Способ электроэрозионно-химической прошивки отверстий малого диаметра и устройство для его осуществления - RU2018118291A

1. Способ электроэрозионно-химической прошивки отверстий малого диаметра в заготовке из высокопрочных и твердых сталей и сплавов, включающий обработку заготовки в проточном электролите при движении электрода-инструмента в направлении заготовки и осуществление электроэрозионного и электрохимического съема материала заготовки путем периодической подачи на межэлектродный промежуток инициирующих импульсов и следующих за ними силовых импульсов, отличающийся тем, что при электроэрозионном съеме материала обеспечивают получение эрозионной лунки в заготовке, диаметр которой превышает диаметр рабочего торца электрода-инструмента, путем выбора значений амплитуды и длительности разрядного тока в инициирующем импульсе, определяемых из условий:

,

где d_э - диаметр рабочего торца электрода-инструмента;

Кф - коэффициент формы импульса тока;

Ia - амплитуда импульса разрядного тока;

tu - длительность разрядного тока в инициирующем импульсе;

Км - эмпирический коэффициент, причем для электрода-инструмента из вольфрама и заготовке из хромоникелевой стали Км=0,21⋅10^-6 м²/А с^0,5,

а электрохимический съем осуществляют с использованием силовых импульсов биполярного тока, причем перед каждым силовым импульсом прямого тока высокой плотности подают импульс обратного тока малой плотности.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что длительность инициирующих импульсов тока увеличивают, если больше Км, и уменьшают, если меньше или равно 0,8Км.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поддерживают заданное значение напряжения силового импульса прямой полярности путем изменения величины тока прямой полярности, при этом величину тока импульсов обратной полярности увеличивают или уменьшают обеспечивая максимальное значение тока силового импульса прямой полярности.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют процесс электрохимической обработки силовыми импульсами тока с напряжением равным напряжению инициирующих импульсов, измеряют значение длительности предпробойной стадии предшествующего инициирующего импульса и устанавливают длительность последующего силового импульса прямой полярности меньшим на 10…15%.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в момент подачи инициирующего импульса тока до момента пробоя измеряют количество электричества, поданного в межэлектродный промежуток, и осуществляют пропорционально - интегрально-дифференциальное регулирование данной величины, изменяя скорость подачи электрода.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при отсутствии предпробойной стадии в процессе подачи инициирующего импульса тока величину межэлектродного зазора считают близкой к нулю, а электроды короткозамкнутыми, при этом прекращают подачу силовых импульсов тока, а направление подачи электрода выбирают так, чтобы увеличить величину зазора, сохраняют выбранное направление до тех пор, пока присутствует состояние короткого замыкания, и затем возобновляют подачу силовых импульсов тока и восстанавливают рабочую подачу электрода.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после окончания электроэрозионно-химической прошивки и полного вскрытия отверстия, выключают движение подачи электрода -инструмента, при этом отключают инициирующие импульсы и подают в течении заданного интервала времени только силовые биполярные импульсы тока, осуществляющие электрохимическое анодное растворение слоя с измененной структурой на боковой поверхности отверстия и снижение ее шероховатости.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что силовые биполярные импульсы тока подают группами, максимально заполняя паузу между инициирующими импульсами.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что силовые биполярные импульсы тока включают после окончания разрядной стадии предшествующего инициирующего импульса через время большее или равное времени необходимого для деионизации межэлектродного пространства и выключают также до начала подачи последующего инициирующего импульса за время большее или равное времени необходимого для деионизации межэлектродного пространства.

10. Устройство для электроэрозионно-химической прошивки отверстий малого диаметра в заготовке из высокопрочных и твердых сталей и сплавов, содержащее включенные параллельно первый и второй генераторы тока, в котором каждый генератор тока соединен с нагрузкой через переключатель тока с возможностью замыкания генератора тока во время, когда ток генератора еще не достиг заданного значения или необходимо сделать паузу между импульсами и переключателем тока на нагрузку для формирования на нагрузке импульса заданной длительности, причем переключатель тока соединен с выходом генератора тока таким образом, что нормально замкнутый контакт соединен с общей точкой, при этом суммарная внутренняя индуктивность генератора тока и провода, соединяющего генератор тока с переключателем тока существенно больше, чем суммарная индуктивность нагрузки и проводов, соединяющих переключатель тока с нагрузкой, причем нормально разомкнутый контакт переключателя тока соединен с генератором тока через диод, а в качестве нормально замкнутого и нормально разомкнутого контактов переключателя тока применены транзисторы, защищенные от пробоя ограничителями напряжения, отличающееся тем, что оно содержит дополнительный источник инициирующего напряжения, соединенный с нагрузкой через ключ и дроссель, причем между выходом ключа и отрицательным выводом источника инициирующего напряжения включен диод, систему управления, соединенную с нагрузкой, источником инициирующего напряжения, первым и вторым генераторами тока, ключом, первым и вторым переключателями тока, при этом положительный вывод второго генератора тока соединен с отрицательным выводом нагрузки, а отрицательный вывод с положительным.