DE1294163B - Elektrode zur Herstellung von Loechern in Werkstuecken - Google Patents

Description

Fig. 1 zeigt einen Bearbeitungskopf, der an der

Bei bekannten Elektroden dieser Art (britische
Patentschrift 335 003) gibt die stirnseitige, praktisch
ebene Bearbeitungsfläche des Arbeitskopfes Anlaß io Stelle 18 α ausgebohrt ist, so daß· ein verhältnismäßig zu Schwingungen der Elektrode. Beim Bearbeiten spitzer Rand 18 & die Mündung der Elektrode beeines Werkstücks ragt ein Teil seines Materials in das grenzt. Der Rand 18 b ist nicht breiter als etwa Innere der Elektrode hinein, und die Flächen der 0,25 mm. Bei dieser Form der Bearbeitungsflächen Elektrode verlaufen praktisch parallel zu diesem ist die Neigung der Schwingungsbildung anscheinend Materialteil. Erfolgt nun ein seitlicher Schlag oder 15 völlig beseitigt oder zumindest sehr stark untereine Unregelmäßigkeit beim Vorschub, etwa infolge drückt, was auf folgende Gründe zurückzufüheiner in der Speisevorrichtung des Elektrolyten vor- ren ist:

handenen Blase oder infolge einer von außen korn- Der ausgebohrte Teil bildet bei 18 a eine Tasche menden Schwingung, dann kann ein seitliches Ver- oder eine kleine Kammer für den Durchlauf des schieben der Elektrode eintreten. Die Bearbeitungs- 20 Elektrolyten, der auf den Bearbeitungsraum gerichtet fläche des Arbeitskopfes nähert sich dem zu bearbei- ist. Der Rand 18 b, der in der Nähe der frontalen tenden Material. In diesem Falle wird die Strömungs- Fläche des Bearbeitungskopfes von der Aushöhlung geschwindigkeit des Elektrolyten zwischen den 18 a zurückgelassen wird, ist sehr schmal. Infolge-Flächen, die sich genähert haben, erhöht, und der dessen führt jede Unregelmäßigkeit, die eine Ab-Druck nimmt infolge des Bernoulli-Effekts ab. Die 25 lenkung der Elektrode bewirkt, zu einer Annäherung Verringerung des Drucks führt ihrerseits dazu, die des spitzen Randes 18 b an den Kern oder Zapfen S Elektrode dem Werkstück weiter zu nähern. Dieser aus Material, der innerhalb der Elektrode nach oben Effekt bleibt bestehen, bis der Durchlauf des Elektro- geht. Obwohl man erwarten kann, daß dadurch die lyten infolge des geringen Abstands zwischen der Be- Geschwindigkeit gegenüber dem spitzen Rand 18 b arbeitungsfläche des Arbeitskopfes und dem zu 30 vergrößert wird, und dies auch zweifellos der Fall ist, bearbeitenden Material in ausreichendem Maße her- ist die seitliche Fläche, auf welche der reduzierte abgesetzt ist, um die Fördergeschwindigkeit für den Druck wirken kann, sehr klein. Da der spitze Rand Elektrolyten zu vermindern, so daß der statische 18 b andererseits dazu neigt, den Durchlaß in Rich-Druck von neuem zunimmt. In diesem Augenblick tung auf das Werkstück zu leicht zu verschließen, wird die Energie der elastischen Deformation, die in 35 ergibt sich eine Verringerung des Stroms und infolgeder Elektrode aufgespeichert ist, infolge ihrer Ab- dessen eine Erhöhung des statischen Drucks in dem weichung von der normalen Stellung frei, und die hohlen Teil an der Stelle 18 a, was unverzüglich dazu Elektrode federt im entgegengesetzten Sinn elastisch führt, daß die Elektrode in ihre normale Stellung nach, so daß ihre gegenüberliegende Seite sich nun- zurückgeführt wird. Hieraus ergibt sich, daß keine mehr ihrerseits dem zu bearbeitenden Material nähert. 40 Ansammlung von Energie eintreten kann und infolge-Dadurch erfolgt eine erneute Verschiebung der Elek- dessen auch kein Freiwerden dieser Energie, welches trode in der entgegengesetzten Richtung, und der Anlaß zu Schwingungen geben würde.
Kreislauf der geschilderten Wirkung beginnt von Bei der Elektrode nach F i g. 1 ist der Bearbeitungsneuem, kopf 18 aus konstruktiven Gründen derart gestaltet,

Dieses oder jenes analoge Phänomen ruft Schwin- 45 daß er einen nach hinten gerichteten Teil mit einer

gungen der Elektrode mit großer Amplitude hervor, ringförmigen Rippe 18 c aufweist, die in einen Teil

die etwa 0,25 mm bis 0,8 mm und sogar mehr be- 10 c hineinpaßt, der aus dem Körper 14 der Elektrode

tragen können. Die Schwingungen bestehen häufig in 10 herausgearbeitet ist. Der Kopf wird dann mit

einer elliptischen Bewegung, deren Frequenz von den Silber aufgelötet, so daß man eine sehr feste Ver-

Konstanten des Systems abhängt, aber sich je nach 50 bindung erhält. Die Rippe des Bearbeitungskopfes

den Bedingungen in einem bestimmten Bereich dringt in axialer Richtung bei 18 c etwas in das

ändern, der schätzungsweise etwa zwischen 50 und Innere der Bohrung oder des Lochs des Elektroden-

500 Hz liegt. Die Schwingung ist durch ein starkes körper ein, woraus sich ein gewisser Schutz für die

Pfeifen bzw. Zischen erkennbar. innere Isolationsschicht gegen Wärme, gegen Angriffe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 53 durch den Elektrolyten und gegen Funken oder Licht-Elektrode für elektrolytische Materialabtragung zu bogen ergibt.

schaffen, die so geformt ist, daß bei Eindringen in ein Werkstück unter verhältnismäßig hohem Elektrolytdruck keine nennenswerten seitlichen Schwingungen auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Arbeitskopf an seiner Stirn-Arbeitsfläche eine dünne Lippe aufweist, die sich in radialer Richtung nach innen erstreckt und aus einer konischen, in Strömungsrichtung sich verengenden Fläche 65 und aus einer senkrecht zur Elektroden-Achse stehenden ebenen Ringfläche gebildet ist.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht dar-

Die Außenfläche der Elektrode kann so abgeschrägt sein, daß ein kleiner Winkel von 2 oder 3° entsteht, wie bei 18d in Fig. 1 angedeutet. Hier-60 durch wird ein Auftreten des Bernoulli-Effekts an dieser Stelle verhindert. Obwohl diese Maßnahme vorteilhaft ist, besteht aber das wichtigste Merkmal der Erfindung in der Anbringung der Aushöhlung 18 a.

Eine abgeänderte Ausführungsform zeigt Fig. 2, bei welcher die Mündung 19 der Arbeitsfläche nur eine innere Schrägung 19 α aufweist, die so gestaltet ist, daß sich ein schräger Rand ausbildet, der breiter

ist als 0,5 mm und dessen Wirkung die gleiche ist wie diejenige der Schrägfläche 18b in Fig. 1.

Die Ausführungsform nach F i g. 3 bezieht sich auf eine Elektrode, die sich beim praktischen Betrieb besonders gut bewährt hat. In dieser Figur sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 versehen worden.

Die Elektrode 10 hat die Form eines Zylinders und ihre wirksame Arbeitslänge ist etwas größer als 5 cm; sie dient dazu, Löcher von 11,55 mm in ein Werkstück zu bohren. Der Außendurchmesser der Mündung 18 beträgt 10,05 mm, und die Außenfläche 18 d hat eine Breite von 1 mm. Das Rohr 14 der Elektrode hat einen Außendurchmesser von 9,91 mm und einen Innendurchmesser von 7,92 mm, bevor die Fläche mit den dünnen Belägen 15 und 16 aus Isolierstoff belegt wird, deren Dicke zwischen 0,05 und 0,25 mm beträgt. Die axiale Länge der Rippe 18 c beträgt 1 mm und ihr Außendurchmesser 9,79 mm.

Die ringförmige Rille 10 c in dem Rohr 14 hat eine Länge von 0,63 mm, um einen Spielraum 20 von 0,37 mm Breite freizulassen, der das Silberlot 22 aufnehmen soll, so daß hinter dem Flansch der Mündung 18 eine äußere Rille freibleibt, deren Breite 0,37 mm und deren Tiefe 0,13 mm beträgt.

Vorzugsweise wird der Bearbeitungskopf 18 an das Rohr 14 der Elektrode im unfertigen Zustand der Elektrode angelötet, und die Fertigstellung der Elektrode wird nach diesem Lötvorgang durchgeführt. Die unfertige Mündung hat einen Außendurchmesser von 11,3 mm und wird auf 11,05 mm herunter abgedreht. Sie hat an der Stelle 18 e einen Innendurchmesser, der in F i g. 3 gestrichelt angedeutet ist und 7,37 mm beträgt und zur Herstellung der Ausnehmung 18 a dient, so daß der Vorderrand 18 b vor der Mündung liegt und der hintere Rand oder die hintere Fläche 18 / ist. Der tiefste Teil 18 g der Ausnehmung hat einen Durchmesser von 8,38 mm und ist einen Millimeter von der äußeren Bearbeitungsfläche 18 h der Mündung entfernt. Die konische Fläche der Aushöhlung 18 α schließt in radialer Richtung nach innen und axial auf den Ausgang des Bearbeitungskopfes 18 b zu mit einer Parallelen zur Achse der Elektrode einen Winkel von 20° ein und ergibt eine Austrittsöffnung von 7,82 mm bei 18 b, die keine größere axiale Länge aufweist als 0,25 mm. Der Durchmesser des inneren Randes der Fläche 18 / beträgt 7,60 mm und ist kleiner als der Innendurchmesser von 7,92 mm des Rohres 14, um den bereits erwähnten Schutz für die innere Isolationsschicht 16 zu erreichen. Die genannten Dimensionen sind mit einer Toleranz von 0,02 mm gegeben worden, und die Abmessungen der Flächen, die nicht genannt worden sind, werden in Abhängigkeit von dem übrigen Teil bestimmt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektrode zur Herstellung von Löchern in Werkstücken mittels elektrolytischer Erosion, die aus einem dünnwandigen Rohr mit einer zentralen Bohrung zur Zuführung eines Elektrolyten und einem vorderen ringförmigen Arbeitskopf mit stirnseitiger praktisch ebener Bearbeitungsfläche besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskopf an seiner Stirn-Arbeitsfläche eine dünne Lippe (18 b) aufweist, die sich in radialer Richtung nach innen erstreckt und aus einer konischen, in Strömungsrichtung sich verengenden Fläche und aus einer senkrecht zur Elektroden-Achse stehenden ebenen Ringfläche gebildet ist.

2. Elektrode nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine ringförmige Hohlkehle unmittelbar vor der Lippe.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen