Верстат для електроерозійного матування валків

1. Верстат для електроерозійного матування валків, який містить станину з ванною для робочої рідини, роликові опори для розміщення валка в ванні, привід валка, багатоелектродний електрод інструмент з елементарними електродами, які установлені в електродотримачах і підключені до джерела живлення, який відрізняється тим, що 37960 більше знижує якість обробки і продуктивність пристрою. На практиці валок діаметром 250 мм і довжиною 1 м на відомому пристрої оброблюється 12-16 годин, але так і не досягає рівномірності мікрорельєфу поверхні валка. В основу дійсного винаходу поставлене завдання створення верстата для електроерозійного матування валків, в якому шляхом змінення конструкції і розташування електрод-інструмента досягається збільшення кількості елементарних електродів, які установлюються, а також підтримка величини міжелектродних зазорів та одержання стабільних умов виникнення імпульсного розряду в них, що забезпечує збільшення продуктивності верстата та рівномірність обробки поверхні валка, тобто підвищення якості обробки. Поставлене завдання вирішується тим, що в верстаті для електроерозійного матування валків, який утримує станину з ванною для робочої рідини, роликові опори для розміщення валка, який обробляється, в ванні привід валка, електродінструмент з елементарними електродами, установленими в електродотримачах та підключеними до джерела живлення, згідно винаходу електродотримачі з жорстко закріпленими електродами розташовані вертикально та подвижно закріплені за допомогою направляючих штирів в дво х горизонтальних тягах з ізоляційного матеріалу. Тяги розташовані одна над одною з можливістю горизонтального зворотно-поступального переміщення з різною швидкістю. При цьому між нижньою частиною кожного електродотримача та однією з тяг розташована розвантажувальна пружина з механізмом регулювання натяжіння. Крім того, в електродотримачах виконані продольні пази для розміщення в них направляючих штирів. Ще однією відміною є те, що кінець кожного елементарного електроду, який контактує з поверхнею валка, виконаний овальним. Дякуючи вертикальному розташуванню електродотримачів з електродами досягається збільшення кількості електродів, які установлюються, що дозволяє скоротити час обробки, тобто збільшити продуктивність верстата. Наявність продольних пазів в електродотримачах дозволяє вільно установити їх за допомогою направляючих штирів в тяга х, тому електроди контактують з поверхнею валка під власною вагою і вагою електродотримачів зменшеним розвантажною пружиною до оптимальної величини, тобто до утворення необхідних для пробою електроімпульсами зазорів, що забезпечує рівномірну якісну обробку поверхні валка. Горизонтальне зворотно-поступальне переміщення тяг з різною швидкістю забезпечує переміщення кожного електрода уздовж утворюваної поверхні валка зі зміною кута нахилу до поверхні валка, для чого і здійснене закруглення робочого кінця електроду. Цим забезпечується більш повне перекриття поверхні валка, що оброблюється, та приводить до рівномірного спрацювання електродів. Верстат, який заявляється, ілюструється кресленнями. На фіг. 1 схематично зображається пропонований верстат, на фіг. 2 - розріз А-А на фі г. 1. Верстат містить в собі станину 1 з ванною 2, в яку залита робоча рідина 3 (наприклад, керосин з технічним маслом). В ванні 2 установлені роликові опори 4, на які встановлюють валок 5, який оброблюється. Валок 5 з’єднується з приводом 6 за допомогою рухомої муфтії 7. Над валком 5 паралельно його продольної осі установлені одна над одною нижня тяга 8 і верхня тяга 9 з ізоляційного матеріалу. В тягах 8 і 9 вертикально установлені електродотримачі 10 з продольними пазами 11, крізь які проходять до тяг 8 і 9 направляючи штирі 12, які утримують електродотримачі 10 в вертикальному положенні. На кінцях електродотримачів 10 з боку валка 5 за допомогою пружистих губок 13 жорстко закріплені змінні електроди 14, робочі кінці яких, контактуючі з поверхнею валка 5, виконані овальними. Між нижньою частиною кожного електродотримача 10 і верхньою тягою 9 розташована розвантажувальна пружина 15 з механізмом 16 регулювання натяжіння (наприклад, у вигляді болта та гайки). Для горизонтального зворотно-поступального переміщення тяг 8 і 9 на станині 1 установлений привід 17 з вихідним валом 18, на якому за допомогою різьбових з’єднань з різним кроком установлені гайки 19 і 20. Гайка 19 жорстко з’єднана з тягою 8, а гайка 20 - з тягою 9. Для обмеження і реверсировання руху тяг 8 і 9 передбачені кінцеві вимикачі 21 і 22, які установлені в місці переміщення гайки 20. Верстат робить таким чином. Валок 5, який підлягає обробки, установлюють на роликові опори 4 і за допомогою рухомої муфти 7 з’єднують з приводом 6. Ме ханізмом 16 регулюють натяжіння пружин 15, забезпечують оптимальний зазор між електродами 14 і поверхнею валка 5. Валок 5 крізь електропровідні опори 4 заземляють (на кресленнях не показано), а електроди 14 через електродотримачі 10 підключають до джерела імпульсного електроживлення (на кресленнях не показано). При цьому кожен електрод 14 живиться від індивідуального тиристорного генератора джерела живлення (на кресленнях не показано). Потім включають привід 6 обертання валка 5 і привід 17 переміщення тяг 8 і 9. Валок 5, при обертанні, захоплює поверхнею робочу рідину 3 і подає її до зони обробки під змінні електроди 14. За рахунок різного кроку в різьбових з’єднаннях гаєк 19 і 20, тяги 8 і 9 горизонтально переміщуються з різною швидкістю. Тому електродотримачі 10, які захоплюються тягами 8 і 9, переміщуються і повертаються навколо направляючих штирів 12. Електроди 14, жорстко зв’язані з електродотримачами 10, повторюють їх р ух і переміщуються по поверхні валка 5 і одночасно повертаються, змінюючи кут на хилу до поверхні валка 5. Виконання робочого кінця електродів 14 овальним, дозволяє їм перемішатися і одночасно повертатися без застрявання. При досягненні тягою 9 крайніх положень управо та уліво кінцеві вимикачі 21 і 22 перемикають привід 17, реверсирують його. В процесі робота електроди 14 роблять складні коливальні рухи під впливом збурюючих сил механічного та електричного походження, які 2 37960 сприяють утворенню оптимального зазору між валком 5 та електродами 14, необхідного для стабільного іскроутворення. На дослідному зразку верстата установлено 64 електрода товщиною 1 мм. Валок діаметром 250 мм і довжиною 1000 мм обробляється в середньому за 2,2 години з швидкістю обертання валка 50 оборотів за хвилину. Напруга на електроди становила 150 В. Струм в імпульсі досягав 120150 А. при цих параметрах обробки досягалась шорсткість 30-40 мкм рівномірно по всій поверхні валка. Таким чином, верстат, який заявляється, має продуктивність в 4-4,5 рази більше, ніж у прототипу і значно вище якість. Запропонований верстат простий у виконанні і може випускатися серійно. Верстат, що заявляється, дозволяє обробляти як невеликі, так і великогабаритні валки для різних галузей промисловості. Джерела інформації 1. Авторське свідоцтво СРСР № 405684, кл. В23Р 1/02, 1973 2. Авторське свідоцтво СРСР № 757287, кл. В23Р 1/02, 1980 - прототип 3 Фіг. 1 37960 4 37960 Фіг. 2 5 37960 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 6