Спосіб розмірної обробки дугою монолітних пуансонів

1. Спосіб розмірної обробки дугою монолітних пуансонів пластинчастим електродомінструментом, при якому робочу рідину нагнітають в торцевий міжелектродний зазор під технологічним тиском, який відрізняється тим, що обробку здійснюють послідовно та безупинно в три етапи на різних режимах за їх довжиною з видаленням робочої рідини із торцевого міжелектродного зазору в те хнологічні щілини, що розташовані між сте 3 38653 визначає потрібну шорсткість обробленої поверхні, а, як відомо, продуктивність обробки пропорційна силі струму. Крім того, попередньо виконані щілини в заготовці частково залишаються і є концентраторами напружень в монолітному пуансоні, що недопустимо. Задачею даної корисної моделі є інтенсифікація процесу обробки монолітних пуансонів та ліквідування в них концентраторів напружень. Дана задача вирішується у відомому способі розмірної обробки дугою монолітних пуансонів пластинчастим електродом-інструментом, при якому робочу рідину нагнітають в торцевий міжелектродний зазор під технологічним тиском, за рахунок того, що обробку здійснюють послідовно та безупинно в три етапи на різних режимах за їх довжиною з видаленням робочої рідини із торцевого міжелектродного зазору в те хнологічні щілини, що розташовані між стержнями монолітного пуансона в пластинчастому електроді-інструменті, причому на першому етапі обробляють робочу частину пуансонів (10...30% їх довжини) на чистовому низькопродуктивному режимі, на другому плавно змінюють режим обробки з чистового на чорновий (при цьому обробляється до 1% довжини пуансона), а на третьому - обробляють не робочу частину п унсонів (69... 89% їх довжини) на чорновому високопродуктивному режимі. Крім того, обробку на чорновому режимі, порівняно із обробкою на чистовому, здійснюють з підвищенням напруги на електродах, або зі зменшенням тиску робочої рідини на вході в міжелектродний зазор, або при одночасному підвищенню напруги та зменшенню тиску. На приведених фігура х зображено: Фіг.1 - схема технологічного пристрою для реалізації способу за п. 1; Фіг.2 - графік поетапної послідовної та безупинної зміни сили технологічного струму (режиму обробки) за довжиною монолітного пуансона h при реалізації способу за п. 1, 2; Фіг.3 - схема розподілу шорсткості на бічній поверхні монолітного пуансону після реалізації способу за п. 1; Фіг.4 геометричні параметри монолітного пуансона, який отримано способом за п. 2; Фіг.5 - схема фрагменту робочої зони розділового штампа з монолітним пуансоном, який отримано способом за п. 2. Перед початком роботи заготовку для виготовлення монолітного пуансона 1 (Фіг.1) нерухомо закріплюють на плиті 2, а плоский електродінструмент 3 (наприклад, із електроерозійного графіту марки МПГ-7) - на шпинделі 4 електроерозійного верстата за допомогою тримача 5. Зону обробки обмежують герметичною камерою 6. Далі вмикають електродвигун насоса подачі робочої рідини (наприклад, органічного середовища) в центральний отвір 7 шпинделя 4 під технологічним тиском (у межах 0,2-2МПа), вмикають постійний технологічний струм переважно зворотної полярності, і ведуть процес обробки монолітного пуансона 1 послідовно та безупинно в три етапи на різних режимах за їх довжиною з видаленням робочої рідини із торцевого міжелектродного зазору 8 в технологічні щілини 9, що розташовані між стержнями монолітного пуансона 1 в пластинчастому електроді-інструменті 3, причому на першому етапі 4 (Фіг.2) обробляють робочу частину пуансонів hчис (10... 30% їх довжини) на чистовому низькопродуктивному режимі, на другому (hпер) - плавно змінюють режим обробки з чистового на чорновий (при цьому обробляється до 1% довжини пуансона), а на третьому - обробляють не робочу частин у п уансонів hчор (69... 89% їх довжини) на чорновому високопродуктивному режимі. При цьому, електрична дуга 10, що стиснута потужним гідродинамічним поперечним потоком 11, горить в торцевому міжелектродному зазорі 8, плавить та випаровує матеріал монолітного пуансона 1, а потік 11 вилучає із зони обробки продукти ерозії. Наявність технологічних щілин 9 в пластинчастому електроді-інструменті 3 сприяє видаленню потоку разом із продуктами ерозії із торцевого зазору без утворення між стержнями монолітного пуансона так званих застійних зон. Швидкість рідини в застійних зонах наближається до нуля, в наслідок чого процес обробки дестабілізується або зовсім припиняється. Крім того, завдяки розташуванні технологічних щілин 9 в пластинчастому електроді-інструменті 3, в монолітному пуансоні 1 ліквідуються концентраторинапружень. Слід відмітити, що в результаті поетапної зміни режиму обробки бічна поверхня монолітного пуансона має різну шорсткість (Фіг.3). Так, поверхня робочої частини пуансона, що відповідає першому етапу чистової обробки, має найменшу шорсткість і найменшу довжину обробки hчис, а поверхня не робочої частини пуансона, що відповідає третьому етапу чорнової обробки, має найбільшу шорсткість та найбільшу довжину обробки. Таке співвідношення між шорсткістю обробленої поверхні та довжиною обробки є доцільним і сприяє зменшенню часу обробки монолітного пуансона, бо чистовий режим - низькопродуктивний, а чорновий - високопродуктивний. При виготовленні монолітних пуансонів розділових штампів для штампування деталей із товстолистового матеріалу (S > 5мм) доцільно третій етап їх обробки на чорновому режимі, здійснювати з підвищенням напруги на електродах, порівняно із обробкою на чистовому режимі, або зі зменшенням тиску робочої рідини на вході в міжелектродний зазор, або при одночасному підвищенню напруги та зменшенню тиску. Всі ці три заходи забезпечують збільшення бічного міжелектродного зазору на третьому етапі обробки, порівняно з обробкою на першому етапі, на величину DZ, що в реальних умовах може змінюватися від нуля до 0,2мм (Фіг.4). Таким чином, спосіб за п. 2 дозволяє локалізувати робочу зону монолітного пуансона 12 до невеликого за висотою робочого пояска с, який дорівнює довжини ділянки пуансона при чистовій обробки hчис. Це покращує експлуатаційні характеристики розділового монолітного пуансона 12, що працює в парі з матрицею 13 (Фіг.5), при штампуванні деталі 14 із товстолистового матеріалу за рахунок зменшення сил тертя між бічною поверхнею 15 заготовки 16 та бічною поверхнею робочого пояска 17 (Фіг.5). Останнє зменшує зусилля штампування та зусилля, що необхідне для знімання заготовки 16 з монолітного пуансона 12. Крім того, представляється можливим зменшити 5 довжину обробки hчис, що відповідає першому етапу, та підвищити довжину обробки hчор, що відповідає третьому етапу. Останнє дозволяє суттєво зменшити час обробки монолітного пуансона, так як доля високопродуктивної обробки на чорновому режимі зростає. 38653 6 Використання способу розмірної обробки дугою монолітних пуансонів, що пропонується, порівняно з відомим, дозволяє скоротити час обробки монолітного пуансону в 5...8 разів, ліквідувати в ньому концентратори напружень та покращати його експлуатаційні характеристики. 7 Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський 38653 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601