Спосіб розмірної обробки електричною дугою торцевих поверхонь складного рельєфу

Спосіб розмірної обробки електричною дугою торцевих поверхонь складного рельєфу, при якому робочу рідину нагнітають в торцевий міжелект родний зазор під технологічним тиском, який відрізняється тим, що обробку здійснюють двошаровим електродом-інструментом, причому торцеву робочу поверхню внутрішнього шару виконують еквідистантною поверхні виробу, а виготовляють шар із електроерозійно-стійкого матеріалу, в той час як торцеву робочу поверхню зовнішнього шару - еквідистантною поверхні заготовки, а шар - із матеріалу, що має низьку електроерозійну стійкість. Корисна модель стосується області електроерозійної' обробки і може бути використаний в машинобудуванні для розмірної обробки торцевих поверхонь деталей з орієнтованим перпендикулярно радіальному напрямку складним рельєфом, наприклад зубів конічних колес, V-подібних дрібних зубів муфт, радіальних пазів та виїмок тощо ВІДОМІ аналогічні способи електроерозійно'і обробки торцевих поверхонь будь-якого складного рельєфу, які застосовують нестаціонарні форми електричних розрядів, наприклад електроімпульсна обробка [див книгу «Электроэрозионная и электрохимическая обработка. Расчет, проектирование и применение электродов-инструментов». Часть 1 / Под ред А.Л. Лившица, А. Роша. - М.: НИИМАШ, 1980. - 224с, с.58]. Електрична енергія в аналогічних способах обробки торцевих поверхонь складного рельєфу вводиться в зону обробки дискретно (порціями) та з відносно великими паузами, внаслідок чого дані способи володіють низькою продуктивністю обробки. Відомий високопродуктивний спосіб електрофізичної розмірної обробки металів [А с. №368965 СССР, М кл В23Р, 1/02 / В И Носуленко (СССР). - №1223593/25-8; Заявлено 02.03.68, Не подлежит опубл. в откр. печати], в якому енергія вводиться в зону обробки неперервно, а інструментом є електрична дуга. Даний спосіб може бути застосований для розмірної обробки електричною дугою торцевих поверхонь складного рельєфу при поступальному русі електрода-інструмента та нерухомого електрода-заготовки, але обмеженої складності. Це пов'язано з тим, що розмірна обробка даним способом можлива лише тоді, коли на електричну дугу діє потужний гідродинамічний поперечний потік робочої рідини, який стискує дугу як в енергетичному, так і в геометричному плані. Саме для цього робочу рідину в між електродному зазорі прокачують під технологічним тиском, щоб забезпечити певну (вище критичної) швидкість потоку. Однак, у відомому способі в початковій фазі процесу обробки дугою торцевої поверхні з орієнтованим перпендикулярно радіальному напрямку складним рельєфом робоча рідина вільно (без опору) прокачується між гладкою поверхнею електрода-заготовки та рельєфною поверхнею електрода-інструмента, тобто тече по ЛІНІЇ найменшого опору, а в міжелектродному зазорі, де саме горить електрична дуга, в зв'язку з великим гідравлічним опором, робоча рідини практично не тече В наслідок цього, між електродами збуджується звичайна (не стиснута) дуга, яка за своїми параметрами наближається до зварювальної, і не може вести розмірну обробку Міжелектродний зазор швидко шлакується, виникають короткі замикання, процес дестабілізується та припиняється. Задачею даної корисної моделі є розширення технологічних можливостей способу розмірної обробки електричною дугою торцевих поверхонь складного рельєфу Дана задача вирішується у відомому способі розмірної обробки електричною дугою торцевих поверхонь складного рельєфу за рахунок того, що обробку здійснюють двошаровим електродомінструментом, причому, торцеву робочу поверхню внутрішнього шару виконують еквідистантною поверхні виробу, а виготовляють шар із електроерозійно-стійкого матеріалу, в той час, як торцеву робочу поверхонь зовнішнього шару 4410 еквідистантною поверхні заготовки, а виготовляють шар із матеріалу, що володіє низькою електроерозійною стійкістю. На приведених фігурах зображено фази реалізації способу, що пропонується, на прикладі обробки дрібних зубів муфти моменту початкова фаза (Фіг 1 - радіальний переріз, Фіг 2 - поперечний переріз А-А), проміжна фаза (Фіг.З - поперечний переріз Б-Б), кінцева фаза (ФІг.4 - поперечний переріз В-В). Розмірну обробку торцевої поверхні з орієнтованим перпендикулярно радіальному напрямку складним рельєфом 1 виробу 2 здійснюють двошаровим електродом-інструментом 3, який виконано за наступною технологією Торцеву робочу поверхню 4 внутрішнього шару 5 виконують еквідистантною поверхні виробу 1. Внутрішній шар 5 виготовляють із електроерозійно-стійкого матеріалу, наприклад із вуглеграфітового матеріалу марки МПР-7 Торцеву робочу поверхонь 6 зовнішнього шару 7 виконують еквідистантною поверхні заготовки 8 ЗОВНІШНІЙ шар 7 виготовляють із матеріалу, який володіє низькою електроерозійною стійкістю, наприклад із алюмінію, сплаву Вуда, свинцю тощо Закріплення зовнішнього шару на внутрішньому здійснюється шляхом занурення твердого внутрішнього шару в рідкий розплав із матеріалу зовнішнього шару до проточок 9, 10 з подальшим його охолодженням. Перед обробкою, заготовку 11 виробу 2 закріплюють нерухомо на плиті 12 електроерозійного верстата, а двошаровий електрод-інструмент 3 - на його шпинделі. Робочу зону верстата закривають герметично камерою 13. Для обробки в камеру нагнітають під технологічним тиском робочу рідину (як правило органічне сере довище) за напрямком від периферії до центру електрода-інструмента 3. Включають постійний технологічний струм і ведуть процес обробки заготовки 11 електричною дугою 14 з використанням автоматичного регулятора торцевого міжелектродного зазору (на фігурах не показано). Завдяки тому, що в початковий момент обробки торцева робоча поверхня 6 зовнішнього шару 5 еквідистантна (в даному випадку паралельна) поверхні 8 заготовки 11, обробка здійснюється при постійному торцевому міжелектродному зазору 15. Саме ця умова дозволяє забезпечити оптимальні гідродинамічні умови для горіння електричної дуги 14 у будь-якій точці міжелектродного зазору 15. Зовнішній шар 7 на електроді інструменті 9 завдяки низької електроерозійної стійкості легко та швидко руйнується електричною дугою 14 та поступово вивільняє внутрішній шар 5, який, власне, і відповідає за точність формоутворення поверхні складного рельєфу 1, так як його виготовлено із електроерозійно-стійкого матеріалу Протягом всього процесу обробки торцевий міжелектродний зазор 15 підтримується постійним, що забезпечує стабільний гідродинамічний режим обробки, а отже, стабільні (оптимальні) енергетичні та геометричні параметри електричної дуги Останнє забезпечує стабільну точність формоутворення складного рельєфу Використання пропонуємого способу розмірної обробки електричною дугою торцевих поверхонь складного рельєфу, порівняно з відомим, розширює його технологічні можливості та дозволяє обробляти торцеві поверхні з орієнтованим перпендикулярно радіальному напрямку складним рельєфом. А-А Б-Б В-В Фіг.З Фіг.4 Комп'ютерна верстка В Мацело Підписне Тираж 37 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вуп Глазунова, 1,м Київ-42, 01601