DE956162C - Method and device for rough to very fine machining of ferrous, non-ferrous and ceramic metals of all kinds by means of an electric arc - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Grob- bis Feinstbearbeiten Fron Eisen-, Nichteisen- und keramischen Metallen aller Art mittels elektrischen Lichtbogens Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Grob- bis Feinstbearbeiten von Eisen-, Nichteisen-und keramischen Metallen aller Art mittels elektrischen Lichtbogens. Es sind bereits Verfahren und Vorrichtungen bekannt, bei denen der Lichtbogen als Bearbeitungsmittel für Eisen-, Nichteisen- und keramische Metalle verwendet wird. Der Lichtbogen dient dabei aber nur zur Erzeugung hoherWärmegrade, um dieAbtragung des Materials vom Werkstück zu erleichtern. Dabei treten vorwiegend Schmelz- und Abbrenuvorgänge auf, die häufig durch Einblasen von Luft und sauerstoffabgebendem Mitteln gefördert und verstärkt werden. Oxydschichten und Schlackenrückstände auf dem Werkstück sind dabei nicht zu vermeiden. Ohne jegliche zusätzlichen, Mittel werden. bei@Verwendung der bekannten Verfahren keine brauchbaren Ergebnisse erzielt, da der Lichtbogen große Zerstörungen hervorruft, seine Temperatur nicht beherrscht weiden kann, vor allem aber benachbarte Teile des Werkstückes in Mitleidenschaft gezogen werden. Besonders wärmeempfindliche Werkstoffe, wie Stahl oder Hartmetalle, werden bei Bearbeitung nach den bekannten Verfahren so stark beeinträchtigt, daß sie für den gewünschten Zweck nicht mehr verwendet werden können, denn außer der- groben Oberfläche entstehen Wärmespannungen, die zu Rissen führen, welche gerade vermieden werden sollen. Solche Verfahren können, demnach nicht zur Erzeugung von Werkstücken verwendet werden, an die hohe Ansprüche an eine große Oberflächengüte gestellt werden müssen.Process and device for coarse to fine machining Fron iron, Non-ferrous and ceramic metals of all kinds by means of an electric arc The subject of the invention is a method for rough to fine machining of iron, Non-ferrous and ceramic metals of all kinds by means of an electric arc. There are already methods and devices known in which the arc as Processing agent for ferrous, non-ferrous and ceramic metals is used. The arc only serves to generate high degrees of heat in order to dissipate of the material from the workpiece. Mainly enamel and Burning processes, often by blowing in air and releasing oxygen Funds are promoted and strengthened. Oxide layers and slag residues the workpiece cannot be avoided. Without any additional means will. when using the known methods, no useful results are obtained, since the arc causes great damage, it does not control its temperature graze, but above all adjacent parts of the workpiece are affected to be pulled. Materials that are particularly sensitive to heat, such as steel or hard metals, are so severely impaired when processing according to the known methods, that they can no longer be used for the desired purpose, because apart from the coarse surface creates thermal stresses that lead to cracks, which are straight should be avoided. Such processes cannot, therefore, be used to generate Workpieces are used to which high demands on a high surface quality are used must be asked.

Andere Verfahren haben daher versucht, bessere Ergebnisse dadurch zu erzielen, daß der Lichtbogen magnetisch oder durch Preßluft bzw. durch Einblasen von Wasserdampf auf eine bestimmte Stelle des Werkstückes gelenkt oder in seiner Wärmewirkung begrenzt werden sollte. Auch diese Maßnahmen haben nicht die gewünschte Wirkung erzielt. Der Lichtbogen wird zwar durch Blasung in eine bestimmte Richtung getrieben, in seiner örtlichen Wirkung kann er aber nicht so abgeschwächt werden, daß keine Schäden am Werkstück entstehen. Im Gegenteil treten gerade hier örtliche Überhitzungen auf, und die Zufuhr von Preßluft oder Wasserdampf übt eine starke Abschreckwirkung auf benachbarte Werkstückteile aus, wodurch erst recht die- Bildung von Rissen begünstigt wird.Other procedures have therefore tried to get better results thereby to achieve that the arc magnetically or by compressed air or by blowing directed by water vapor to a specific point on the workpiece or in its Thermal effect should be limited. These measures also do not have the desired effect Effect achieved. The arc is created by blowing in a certain direction driven, but in its local effect it cannot be weakened so that no damage occurs to the workpiece. On the contrary, local ones occur precisely here Overheating occurs, and the supply of compressed air or steam exerts a strong Deterrent effect on neighboring workpiece parts, which makes the formation even more is favored by cracks.

Wieder andere Verfahren haben daher versucht, die Ausdehnung des Lichtbogens durch eine entsprechende Wahl von Strom und Spannung zu beeinflussen. Daran ist richtig, daß durch kleinere Spannungen kleinere Lichtbogen erzeugt werden, jedoch darf die Spannung nicht so weit herabgesetzt werden, daß die Bildung und Aufrechterhaltung eines Lichtbogens in Frage gestellt.ist. Die bekannten Verfahren, die z. B. Spannungen von o,5 bis zo V verwenden, behaupten :nun mit einem Lichtbogen zu arbeiten, während bei so geringen Spannungen die Ausbildung und. Aufrechterhaltung eines Lichtbogens gar nicht möglich ist. Vielmehr treten bei diesen Spannungen, bim Berühren von Werkstück und Werkzeug, also der Arbeitsscheibe, Glüh- und Sprüherscheinungen auf, die durch die bei diesen Verfahren verwendeten hohen Ströme, die die Oberflächenteile infolge des Übergangswiederstan:des abschmelzen, hervorgerufen werden. Ein Lichtbogen im physikalischen Sinne entsteht bei Verwendung dieser Verfahren jedoch nicht. Diese Tatsache wird durch andere Verfahren bestätigt, die ebenfalls mit sehr kleinen Spannungen und sehr großen Strömen arbeiten, den Lichtbogen also nur zum Erweichen des Werkstoffes an der Oberfläche benutzen und auf mechanischem Wege, durch die Reibwirkung der Scheibe, die als Fräser oder Säge bzw. schlechthin mit einer rauhen Oberfläche ausgebildet ist, das erweic#ite Material entfernen. Die mechanische Führung der Arbeitsscheibe oder des Werkstückes führt zu keiner Verbesserung der Ergebnisse der bekannten Verfahren. Die mit den bekannten Verfahren erzielten Ergebnisse sind, mangelhaft und entsprechen nicht den in sie gesetzten Erwartungen.Still other methods have therefore attempted the expansion of the arc can be influenced by an appropriate choice of current and voltage. It is correct that smaller voltages produce smaller arcs, however the tension must not be reduced so far that the formation and maintenance of an arc in question. is. The known methods z. B. Tensions from o, 5 to zo V use, claim: now to work with an arc while at such low voltages the training and. Maintaining an arc is not possible at all. Rather, these tensions occur when the workpiece is touched and tool, i.e. the working disk, glow and spray appear through the high currents used in these processes that affect the surface parts of transition resistance: of melting away, being caused. An arc in the physical sense does not arise when using this method. These Fact is confirmed by other procedures, also with very small tensions and very large currents work, the arc only to soften the material use on the surface and mechanically, through the frictional effect of the Disc designed as a milling cutter or saw or simply with a rough surface is to remove the softened material. The mechanical guidance of the working disk or the workpiece does not lead to any improvement in the results of the known methods. The results obtained with the known methods are, inadequate and correspond not the expectations placed in them.

Bei einem weiteren. bekannten Verfahren wurde nun eine Spannung benutzt, die nur wenig höher als die zur Bildung und Aufrechterhaltung eines Lichtbogens notwendige Spannung liegt. Gleichzeitig wunde dabei der Strom auf etwa zo A begrenzt. Bei diesem Verfahren ergaben sich zwar so kleine Lichtbogen, d.aß eine Gefährdung des Werkstückes auch bei Hinzukommen des von der Arbeitsscheibe erzeugten Luftstromes nicht mehr eintritt. Die Abtragung des Materials vom Werkstück erfolgte jedoch verhältnismäßig langsam.With another. known method, a voltage was used which is only slightly higher than that used to form and maintain an electric arc necessary tension lies. At the same time, the current is limited to around zo A. This process did result in such small arcs, i.e. a hazard of the workpiece even if the air flow generated by the working disk is added no longer occurs. However, the removal of the material from the workpiece took place proportionally slow.

Allen bekanntere Verfahren gemeinsam ist nun die besonders große Ungleichmäßigkeit der Bearbeitung an den Umkehrpunkten der Bewegungen des Werkstückes b.zw. des Gegenpols, da ein längeres Verweilen .an den. Umkehrstellen nicht zu vermeiden ist. Die Folge einer solchen Ungleichmäßigkeit ist dann eine schädliche Überhitzung der betreffenden Stellen und ein ungleichmäßiges Erzeugnis.What is common to all of the more well-known processes is the particularly large unevenness machining at the reversal points of the movements of the workpiece or of the opposite pole, because a longer stay. at the. Reversal points cannot be avoided. The consequence Such an unevenness is then a harmful overheating of the affected Spots and an uneven product.

Durchgeführte Versuche zur Verwendung eines Lichtbogens für die Bearbeitung von Werkstücken haben ferner ergeben, daß das Material des Werkstückes bei nicht richtiger Auswahl des Materials des Gegenpols ungünstig beeinflußt wird, da eine Materialwanderung vom Gegenpol zum Werkstück erfolgt. Die vom Gegenpol über den Gasentladungskanal mit großer Geschwindigkeit auf das Werkstück zu wandernden Elektronen und Ionen dringen in das Oberflächengefüge des Werkstückes ein und bilden daselbst sogenannte Einseigerungen. Hierdurch wird aber die Widerstandsfähigkeit der Oberfläche des Werkstückes stark herabgesetzt, wenn für den Gegenpol ein Material verwendet wird, das nicht genügend Härte, Zähigkeit oder Festigkeit besitzt. Bei Bearbeitung von Hartmetallen verursachen solche Einseigerungen zudem übermäßige Auskolkungen am Spanablauf des Werkstückes und dadurch ein schnelles,Ausbreehen desselben. Die so bearbeiteten Metalle sind mithin ebenfalls nicht zufriedenstellend.Tests carried out on the use of an electric arc for machining of workpieces have also shown that the material of the workpiece is not Correct selection of the material of the opposite pole is adversely affected, as a Material migration from the opposite pole to the workpiece takes place. The one from the opposite pole via the Gas discharge channel with high speed electrons to migrate onto the workpiece and ions penetrate the surface structure of the workpiece and form there so-called segregations. This increases the resistance of the surface of the workpiece is greatly reduced if a material is used for the opposite pole that does not have sufficient hardness, toughness or strength. When editing Such segregation of hard metals also causes excessive scouring at the chip run-off of the workpiece and thereby a rapid spreading of the same. the Metals worked in this way are therefore also unsatisfactory.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die bei Durchführung desselben zur Verwendung kommenden Vorrichtungen beseitigen die bekannten, festgestellten Schwierigkeiten der Bearbeitung mit Hilfe eines Lichtbogens. Zudem dient das Verfahren zum Grob- bis Feinstbearbeiten sowohl von Eisen- wie auch von Nichteisenmetallen, als auch von keramischen Metallen aller Art.The method according to the invention and that when carrying out the same Applied devices eliminate the known, established Difficulties in machining with the help of an electric arc. The procedure is also used for rough to fine machining of both ferrous and non-ferrous metals, as well as ceramic metals of all kinds.

Die Erfindung besteht darin, daß der zwischen dem Werkstück und einer Arbeitsscheibe gezündete elektrische Lichtbogen von der Arbeitsscheibe mittels auf ihr angebrachter Profile am Werkstück mit großer Geschwindigkeit zwangläufig geführt wird, wobei neben der Materialabtragung vom Werkstück Material der Profile auf das Werkstück übertragen werden.The invention is that between the workpiece and a Working disc ignited electric arcs from the working disc by means of their attached profiles on the workpiece inevitably guided at high speed is, in addition to the material removal from the workpiece material of the profiles on the Workpiece are transferred.

Die bei dem Verfahren notwendige Bewegung kann verschiedenartig vorgenommen werden. Es kann das Werkstück gegenüber dem Gegenpol bewegt werden. Es kann aber auch sowohl das Werkstück als auch der Gegenpol bewegt werden. Die Lage des Werkstückes, als auch des Gegenpols in bezug aufeinander verbleibt dabei unverändert. Dagegen wird die Liehtbogenführung durch eine entsprechende Profilierung des Gegenpols vorgenommen. Der Gegenpol ist vorzugsweise in Form einer umlaufenden Arbeitsscheibe ausgebildet. Es können aber auch gleichzeitig mehrere Gegenpole verwendet werden. Es besteht ferner die Möglichkeit, den oder die Gegenpole bürstenartig auszubilden. Erfindungsgemäß werden ferner der oder die Gegenpole mit leitenden, dem oder den Lichtbogen als Ursprung dienenden Belägen versehen. Die Beläge bzw. Profile sind auf der. Stirnfläche der Arbeitsscheibe angeordnet. Sie können aber auch auf der oder den Planflächen der Arbeitsscheibe angeordnet sein. Die dem Werkstück wesensgleiche Materialschicht der Arbeitsscheiben bzw. der Beläge oder Profile wird auf dieselben mechanisch aufgebracht, galvanisch erzeugt oder angespritzt. Die zur Verwendung kommende Materialschicht ist frei von schmirgelnden Teilen oder Diamantsplittern..The movement required in the process can be carried out in various ways will. The workpiece can be moved in relation to the opposite pole. But it can both the workpiece and the opposite pole are moved. The position of the workpiece, as well as the opposite pole in relation to one another remains unchanged. Against it the arch guide is made by a corresponding profiling of the opposite pole. Of the The opposite pole is preferably designed in the form of a rotating working disk. However, several opposing poles can also be used at the same time. It exists also the possibility of forming the opposite pole or poles like a brush. According to the invention are also the opposite pole (s) with conductive, the arc (s) as Providing originating coverings. The coverings or profiles are on the. Face the working disk arranged. But you can also on the plane or surfaces be arranged on the working disk. The material layer of the same nature as the workpiece the working disks or the coverings or profiles are mechanically applied to them, galvanically generated or injected. The layer of material to be used is free from abrasive parts or diamond splinters ..

Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienende Vorrichtung kann in verschie denerlei Form angeordnet sein. Die Arbeitsscheiben sind auf der Arbeitswelle durch einen Ring, einen Schleifring und ein Isolierstück befestigt. Der Antriebsmotor der Vorrichtung und die Primärseite des Arbeitstransformators werden vom Netz gespeist. Die Sekundärseite des. Transformators ist wahlweise für einen Wechselstrom- oder Gleichstrombetrieb eingerichtet. Die Umdrehungszahl der Arbeitsscheiben ist in ein bestimmtes Verhältnis zur Frequenz des. verwendeten Stromes gebracht. Durch ein Auflegen des Werkstückes und/oder durch ein Vorschieben desselben gegen den Gegenpol mittels einer Kontaktvorrichtung wird der Arbeitsstromkreis vor dem Berühren des Gegenpols eingeschaltet und., umgekehrt, bei einem Zurückziehen oder Abnehmen des Werkstückes wieder ausgeschaltet. Weitere Merkmale ergeben sich aus den. Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung.The device used to carry out the method according to the invention can be arranged in different forms. The working disks are on the Working shaft attached by a ring, a slip ring and an insulating piece. The drive motor of the device and the primary side of the working transformer are fed from the grid. The secondary side of the transformer is optionally for set up an alternating current or direct current operation. The number of revolutions of the Working disks is in a certain ratio to the frequency of the current used brought. By placing the workpiece and / or by pushing it forward the working circuit is made against the opposite pole by means of a contact device When the opposite pole is touched, it is switched on and, conversely, when it is withdrawn or removing the workpiece is switched off again. Further characteristics arise from the. Drawings and the description below.

In dem Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemäß zur Verwendung kommenden Gesamtvorrichtung sowie einige Ausführungsformen der zur Benutzung kommenden Arbeitsscheiben dargestellt' -Fig. i zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Vorrichtung; Fig. 2 zeigt zum Teil im Schnitt, zum Teil in Stirnansicht, eine Ausführungsform einer Arbeitsscheibe; Fig. 3 zeigt, in Seitenansicht, die Arbeitsscheibe gemäß Fig.2 sowie die schematische Anordnung des Werkstückes; Fig.4 zeigt, in Stirnansicht, eine andere Ausführungsform einer Arbeitsscheibe; Fig.5 zeigt, ebenfalls in Stirnansicht, eine weitere Ausführungsform einer Arbeitsscheibe, mit angedeuteter Lage des Werkstückes; Fig.6 zeigt, in Seitenansicht, eine wiederum andere Ausführungsform einer Arbeitsscheibe, ebenfalls mit unged.euteter Lage des Werkstückes.In the drawings there is an exemplary embodiment of the invention coming to use overall device and some embodiments of the Use of upcoming working disks shown '-Fig. i shows a schematic Cross section through the device; Fig. 2 shows partly in section, partly in Front view, an embodiment of a working disk; Fig. 3 shows, in side view, the working disk according to Figure 2 and the schematic arrangement of the workpiece; FIG. 4 shows, in an end view, another embodiment of a working disk; FIG. 5 shows, also in an end view, a further embodiment of a working disk, with indicated position of the workpiece; Fig. 6 shows, in side view, a turn Another embodiment of a working disk, also with the unexplained position of the Workpiece.

Die zur Verwendung kommende Vorrichtung besteht aus einem Ständer i, in dem ein Motor 2, der von Stromquellenklemmen 3 über einen Schalter 4, Sicherungen 5 und Leitungen 6 gespeist wird mittels einer Riemenscheibe 7 und eines Treib riemens 8 sowie einer auf einer Welle 9 angebrachten Riemenscheibe io metallisch leitende Arbeitsscheiben i i und 12 antreibt, die je über eine feste Verbindung 13 und 14 mit einem isoliert auf der Welle 9 befestigten Schleifring 15 und 16 verbunden sind. Die Arbeitsscheiben i i und 12 sind ebenfalls isoliert auf der Welle g angebracht. Von der gleichen Stromquelle wird über die Klemmen 3, den Schalter 4 und die Sicherungen 5 auch die Primärseite des Arbeitstransformators 17 mittels Leitungen 18 gespeist. Auf der Sekundärseite ist der Transformator 17 einerseits über einen Stufenschalter i9, andererseits über einen Regelwiderstand 2o mit einem Umschalter 2i für einen wahlweisen Wechselstrom- oder Gleichstrombetrieb verbunden. @, In, der in der Zeichnung voll ausgezogenen Stellung des Umschalters :2i wird die Sekundärseite des Transformators 17 zur Speisung mit Wechselstrom einerseits über die Leitungen 22 und 23 mit der auf dem Schleifring 15 laufenden Bürste 24 und über die Leitungen 22 und 25 mit der auf dem Schleifring 16 gleitenden Bürste 26 verbünden. Andererseits führen die Leitungen 27 und, 28 zu metallischen, gegen, den Ständer i isolierten Werkstückauflagen 29 und 3o. Auf diese Weise werden zwei wechselweise oder gleichzeitig benutzbare Arbeitsstromkreise der Sekundärseite des Transformators 17 hergestellt, die durch die Werkstücke 31 und/oder 32, bei metallischer Berührung der Arbeitsscheiben ii und/oder 12, geschloss.enwerden. Die Werkstückauflagen 29 und 30 sind in an sich bekannter Weise durch Spannhebel 33, 34 und 35 in der Höhe und in ihrer Neigung zu den Arbeitsscheiben i i und 12 verstellbar eingerichtet. Zur Speisung mit Gleichstrom wird der Umschalter 2i in die gestrichelt gezeichnete Stellung gebracht und damit die Sekundärseite 'des Transformators 17 über dieLeitung 36 mit einem Gleichrichter 37 verbunden. Vom Gleichrichter 37 aus führen einerseits die Leitungen 38 und 39 wieder zu den Leitungen 22, 23 und 25 sowie zu den Bürsten 24 und 26 und andererseits über die Leitungen 27 und 28 zu den Werkstückauflagen 29 und 30. Werden nun die Werkstücke 31 und/oder 32, nach dem Berühren der Arbeitsscheiben i i und 12, wieder um einen bestimmten Betrag zurückgezogen, so bildet sich ein Lichtbogen zwischen Werkstück und Scheiben, wodurch eine Bearbeitung der Werkstücke in der angestrebten Weise erfolgt.The device used consists of a stand i, in which a motor 2, which is fed from power source terminals 3 via a switch 4, fuses 5 and lines 6, by means of a pulley 7 and a drive belt 8 and a pulley mounted on a shaft 9 io drives metallically conductive working disks ii and 12, each of which is connected via a fixed connection 13 and 14 to a slip ring 15 and 16 secured to the shaft 9 in an insulated manner. The working disks ii and 12 are also mounted on the shaft g in an insulated manner. The primary side of the working transformer 17 is also fed by means of lines 18 from the same power source via the terminals 3, the switch 4 and the fuses 5. On the secondary side, the transformer 17 is connected on the one hand via a step switch i9, on the other hand via a variable resistor 2o to a changeover switch 2i for alternating current or direct current operation. @, In, the fully extended position of the switch in the drawing: 2i is the secondary side of the transformer 17 for supplying alternating current on the one hand via the lines 22 and 23 with the brush 24 running on the slip ring 15 and via the lines 22 and 25 with the Connect brush 26 sliding on slip ring 16. On the other hand, the lines 27 and 28 lead to metallic workpiece supports 29 and 3o which are insulated from the stand i. In this way, two alternately or simultaneously usable working circuits of the secondary side of the transformer 17 are produced, which are closed by the workpieces 31 and / or 32 when the working disks ii and / or 12 come into contact with metal. The workpiece supports 29 and 30 are set up adjustable in height and in their inclination relative to the working disks ii and 12 by means of clamping levers 33, 34 and 35 in a manner known per se. To be supplied with direct current, the changeover switch 2i is brought into the position shown in dashed lines and the secondary side of the transformer 17 is thus connected to a rectifier 37 via the line 36. From the rectifier 37, the lines 38 and 39 lead back to the lines 22, 23 and 25 and to the brushes 24 and 26 and, on the other hand, via the lines 27 and 28 to the workpiece supports 29 and 30. If the workpieces 31 and / or 32, after touching the working disks ii and 12, is withdrawn again by a certain amount, an arc is formed between the workpiece and the disks, whereby the workpieces are machined in the desired manner.

Erfindungsgemäß werden die Arbeitsscheiben i i und 12 mit einer dem zu bearbeitenden Werkstück wesensgleichen Oberfläche versehen, die jedoch keinerlei mechanisch wirkende, die Oberfläche des Werkstückes abtragende Bestandteile enthält, sondern frei von schmirgelnden Teilen oder Diamantsplittern ist. Es werden sowohl Arbeitsscheiben verwend-t, bei denen die gesamte, mit dem Werkstück in Berührung kommende Oberfläche gleichmäßig mit einer besonderem Arbeitsschicht überzogen ist, als auch Scheiben mit besonders geformten Belägen. Diese Beläge_dienen zur Sicherstellung einer gleichmäßigen Führung des Lichtbogens längs dem Werkstück und zur Erzielung einer bestimmten Arbeitsgeschwindigkeit, ohne daß in der Regel das Werkstück selbst bewegt zu werden braucht.According to the working disks i i and 12 with a dem The workpiece to be processed is provided with a surface that is essentially the same, but no contains mechanically acting components that remove the surface of the workpiece, but is free from abrasive parts or diamond splinters. There will be both Working disks used in which the entire, with the workpiece is in contact the upcoming surface is evenly covered with a special work layer, as well as discs with special molded coverings. These toppings serve to ensure an even guidance of the arc along the workpiece and to achieve a certain working speed without usually the workpiece itself needs to be moved.

Bei der bisher üblichen Bewegung des Werkstückes von Hand an der Fläche der Arbeitsscheibe entlang konnte eine gleichmäßige Genauigkeit der Arbeit nicht erzielt werden. Es fand bei dieser Art der Bearbeitung eine ungleichmäßige Abtragung von Material statt. Eine vollkommen gleichmäßige Arbeit wird nun erfindungsgemäß an einem fest eingespannten Werkstück und mit einem durch entsprechend geformte Beläge gesteuerten Lichtbogen erreicht. Die auf den Arbeitsscheiben angebrachten Beläge sind so gestaltet, daß entweder der Lichtbogen, in der Regel aus der gleichen Richtung kommend, am Werkstück vorbeiführt oder, je nach der gewünschten. Oberflächenbeschaffenheit, hin- und hierbewegt wird. Die zur Verwendung kommenden Beläge sind auf den Arbeitsscheiben mechanisch aufgebracht, galvanisch erzeugt oder aufgespritzt.With the usual movement of the workpiece by hand on the surface A uniform accuracy of the work along the working disk could not be achieved be achieved. With this type of processing, there was uneven removal of material instead. A perfectly even work is now according to the invention on a firmly clamped workpiece and with a correspondingly shaped Deposits controlled arc reached. The ones attached to the working disks Deposits are designed so that either the arc, usually from the same Direction coming, past the workpiece or, depending on the desired. Surface quality, is moved back and forth. The pads to be used are on the working disks mechanically applied, galvanically generated or sprayed on.

Die Arbeitsscheiben i i und 12 sind durch einen Ring 40 und durch den Schleifring 15 sowie ein Isolierstück 41 auf der Welle 9 befestigt. Die Stromzuführung erfolgt über die Bürsten 24 und. 26. Der metallisch leitende, wellenförmig verlaufende, erhabene Belag 42 (Fig. 2 und 3) bewirkt, daß zwischen ihm und dem Werkstück 31 ein Lichtbogenerzeugt wird. Die tiefer liegenden Teile der Oberfläche der Arbeitsscheibe i i sind vom Werkstück 31 so weit entfernt, daß zwischen ihnen und dem Werkstück 31 kein Lichtbogen zustande kommen kann. Da der Lichtbogen an die Form der Beläge gebunden ist, so führt er bei einer Drehung der Scheibe i i eine hin- und hergehende Bewegung gegenüber dem Werkstück aus. Bei einer entsprechendem. Abstimmung der Scheibendrehzahl auf die Zahl der Wellen der Kurve des Belages 42 kann jede gewünschte Oberflächengenauigkeit erreicht werden. Die erhabenen Beläge 43 (Fig. 4) bewirken, beim Drehen der Arbeitsscheibe i i in Pfeilrichtung, eine fortlaufende, gemäß der Zeichnung von rechts nach links verlaufende Steuerung des Lichtbogens am Werkstück 31 vorbei, wobei sich gleichzeitig ein oder mehrere Beläge 43 im Arbeitsbereich befinden. Eine hin- und. hergehende Lichtbogenbewegung wird, ähnlich wie bei der in Fig. z gezeigten Ausführungsform erreicht wurde, auch bei einem zickzackförmigen Belag 44 (Fig. 5) erzielt. Bei dieser Anordnung wird an den. Umkehrpunkten (Spitzen) eine schnellere Bewegungsumkehr bewirkt. Bei an den Planflächen der Arhaitssch:eibe s1 schaufelradartig aufgetragenen Belägen 45 laufen diese, bei Drehung der Scheibe in Pfeilrichtung, an, dem Werkstück 31 von dessen rechter oberer Kante aus diagonal zur linken unteren Kante, und zwar derart, daß der in Drehrichtung folgende Belag 45 gerade aus dem Werkstückbereich herausläuft, wenn der vorhergehende Belag 45 in den Werkstückbereich hineinläuft. Diese Anordnung verhindert eine versehentlich: Berührung der tiefer liegenden Teile-der Arbeitsscheibe i i oder eine Zerstörung der Beläge 45 durch das Werkstück 31. In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform wird den mit gleichmäßigem Belag versehenen Arbeitsscheiben i i und/oder 12 mit an sich bekannten Mitteln, eine oszillierende Bewegung senkrecht zur Scheibenebene erteilt und dadurch ein gleichmäßiges Bearbeiten des Werkstückes 31 erzielt. Hierbei ist die Arbeitsscheibe i i und/oder 12 zweckmäßig schmäler ausgeführt als das Werkstück 31, so daß der Lichtbogen von- der Arbeitsscheibe i i ständig hin- und herbewegt wird.The working disks i i and 12 are through a ring 40 and through the slip ring 15 and an insulating piece 41 are attached to the shaft 9. The power supply takes place via the brushes 24 and. 26. The metallic conductive, undulating, raised coating 42 (Fig. 2 and 3) causes that between it and the workpiece 31 an arc is generated. The deeper parts of the surface of the working disk i i are so far removed from workpiece 31 that between them and the workpiece 31 no arc can occur. Because the arc adapts to the shape of the deposits is bound, it performs a reciprocating motion when the disk i i rotates Movement with respect to the workpiece. With a corresponding. Adjustment of the pulley speed on the number of waves of the curve of the lining 42 can have any desired surface accuracy can be achieved. The raised coverings 43 (Fig. 4) cause the working disk to rotate i i in the direction of the arrow, one continuous, according to the drawing from right to left running control of the arc past the workpiece 31, while at the same time one or more pads 43 are located in the work area. One back and forth. forthcoming Arc movement is similar to the embodiment shown in FIG was achieved, also achieved with a zigzag-shaped covering 44 (Fig. 5). At this Arrangement is sent to the. Reversal points (peaks) cause a faster movement reversal. In the case of coverings applied like a paddle wheel on the plane surfaces of the Arhaitssch: eibe s1 45, when the disk is rotated in the direction of the arrow, these run against the workpiece 31 from its right upper edge diagonally to the left lower edge, namely such that the following coating 45 in the direction of rotation just out of the workpiece area runs out when the previous coating 45 runs into the workpiece area. This arrangement prevents accidental: touching of the deeper parts-the Working disk i i or destruction of the linings 45 by the workpiece 31. In Another embodiment, not shown, is the one with a uniform coating provided working disks i i and / or 12 with means known per se, an oscillating Movement is granted perpendicular to the plane of the disc and thereby a uniform machining of the workpiece 31 achieved. The working disk i i and / or 12 is useful here made narrower than the workpiece 31, so that the arc from the work disk i i is constantly moved back and forth.

Wenn. größere Materialmengen vom Werkstück abgetragen werden sollen, so müssen die zur Anwendung kommenden, Ströme vergrößert werden. Höhere Ströme ergeben aber erfahrungsgemäß eine gröbere Oberflächenstruktur und gefährden das Werkstück durch Wärmeeinwirkung. Dagegen wird bei Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahmen., und insbesondere durch die über die zu bearbeitende Werkstückfläche gleichmäßig verteilten Angriffspunkte des Lichtbogens, selbst bei kleineren Strömen und, kleineren Relativgeschwindigkeiten zwischen dem Werkstück und dem Gegenpol, eine wesentlich größere Gleichmäßigkeit und Feinheit der Bearbeitung erreicht. Insbesondere werden aber gerade durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wesentlich größere Materialmengen abgetragen, als dieses erwartet werden könnte und als dieses durch die bekannten Vorrichtungen. mÖglich erscheint. Die Vergrößerung der Häufigkeit der Materialabtragungen vom Werkstück, die den Materialtransport zwischen dem Werkstück und dem Gegenpol bei weitem überwiegt, wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß höhere Frequenzen bei einer entstehenden verminderten, der Frequenz angepaßten Relativgeschwindigkeit zur Anwendung gelangen, ohne daß dabei schädliche Stromerhöhungen vorgenommen werden müssen-Die erfind.ungsgemäß.e Vorrichtung wird folgendermaßen betätigt: Durch Einlegen des Schalters .4 wird der Motor 2 in Betrieb gesetzt und die Scheiben x1 und 12 auf die gewünschte Drehzahl gebracht. Gleichzeitig wird der Transformator 17 eingeschaltet. Durch den Stufenschalter 19 und den Regulierwiderstand 2o wird die erforderliche Arbeitsspannung eingestellt. Die Vorrichtung ist dann betriebsbereit. Nunmehr wird das Werkstück 31, das eine metallische Verbindung mit der Auflage 29 hat, in Berührung mit der Scheibe i i gebracht, so daß der Arbeitsstromkreis der Sekundärseite des Transformators 17 geschlossen ist. Das Werkstück 31 wird von der Scheibe i i um einen der verwendeten Spannung entsprechenden Betrag zurückgeschoben, so daß zwischen. dem Werkstück 31 und der Scheibe i i ein Lichtbogen entsteht. In dieser Stellung wird das Werkstück 31 in der beschriebenen Weise bearbeitet. Während der Bearbeitung- muß der Abstand zwischen dem Werkstück 31 und' der Scheibe i i möglichst konstant gehalten werden, um eine gleichmäßige Bearbeitung sicherzustellen. Dies kann durch eine nicht dargestellte Feineinstellvorri.chtung in an sich bekannter Weise vorgenommen werden.If. If larger amounts of material are to be removed from the workpiece, the currents used must be increased. Experience has shown, however, that higher currents result in a coarser surface structure and endanger the workpiece through the effects of heat. On the other hand, when the measures according to the invention are used, and in particular through the points of attack of the arc evenly distributed over the workpiece surface to be processed, a significantly greater uniformity and delicacy of the processing is achieved, even with smaller currents and lower relative speeds between the workpiece and the opposite pole. In particular, however, as a result of the measures according to the invention, significantly larger amounts of material are removed than could be expected and than this with the known devices. appears possible. The increase in the frequency of material removal from the workpiece, which by far outweighs the material transport between the workpiece and the opposite pole, is achieved according to the invention in that higher frequencies are used at a resulting reduced relative speed adapted to the frequency, without damaging current increases being made The device according to the invention is operated as follows: By inserting the switch .4, the motor 2 is put into operation and the disks x1 and 12 are brought to the desired speed. At the same time, the transformer 17 is switched on. The required working voltage is set by the step switch 19 and the regulating resistor 2o. The device is then ready for use. The workpiece 31, which has a metallic connection with the support 29, is now brought into contact with the disk ii, so that the working circuit of the secondary side of the transformer 17 is closed. The workpiece 31 is pushed back by the disk ii by an amount corresponding to the voltage used, so that between. the workpiece 31 and the disc ii an arc occurs. In this position, the workpiece 31 is machined in the manner described. During the machining, the distance between the workpiece 31 and the disk ii must be kept as constant as possible in order to ensure uniform machining. This can be done in a manner known per se by a fine adjustment device (not shown).

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Grob- bis Feinstbearbeiben von Eisen-, Nichteisen- und keramischen Metallen aller Art mittels elektrischen Lichtbogens, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem Werkstück und einer Arbeitsscheibe gezündete elektrische Lichtbogen von der Arbeitsscheibe mittels auf ihr angebrachter Profile am Werkstück mit großer Geschwindigkeit zwangläufig geführt wird, wobei neben. der Muterialabtragung vom Werkstück Material der Profile auf das Werkstück übertragen werden. 2: Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück gegenüber dem Gegenpol zusätzlich bewegt wird. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Werkstück als auch der Gegenpol zusätzlich bewegt werden. 4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenpol eine umlaufende Arbeitsscheibe ist. 5. Verfahren nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Gegenpole gleichzeitig verwendet werden. 6. Verfahren nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Gegenpole bürstenartig ausgebildet sind. 7. Verfahren nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Gegenpole mit leitenden, dem oder den Lichtbogen als Ursprung dienenden. Belägen versehen sind. B. Verfahren nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beläge bzw. Profile auf der Stirnfläche der Arbeitsscheibe angeordnet sind. g. Verfahren nach Anspruch i bis 8, dadurch gekennzeichnet, dali die Beläge bzw. Profile auf der oder den Planflächen der Arbeitsscheibe angeordnet sind. io. Verfahren nach Anspruch i bis g, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Werkstück wesensgleiche Materialschicht der Arbeitsscheiben bzw. der Beläge oder. Profile mechanisch aufgebracht, galvanisch erzeugt oder aufgespritzt wird. ii. Verfahren nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß die Umdrehungszahl des Gegenpols in einem bestimmten Verhältnis zur Frequenz des verwendeten Stromes steht. 12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsscheiben. durch einen Ring (4o), einen Schleifring (i5) und ein Isolierstück (4i) auf der Welle (g) befestigt sind. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärseite des Transformators (i7) für einen wahlweisen Wechselstrom- oder Gleichstrombetrieb eingerichtet ist. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß metallisch gegen den Ständer (i) isolierte Werkstückauflagen (2g, 30) verwendet werden. 15. Vorrichtung nach Anspruch 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß, durch ein Auflegen des Werkstückes und/oder durch ein Vorschieben desselben, gegen den Gegenpol mittels einer Kontaktvorrichtung, der Arbeitsstromkreis vor dem Berühren des Gegenpols eingeschaltet und, umgekehrt, bei einem Zurückziehen oder Abnehmen des Werkstückes, wieder ausgeschaltet wird. PATENT CLAIMS: i. Process for the coarse to finest finishing of ferrous, non-ferrous and ceramic metals of all kinds by means of an electric arc, characterized in that the electric arc ignited between the workpiece and a working disk is forced from the working disk by means of profiles attached to it on the workpiece at high speed being, being next to. The material of the profiles are transferred to the workpiece during the removal of the material from the workpiece. 2: Method according to claim i, characterized in that the workpiece is additionally moved with respect to the opposite pole. 3. The method according to claim i, characterized in that both the workpiece and the opposite pole are additionally moved. 4. The method according to claim i to 3, characterized in that the opposite pole is a rotating working disk. 5. The method according to claim i to 4, characterized in that several opposing poles are used simultaneously. 6. The method according to claim i to 5, characterized in that the one or more opposing poles are designed like a brush. 7. The method according to claim i to 6, characterized in that the one or more opposing poles with conductive, the or the arc serving as the origin. Coverings are provided. B. The method according to claim i to 7, characterized in that the linings or profiles are arranged on the end face of the working disk. G. Method according to Claims 1 to 8, characterized in that the coverings or profiles are arranged on the plane surface or surfaces of the working disk. ok Method according to Claims i to g, characterized in that the material layer of the working disks or the coverings or of the same nature as the workpiece. Profiles are mechanically applied, galvanically generated or sprayed on. ii. Method according to Claims i to io, characterized in that the number of revolutions of the opposite pole is in a certain ratio to the frequency of the current used. 12. Apparatus for performing the method according to claim i to ii, characterized in that the working disks. are attached to the shaft (g) by a ring (4o), a slip ring (i5) and an insulating piece (4i). 13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the secondary side of the transformer (i7) is set up for an optional alternating current or direct current operation. 14. Apparatus according to claim 12 and 13, characterized in that metal against the stand (i) insulated workpiece supports (2g, 30) are used. 15. The device according to claim 12 to 14, characterized in that, by placing the workpiece and / or by pushing it forward, against the opposite pole by means of a contact device, the working circuit is switched on before touching the opposite pole and, vice versa, when withdrawing or Removing the workpiece, is switched off again.