RU2103122C1

RU2103122C1 - Method for electric charge treatment of large-sized products

Info

Publication number: RU2103122C1
Application number: RU96119162A
Authority: RU
Inventors: Е.А. Заставный; А.М. Кривной; Г.А. Толмачев; А.З. Певзнер
Original assignee: Научно-производственное предприятие "СТРЕЛА"
Priority date: 1996-09-26
Filing date: 1996-09-26
Publication date: 1998-01-27

Abstract

FIELD: electric charge treatment of railway wheel rim. SUBSTANCE: method involves connecting working tool such as electrode and billet to power source and imparting forming relative motions to working tool and billet in dielectric medium; providing electric arc treatment. Electric arc is ignited by supplying current pulse with steep front edge, with front edge growing rate not exceeding 2 milliseconds. EFFECT: increased efficiency and improved quality of wheels. 8 dwg

Description

Изобретение относится к способам обработки, причем электроразрядной обработки металлов, в частности к электроразрядной обработке крупногабаритных изделий, например, бандажей железнодорожных колес импульсным током. The invention relates to methods of processing, and electric discharge processing of metals, in particular to electric discharge processing of large products, for example, bandages of railway wheels by pulsed current.

Известен способ обработки, согласно которому выставляют деталь и инструмент друг относительно друга, осуществляют соответствующее подключение их к источнику (источникам) питания и осуществляют формообразующие перемещения, причем в процессе обработки и деталь, и заготовка (изделие) находятся под слоем жидкой среды. There is a known processing method, according to which the part and tool are set relative to each other, they are connected appropriately to the power source (s) and shape-shifting is carried out, and during the processing, both the part and the workpiece (product) are under a layer of liquid medium.

В результате анализа данного технического решения необходимо отметить, что оно позволяет осуществлять обработку только линейных поверхностей (прямолинейных, конических), что существенно снижает его технологические возможности. Кроме того, известный способ позволяет вести обработку заготовок с весьма невысокой скоростью. As a result of the analysis of this technical solution, it should be noted that it allows the processing of only linear surfaces (straight, conical), which significantly reduces its technological capabilities. In addition, the known method allows the processing of workpieces at a very low speed.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей обработки и повышение ее скорости. The aim of the invention is to expand the technological capabilities of processing and increase its speed.

Цель достигается тем, что в способе электроразрядной обработки, осуществляемой в жидкой среде диэлектрика, согласно которому осуществляют установку заготовки и электрода-инструмента друг относительно друга, подключение их к источнику питания и сообщение им формообразующих перемещений, новым является то, что обработку осуществляют электрическими импульсами с крутым передним фронтом, величина нарастания которого не превышает двух миллисекунд с непрерывной относительной подачей электрода-инструмента и заготовки. The goal is achieved in that in the method of electric discharge processing carried out in a liquid medium of a dielectric, according to which the workpiece and the electrode-tool are installed relative to each other, connected to a power source and communicated to them by formative movements, it is new that the processing is carried out by electric pulses with steep leading edge, the magnitude of which does not exceed two milliseconds with a continuous relative supply of the electrode tool and the workpiece.

При проведении патентных исследований не обнаружены технические решения, идентичные заявленному, а следовательно, предложенное техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна". When conducting patent research, no technical solutions were found that are identical to the claimed, and therefore, the proposed technical solution meets the criteria of the invention of "novelty."

Считаем, что сущность заявленного изобретения не следует явным образом из известных решений и заявляемое изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень". We believe that the essence of the claimed invention does not follow explicitly from the known solutions and the claimed invention meets the criterion of "inventive step".

На фиг.1 представлена схема обработки железнодорожного колеса с радиальной подачей электрода-инструмента; на фиг.2 - схема обработки, при которой осуществляют врезание электрода-инструмента на полную глубину заданного профиля заготовки с сообщением последней круговой подачи; на фиг.3 - схема обработки полнопрофильным электродом-инструментом; на фиг.4 - схема обработки непрофилированным электродом-инструментом с "обходом" профиля от системы ЧПУ; на фиг. 5 - схема обработки профиля реборды фасонным электродом-инструментом; на фиг. 6-8 - схемы обработки конических поверхностей железнодорожного колеса. Figure 1 presents a diagram of the processing of a railway wheel with a radial feed of the electrode-tool; figure 2 - processing diagram, in which the insertion of the electrode-tool to the full depth of a given profile of the workpiece with the message of the last circular feed; figure 3 is a processing diagram of a full-profile electrode-tool; figure 4 is a processing diagram of a non-profiled electrode-tool with a "bypass" of the profile from the CNC system; in FIG. 5 is a diagram of processing a flange profile with a shaped electrode tool; in FIG. 6-8 are diagrams of processing the conical surfaces of a railway wheel.

При осуществлении способа, например, по фиг.1 выставляют друг относительно друга обрабатываемую заготовку 1 и электрод-инструмент 2, профиль которого, например, выполнен соответствующим заданному профилю обрабатываемой заготовки, после чего выставляют межэлектродный зазор (МЭЗ), приводят во вращение заготовку и инструмент. Вращение электрода-инструмента (w_э-и) и вращение заготовки строго согласованы. Радиальная подача электрода-инструмента в данном случае осуществляется перпендикулярно оси заготовки. Необходимо отметить, что в данном примере, как и во всех остальных, обработка ведется в диэлектрике электрической дугой, причем относительная подача заготовки 1 и электрода-инструмента 2 осуществляется непрерывно. Диэлектрик подается в МЭЗ непрерывной струей, что позволяет создать оптимальные условия для горения электрической дуги, то есть обеспечить возникновение непрерывного потока электрических разрядов заданной формы. Для устойчивого зажигания дуги импульс тока формируют с крутым передним фронтом с временем нарастания переднего фронта не более двух миллисекунд.When implementing the method, for example, in FIG. 1, the workpiece 1 and the electrode-tool 2 are set relative to each other, the profile of which, for example, is made corresponding to the given profile of the workpiece to be machined, after which the interelectrode gap (MEZ) is set, the workpiece and tool are rotated . The rotation of the electrode tool (w _e-i ) and the rotation of the workpiece are strictly consistent. Radial feed of the electrode-tool in this case is perpendicular to the axis of the workpiece. It should be noted that in this example, as in all others, the processing is carried out in a dielectric by an electric arc, and the relative supply of the workpiece 1 and the electrode-tool 2 is carried out continuously. The dielectric is supplied to the MEZ by a continuous stream, which allows creating optimal conditions for the burning of an electric arc, that is, to ensure the emergence of a continuous stream of electric discharges of a given shape. For stable ignition of the arc, a current pulse is formed with a steep leading edge with a rise time of the leading edge of no more than two milliseconds.

По мере износа электрода-инструмента 2 МЭЗ восстанавливается автоматически. As the electrode-tool 2 wears out, the MEZ is restored automatically.

Возможно использование в качестве электрода-инструмента фасонного диска, профиль которого соответствует фрагменту обрабатываемого бандажа 1. Круговая подача в данном случае составляет 0,02-0,05 об/мин. It is possible to use a shaped disk as an electrode tool, the profile of which corresponds to a fragment of the processed band 1. The circular feed in this case is 0.02-0.05 rpm.

Обработка конических поверхностей осуществляется за счет согласованного перемещения инструмента в осевом и радиальном направлениях. Conical surfaces are machined by coordinated movement of the tool in axial and radial directions.

Все схемы позволяют вести обработку заготовок из любых токопроводящих материалов, независимо от их твердости, токопроводящим инструментом, причем твердость инструмента может быть любой, в том числе и намного уступать обрабатываемой заготовке по твердости. All schemes allow processing workpieces from any conductive materials, regardless of their hardness, with a conductive tool, and the hardness of the tool can be any, including much inferior to the workpiece in terms of hardness.

Эффект от реализации данного способа выражается в обеспечении возможности обработки крупногабаритных заготовок фасонного профиля, независимо от их твердости, без применения твердосплавного, быстрорежущего или любого другого традиционного инструмента с достаточной для данной категории деталей стойкостью, производительностью и точностью обработки. The effect of the implementation of this method is expressed in the possibility of processing large-sized blanks shaped profile, regardless of their hardness, without the use of carbide, high-speed or any other traditional tool with sufficient resistance, productivity and precision for this category of parts.

Claims

A method of electric-discharge processing of large-sized products, in which the electrode-tool and the workpiece are connected to a power source, they are informed by the formative displacements relative to each other in a dielectric medium, characterized in that the processing is carried out by an electric arc, while the arc is ignited by applying a current pulse with a steep forward front with a rise time of the leading edge of not more than 2 ms.