Устройство для электроискрового легирования

 

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки и в частности -касается устройств для электроискрового легирования токопроводящих материалов . Цель изобретения - повьппение производительности легирования путем снижения потерь легирующего расходуемого дисперсного материала. Устройство выполнено в виде полого электрододержателя, при этом открытая часть полости обращена к обрабатываемой детали. Внутри полости установлена газопроницаемая перегородка. Часть полости, отгороженная перегородкой , соединена с откачивающим насосом . Дисперсный легирующий материал удерживается газопроницаемой во время работы насоса. Газовые фракции откачиваются из зоны обработки. 2 ил. 00 со со 4 UD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН. (19) (И) (51)4 В 23 Н 9 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

M АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕРЬСТВУ .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4035921/25-08 (22) 11.03.86 (46) 30.08.87. Бюл. У 32 (71) Ворошиловградский проектно-технологический институт машиностроения (72) В.С.Тарасов (53) 621.9.048.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1151403, кл. В 23 Н 9/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭПЕКТРОИСКРОВОГО

ЛЕ ГИРО ВАНИЯ (57) Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки и в частности .касается устройств для электроискрового легирования токопроводящих материалов. Цель изобретения - повышение производительности легирования путем снижения потерь легирующего расходуемого дисперсного материала. Устройство выполнено в виде полого электрододержателя, при этом открытая часть полости обращена к обрабатываемой детали. Внутри полости установлена гаэопроницаемая перегородка.

Часть полости, отгороженная перегородкой, соединена с откачивающим насосом. Дисперсный легирующий материал удерживается гаэопроницаемой во время работы насоса ° Газовые фракции откачиваются из зоны обработки. 2 ил. Я

1 13334

Изобретение относится к электрофиэическим и электрохимическим методам обработки, в частности к устройствам для электрического легирования

5 дисперсным материалом.

Цель изобретения - повышение производительности легирования путем сокращения потерь легирующего расходуемого материала. 10

На фиг.l изображено устройство для электроискрового легирования в неконтролируемой среде; на фиг,2— то же, в контролируемой среде, например среде защитного газа. 15

Устройство содержит полый корпус

1, выполненный из токопроводящего материала. Корпус расположен над обрабатываемой деталью 2 и заполнен частицами легирующего материала 3,, пред- 20 ставляющими собой механическую смесь материалов и веществ, необходимых для образования в ходе обработки легированного и диффузного слоев требуемого состава и структуры.

Проницаемая для рабочей среды перегородка 4 отделяет противоположную открытой стороне корпуса 1 полость 5 от частиц 3. Перегородка 4 может быть выполнена из одной или нескольких 3О сеток, ячейки которых не пропускают частицы 3 и имеют достаточный просвет для малого динамического сопротивления газовой рабочей среде, например воздуху. 35

Полость 5 подключена трубопроводом 6 через устройство 7 очистки рабочей среды к откачивающему насосу 8. Корпус 1 соединен с одним из полюсов генератора 9 технологическо- 4р го тока, второй полюс которого соединен с обрабатываемой деталью 2.

Для зрозионной обработки и легирования в контролируемой рабочей среде корпус 1 оснащен дополнительной оболочкой 10, внутренняя поверхность которой отстоит от наружной поверхности корпуса 1 в соответствии с профилем поперечного сечения последнего. Полость 11 между поверх- 5О ностями оболочки 10 и корпуса 1 соединена трубопроводом 1? с нагнетаю щим насосом 8.

Насос 8 соединен с источником 13 рабочего материала. 55

Устройство работает следующим образом.

Включают насос 8, газовая среда, окружающая открытый торец корпуса 1, 91 2 проходит внутрь корпуса l через перегородку 4 в полость 5, а также через трубопровод 6 и устройство 7 в насос 8. Открытую сторону корпуса

1 подносят к слою предварительно перемешанных частиц. Частицы 5 засасываются в корпус 1 под дейчтвием газового потока., задерживаются перегородкой 4 и заполняют корпус 1 с образованием выступающего за пределы корпуса 1 слоя частиц 3. После этого устройство готово к работе. Его устанавливают над обрабатываемой поверхностью детали 2: Включают генератор 9. Ток течет по цепи: положительный полюс генератора 9, корпус 1, слой частиц 3 (преимущественно в нижней части корпуса i, обращенной к детали 2), эрозионный промежуток между выступающими частицами 3 и поверхностью детали 2, деталь 2, отрицательный, полюс генератора 9.

В результате эрозии материала частиц 3 под воздействием тока на поверхности детали 2 образуется легированный слой заданного состава. Образующиеся при эрозионных разрядах твердые частицы и газовая ионизированная среда немедленно увлекаются потоком рабочей среды в слой частиц

3, где твердые частицы задерживаются, а газовая среда очищается от твердых частиц и ионизированной паровой фазы, деионизируется, проходит через перегородку 4 и через полость 5 и трубопровод 6 попадает в устройство

7 и насос 8.

Непрерывный обмен рабочей среды в зоне обработки интенсивно охлаждает в период между импульсами технологического тока поверхность детали

2 и перегретые частицы 3, Это позволяет значительно увеличить допустимую мощность технологического тока, выделяемую в эрозионном промежутке.

В случае нерасхо,цуемого корпуса

l после расходования выступающей части слоя частиц 3 корпус 1 снова наполняют частицами 3 описанным способом.

В случае иэнашиваемого корпуса 1 обработку ведут, расходуя корпус 1 до перегородки 4. Объем материала расходуемого корпуса 1 незначителен по сравнению с объемом материала заполняющих его частиц 3, поэтому при изготовлении корпуса 1 из любого материала, участвующего в процессе

13 легирования, исключается влияние на состав и качество легирования.

В ходе обработки корпус 1 перемешивают зквидистантно обрабатываемой поверхности детали 2, совершая строчно-кадровые движения до получения легированного слоя заданной сплошности.

При легировании в контролируемой среде, например, защитном газе, устройство работает следующим образом.

Корпус 1 совместно с оболочкой

10 размещают над обрабатываемой деталью 2 с зазором. Включают насос 8.

Из открытой стороны полости 11 газ проходит внутрь корпуса 1 и через перегородку 4, полость 5, трубопровод 6 и устройство 7 попадает в насос 8. Выходной патрубок насоса

8 подает газ и частицы 3 из источника 13 в верхнюю часть полости 11.Частицы 3 . попадают из полости 11 в корпус 1, задерживаются перегородкой 4 и заполняют его. После подачи тока от генератора 9 происходит обработка поверхности детали 2. Соответственно расходу частиц 3 регулируют их подачу в полость 11. Если такой регулировки не требуется, корпус 1 заполняют

33491 4 как в предыдущем случае. Потери га-— за из-за избыточного давления в полости ll по отношению к окружающей атмосфере компенсируются подачей дополнительного количества газа от источника 13 через насос 8 и трубопровод 12 в полость )1, Непрерывный поток защитного газа удерживает частицы 3> блокирует зону легирования от доступа окружающей атмосферы, обеспечивает охлаждение и повышает качество легирования, Ф о p." у л

I изобретения

Устройство для электроискрового легирования дисперсным материалом, содержащее корпус с выполненной в

2р нем открытой с одной стороны полостью, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности обработки путем снижения потерь легирующего расходуемого материала, 25 устройство снабжено откачнвающим насосом и газопроницаемой перегородкой, при этом перегородка установлена в полости корпуса, а отделенная перегородкой внутренняя часть полосЗО ти соединена каналом с откачивающим насосом.

1333491

Составитель P .Ìeëüäeð

Техред В.Кадар

Редактор А.Чежнина

Корректор Л.Бескид

Заказ 3908/13 Тираж 9(4 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открь|тий

l)3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раутская наб., д. 4j5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4