Электрод-инструмент

Электрод-инструмент является рабочим инструментом при обработке на электроэрозионном оборудовании различных деталей. Рентабельность электроэрозионной обработки изрядно зависит от затрат на изготовление электродов-инструментов, в основном это касается инструментов для копировально-прошивочных станков. На нашем производстве, на таком оборудовании обрабатываются различные детали (формообразующие) при изготовлении пресс-форм и штампов.

Электрод-инструмент (ЭИ) при электроэрозионной обработке используется для подведения импульсов электрической энергии к определенным участкам обрабатываемой детали. Непосредственного механического воздействия на деталь в процессе обработки он не оказывает, посему требования к электроду-инструменту предоставляются иного рода, чем к простому режущему инструменту. Эти различия хорошо видны при сравнении характеристик и условий работы и приведены в табл.1.

Характеристика и условия работы Режущий инструмент Электрод-инструмент
Твердость Обязательно выше обрабатываемого материала Несущественная
При повышении температуры сохранение твердости Требуется Не требуется
Жесткость Высокая Должна обеспечивать отсутствие деформации в основном от собственного веса
Электропроводность Несущественна Высокая
Процесс обработка Снятие стружки при взаимном перемещении детали и режущего инструмента Выплавление микропорций материала с обрабатываемой поверхности детали
Формообразование За счет взаимного принудительного перемещения режущего инструмента и обрабатываемой детали В основном за счет копирования формы электрода-инструмента

При электроэрозионной обработке рабочий инструмент должен стабильно работать во всех диапазонах рабочих режимов и при этом поддерживать максимальную производительность при малом износе. Помимо основных функций ЭИ имеет рад дополнительных, таких как:

Основные требования к инструменту:

Графитовые и медные ЭИ получили широкое использование при обработке инструментальных, углеродистых сталей и жаропрочных сплавов на основе никеля.

К преимуществам графитовых ЭИ относятся такие качества: высокая электропроводность и эрозионная стойкость, низкая стоимость, доступность и хорошая обрабатываемость. Однако, они несколько уступают от медных по стабильности процесса на чистовых режимах и прошивка отверстий малых диаметров и узких щелей затруднена из-за низкой механической прочности.

К преимуществам медных ЭИ относится возможность использовать практически на всех режимах и при этом достигать высокой производительности, но из-за высокой стоимости и дефицитности использование этого материала меньше. Так же, к недостаткам можно отнести низкую эрозионную стойкость на чистовых режимах.

ЭИ из алюминиевых сплавов и чугуна используют для черновой обработки выше упомянутых материалов. При обработке отверстий, опять таки, выше упомянутых материалов используют латунные ЭИ. Твердые сплавы и тугоплавкие материалы на основе вольфрама, молибдена и ряда других материалов обрабатывать ЭИ из меди и графита нецелесообразно и не экономично (графитовые ЭИ не обеспечивают выкую производительность, медные – быстро изнашиваются) осуществляется с помощью инструмента из композиционных материалов с включением легирующих компонентов, таких как медь, вольфрам и другие.

Износ инструмента зависит от материала, из которого он изготовлен, свойств рабочей среды (жидкости), площади обрабатываемой поверхности, от параметров рабочего импульса, а также от наличия вибрации.

При конструировании ЭИ необходимо обращать внимание на материал заготовки, площадь обрабатываемой поверхности, сложность ее формы, требования к точности и серийность изделия, так как все эти параметры существенно влияют на материал заготовки и его конструкцию.

Все ЭИ имеют две основные части:

- рабочая часть. Она непосредственно участвует в процессе формообразования; - вспомогательные части.

Также в конструкции должны быть предусмотрены базовые поверхности для установки в шпиндель станка и выверки его относительно обрабатываемого изделия и неотъемлемой частью являются штуцеры и каналы для отсоса или прокачки рабочей среды (жидкости).

Схема электроэрозионной обработки
Рисунок 1. Примеры конструкции ЭИ

На рисунке 1, а) представлен ЭИ стержневого типа 1 и выполнен совместно с хвостовиком 2, который используется для установки и закрепления ЭИ на станке. Такой тип ЭИ применяется при обработке отверстий и полостей с малой площадью обработки.

ЭИ для копировально-прошивочных работ (рис. 1, б) состоит из 3-з основных частей: рабочая часть 1 (в ней имеются каналы для прокачки рабочей среды), подэлектродная плита 2 и электрододержать 3 (оснащенного хвостовиком для крепления в шпинделе станка, и каналом для прокачки рабочей среды). Данный ЭИ изготовлен из графита.

На рис. 1, в) изображен медный ЭИ, который предназначен для прошивания в диафрагмах паровых или газовых турбин межлопаточных каналов. Поверхность 2, которая относится к ЭИ 1, используется для базирования и крепления ЭИ на электрододержателе.

Копировально-прошивочные работы по трехконтурной схеме (рис 2, а) используют ЭИ более сложной конструкции. В данном случае ЭИ состоит из: рабочей части 1, подэлектродной плиты 3 с базовыми поверхностями, изоляционных прокладок 2, которые изолируют секции рабочих частей ЭИ друг от друга и от электрододержателя 4. Питание каждой рабочей секции ЭИ может происходить как от автономных генераторов, так и от одного генератора, а все три секции – через разделительные резисторы. Также могут быть предусмотрены в ЭИ отверстия для прокачки рабочей среды. Эти отверстия обычно сверлятся в теле рабочей части ЭИ диаметрами 2 – 2,5 мм.

Схема электроэрозионной обработки
Рисунок 2. ЭИ для многоконтурной и групповой обработки

Достаточно часто необходимо прошивать большое количество отверстий в одном изделии, например, при изготовлении различных сеток. Но так как последовательное прошивание отверстий неприемлемо, то в таком случае все отверстия в сетке должны изготовляться одновременно. Такая обработка осуществляется специальным ЭИ (рис. 2, б), он представляет собой стержень 1, который используется для крепления в шпинделе станка, на торце которого сделаны пазы перпендикулярные друг другу и глубиной до 100 мм, эти пазы и образуют элементарные электроды 2.

Таковой ЭИ может быть конструктивно выполнен по-иному, в торце высверливаются отверстия и в них впрессовываются проволочка. Форма поперечного сечения этой поволоки имеет форму отверстия. Эти ЭИ предназначены для групповой прошивки отверстий. Аналогично предыдущим инструментам могут иметь отверстия для прокачки рабочей среды.

Дополнительные сведения

Полезная информация по заказу продукции, оплате и отгрузке:

Популярное на сайте
Контактная информация
14005, Украина
г.Чернигов, пр-кт Мира, 192
м.т. +38 095 44 696 61
м.т. +38 067 83 181 02
E-mail: sale@sev-torg.com