Вибратор для электрохимической обработки

 

Изобретение относится к электрохимической обработке, в частности к устройствам для электрохимической размерной обработки вибрирующим электродом. Цель изобретения - повышение точности и производительности обработки вибрирующим электродом-инструментом при больших площадях обработки за счет увеличения длительности поддержания оптимального межэлектродного зазора. Вибратор для электрохимической обработки, содержащий эксцентриковый вал 4, соединенный посредством рессоры 8 со штосселем 9, несущим электрод-инструмент 11, связанный с валом электродвигателя 12, закрепленного на корпусе 1 вибратора кронштейнами 16 и 17. Вал 4 соединен с валом электродвигателя 12 универсальным шарниром, включающим вилки 13, 14 и крестовину 15. С помощью кронштейнов 16 и 17 вал электродвигателя 12 разворачивается относительно вала 4 на различные углы . Вилка 13, закрепленная на валу электродвигателя 12, вращается равномерно с угловой скоростью . Ведомая вилка 14 и связанный с ней вал 4 вращаются неравномерно и их движение описывается уравнением tgв= tgt/cos, где в - угол поворота эксцентрикового вала вибратора 4 от исходного положения (эксцентриковая шейка вала в крайней верхней точке); - угол между осями вала вибратора 4 и электродвигателя 12. Движение штосселя, а соответственно и инструмента, описывается уравнением Z = ecosв, где e - эксцентриситет вала 4. При этом скорость перемещения штосселя на расстоянии 0,2 мм от крайней нижней точки, в рабочей зоне уменьшается, уменьшается потребное усилие на вытеснение электролита из межэлектродного промежутка, уменьшается деформация конструкции, межэлектродный промежуток, увеличивается время удержания электрода-инструмента на расстоянии менее 0,02 мм от крайней точки, что позволяет увеличить время пропускания технологического тока. При этом увеличивается производительность и точность обработки. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнической обработке, в частности к устройствам для электрохимической размерной обработки вибрирующим электродом. Цель изобретения повышение точности и производительности электрохимической обработки вибрирующим электродом-инструментом при больших площадях обработки. На фиг.1 дана конструкция вибратора; на фиг.2 графики движения штосселя вибратора при различных углах между осями вала вибратора и вала электродвигателя. Вибратор содержит корпус 1, в котором в подшипниковых узлах 2 и 3 установлен эксцентриковый вал 4. На эксцентричной шейке 5 вала 4 на подшипниках 6 закреплена обойма 7, жестко связанная рессорой 8 со штосселем 9, установленным в напpавляющей 10; к штосселю 9 крепится электрод-инструмент 11. Вал 4 соединен с валом электродвигателя 12 универсальным шарниром, включающим вилки 13 и 14 и крестовину 15. Электродвигатель 12 крепится к корпусу вибратора кронштейнами 16 и 17, позволяющими разворачивать вал электродвигателя 12 относительно вала 4 вибратора на различные углы . Вилка 13, закрепленная на валу электродвигателя 12, вращается равномерно с угловой скоростью . Неравномерность вращения ведомой вилки 14 универсального шарнира и связанного с ней эксцентрикового вала 4 вибратора описывается уравнением tgo tgt где o угол поворота эксцентрикового вала вибратора от исходного положения (в исходном положении эксцентриковая шейка вала в крайней верхней точке); угол между осями вибратора и вала электродвигателя; угловая скорость вала электродвигателя. Движение штосселя описывается уравнениями: Z=ecos o; tgo tgt Графики такого движения при 45о и =60о показаны на фиг.2. Из графиков видно, что скорость перемещения штосселя на расстоянии 0,02 от крайней нижней точки уменьшается по сравнению с прототипом при =45о на 15%
при 60о на 28%
Пропорционально уменьшается потребное усилие на вытеснение электролита из межэлектродного промежутка, уменьшится деформация конструкции и межэлектродный промежуток. Одновременно увеличивается время удержания электрода-инструмента на расстоянии менее 0,02 мм от крайней точки. Это время составляет
при = 0 14%
при = 45о 19%
при 60о 24-от времени двойного хода штосселя. При частоте колебаний 50 Гц это время равно соответственно 0,0028 с. 0,0038 с и 0,0048 с. Время пропускания технологического тока может быть увеличено по сравнению с прототипом соответственно в 1,36 и 1,7 раза, это позволит увеличить производительность процесса. Кроме этого, увеличение времени выдержки штосселя в нижнем положении позволит за счет работы сил упругости деталей конструкции станка уменьшить фактический рабочий межэлектродный промежуток и повысить точность обработки. Изменяя взаимное угловое положение вала вибратора и вилки 14, также можно изменять форму графика движения штосселя. Например, их взаимным разворотом на 90о относительно положения, изображенного на фиг.1, можно увеличить скорость подхода электрода-инструмента к крайней нижней точке. При обработке малых площадей порядка 1-5 см2, когда гидравлическое сопротивление вытеснению электролита из межэлектродного промежутка мало, увеличение скорости подхода электрода к нижней точке повысит давление электролита в момент прохождения импульса технологического тока, что также ведет к повышению точности и производительности процесса.


Формула изобретения

ВИБРАТОР ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ, содержащий эксцентриковый вал, соединенный посредством рессоры со штосселем, несущим электрод-инструмент, и связанный с валом электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности обработки, вибратор снабжен универсальным шарниром, а вал электродвигателя расположен под углом к эксцентриковому валу и соединен с ним с помощью универсального шарнира.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в металлообрабатывающих станках при конструировании двухкоординатных суппортов, преимущественно, электрохимических и электрофизических станков

Изобретение относится к электроэрозионной обработке металла воздействием электрического тока высокой плотности на заготовки

Изобретение относится к технологическим средствам металлообработки и может быть использовано для создания заданного профиля полости детали, для снятия заусенцев и закругления острых кромок на участках сопряжения отверстий в труднодоступных частях полости детали

Изобретение относится к области электроэрозионной обработки профилированным электродом-проволокой и может быть использовано для обработки поверхности, образованной вращением дуги окружности по заданной программой траектории

Изобретение относится к технологическому оборудованию для электрохимической обработки, в частности размерной обработки вибрирующим электродом-инструментом полостей штампов и пресс-форм, пера турбинных лопаток, а также электрохимического гравирования

Изобретение относится к машине для электрохимической обработки металлических заготовок путем анодного растворения заготовки с помощью электролита и прилагаемого постоянного электротока

Изобретение относится к области обработки металла, в частности к устройствам для электроэрозионной резки металла проволочным электродом-инструментом

Изобретение относится к размерной электрохимической обработке металлов и сплавов для формирования на сложнофасонной поверхности регулярного нано- и микрометрического слоя

Изобретение относится к устройствам для электроэрозионного и электрохимического прошивания отверстий малых диаметров в электропроводящих материалах и изделиях, например в лопатках газотурбинных двигателей

Изобретение относится к электрохимической обработке, в частности к устройствам для электрохимической размерной обработки вибрирующим электродом

Наверх