конструкция электродинструмента при прецизионной электроэрозионной обработке позволит получить обрабатываемую поверхность хорошего качества с одновременным упрощением аппаратурной схемы и расширением технологических возможностей устройства за счет исключения оборудования с рабочей жидкостью.

Формула изобретения

Многослойный стержневой электродинструмент для электрозрозионной обработки, включающий углеродосодержащее вещество, о тл ич а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, электрод-инструмент выполнен в виде рабочей токопроводящей оболочки и наполнителя из капрона, фторопласта или ацетилсалициловой кислоты.

1808548

Составитель В.Виноградов

Редактор А.Купрякова Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Заказ 1242 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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