Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОИСКРОВОЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ

Изобретение относится к области электрофизических методов обработки материалов, в частности к электроискровому легированию, и может быть использовано в машиностроительном и ремонтном производстве для получения износостойких покрытий на плоских поверхностях различных изделий.

Различные детали с плоскими поверхностями, такие как ножи измельчителей различных материалов, боковые поверхности отрезных пил, режущие органы сельскохозяйственных машин, защитные листы бункерных устройств и многие другие детали упрочняются при помощи электроискрового легирования нанесением твердосплавного покрытия. При этом там, где механизированное легирование со следящей системой поддерживания постоянства технологического тока экономически не выгодно (легирование различных единичных деталей, обработка детали на месте эксплуатации без разборки механизма) или невозможно (из-за габаритов детали, сложной фигурной формы плоских деталей и т.д.), применяется электроискровое легирование при помощи ручного вибратора. При этом известно, что "стабильность процесса ручного легирования в значительной степени зависит от навыка оператора, так как установленный режим может быть легко нарушен неверным выбором давления легирующего электрода на деталь" (Типовые операции ЭЭО. Часть 8 http://metallicheckiy-portal.ru/articles/obrabotka/elektro-zionnaya/ /tipovoperacii/9), то есть изменение оператором величины силы нажима на вибратор приводит к изменению толщины покрытия, что снижает качество покрытия.

Известна установка для электроискрового легирования ЭЛИТРОН-22 (см. «Установка Элитрон-22, паспорт АИИЗ. 299.157 ПС», Кишинев, "Штиинца", 1986), состоящая из генератора и электромагнитного вибратора. Установка предназначена для легирования рабочих поверхностей режущего инструмента и штамповой оснастки. Установка имеет следующий недостаток: "Чтобы обеспечить стабильность процесса легирования, необходимо следить за величиной рабочего тока и поддерживать нажим легирующего электрода в заданных пределах. С увеличением энергии импульса (рабочего тока) растет толщина наносимого слоя, увеличивается глубина термического воздействия и ухудшается качество легированной поверхности, появляются прижоги, нарушается и сплошность нанесенного покрытия" (Типовые операции ЭЭО. Часть 8 http://metallicheckiy-portal.ru/articles/obrabotka/elektro_zionnaya/ /tipovoperacii/9). То есть оператору при нанесении покрытия приходится следить за величиной тока установленного режима и корректировать давление на вибратор в зависимости от величины тока.

Известно устройство для электроискрового легирования (SU 510344, В23Р 1/18), содержащее электромагнитный вибратор, на оси которого закреплен электрододержатель, в который устанавливается электрод, и узел поворота электрода. Недостатком этого устройства является зависимость качества покрытия от квалификации оператора и силы его давления на устройство.

Наиболее близким является устройство для электроискрового улегирования металлов (SU 248103 A1, В23Р 9/04), содержащее магнитную систему, состоящую из сердечника с катушкой и подвижного якоря с электрододержателем, в котором закрепляется электрод, причем устройство заключено в единый корпус с жестко прикрепленным держателем,предназначенным для удержания устройства оператором. Недостатком известного устройства является зависимость качества покрытия от силы давления оператора на устройство.

Задачей изобретения является создание устройства для электроискровой обработки поверхности получения качественного покрытия при ручном электроискровом легировании, обеспечивающего стабильность параметров процесса в результате исключения влияния навыков оператора на параметры процесса.

Задача решается тем, что устройство для электроискровой обработки поверхности, содержащее ручку управления, корпус и размещенные в корпусе магнитную систему, состоящую из сердечника с катушкой, и подвижный якорь с электрододержателем для закрепления электрода, отличается тем, что упомянутые ручка управления и корпус соединены при помощи соединения типа ласточкина хвоста, при этом паз типа ласточкина хвоста расположен вертикально на боковой поверхности корпуса, ползун типа ласточкина хвоста соединен с ручкой управления и выполнен с возможностью свободно перемещаться в упомянутом пазу, сверху и снизу упомянутого паза установлены ограничители движения упомянутого ползуна, а верх корпуса выполнен с возможностью установки нагрузки.

Техническим результатом является повышение равномерности толщины наносимого слоя и стабильность тока при нанесении покрытия за счет исключения влияния силы давления оператора на устройство.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 показано устройство для электроискровой обработки поверхностей, на фиг. 2 - сечение устройства по А-А (увеличено), на фиг. 3 - разрез устройства по Б-Б (увеличено).

Изобретение заключается в следующем.

Устройство для электроискровой обработки поверхности содержит корпус 1 и размещенные в корпусе 1 магнитную систему (не показана), состоящую из сердечника с катушкой, и подвижный якорь с закрепленным на якоре электрододержателем 2 для закрепления в нем электрода 3. Также устройство содержит ручку 4 управления для управления оператором.

Ручка 4 управления и корпус 1 соединены при помощи соединения 5 типа ласточкина хвоста. Соединение 5 содержит направляющую 6 с пазом 7, в котором с возможностью свободного перемещения по пазу 7 установлен ползун 8. При этом паз 7 типа ласточкина хвоста расположен вертикально на боковой поверхности корпуса 1. Ползун 8 типа ласточкина хвоста соединен с ручкой 4 управления и выполнен с возможностью свободно перемещаться в пазу 7. Для ограничения хода ползуна 8 сверху и снизу паза 7 установлены ограничители движения ползуна 8: сверху на направляющей 6 установлен верхний ограничитель 9, а снизу - нижний ограничитель 10.

Верх корпуса 1 выполнен с возможностью установки нагрузки (груза). На верхней крышке корпуса 1 смонтирован элемент крепления нагрузки, например шпилька 11, на которой закрепляются нагрузочные средства 12 в виде шайб.

Устройство содержит токоподвод 13 переменного тока к вибратору и технологического тока к электроду 3. На Фиг. 1 показана также обрабатываемая деталь 14.

При этом ручка 4 управления прикреплена к ползуну 8, например, как показано на фиг. 1, торцом. На Фиг 2 показано возможное крепление ручки 4 управления к ползуну 8 при помощи винта 15.

Устройство работает следующим образом.

Перед проведением процесса электроискрового легирования производят определение веса нагрузочных средств 12 для различных режимов обработки. При легировании в конкретном режиме на элементе крепления нагрузки (шпильке 11) закрепляют нагрузочные средства 12, соответствующие данному режиму обработки. Оператор включает электропитание и устанавливает устройство на деталь 14 до касания электродом 3 поверхности детали 14. Сила, прилагаемая оператором к ручке 4 управления в вертикальном направлении, никоим образом не передается на корпус 1 и электрод 3. При дополнительном нажиме оператора на ручку 4 управления ползун 8 отходит от верхнего ограничителя 9 и нагрузка на электрод определяется весом корпуса 1 и установленных нагрузочных средств 12, и остается постоянной во время электроискрового легирования. Оператор имеет возможность перемещать устройство в горизонтальной плоскости в любом направлении за счет соединения 5 корпуса 1 и ручки 4 управления, выполненного в виде ласточкина хвоста. Таким образом, осуществляется процесс электроискрового легирования с постоянной, не зависящей от оператора силой давления на электрод.

Предварительная проверка работы устройства показала, что перемещение электрода 3 во время электроискровой обработки по поверхности детали 14 приводит к изменению технологического тока не более чем на 4%, при этом уменьшается нагрузка на руку оператора и отпадает необходимость контроля технологического тока. Изобретение дает возможность получать равномерную толщину наносимого покрытия с отклонением от номинального не более чем на ±5%.