CH621077A5 - - Google Patents

Description

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour usiner par étincelage érosif une électrode-pièce au moyen d'une élec-trode-outil.

Le métal constituant la couche active de l'outil joue un rôle important sur le rendement d'érosion et sur l'usure de cet outil. Il a été trouvé que certains métaux à faible température d'évapora-tion, c'est-à-dire à forte érodabilité, ont la propriété de faciliter l'amorçage des décharges, probablement par le fait qu'ils produisent dans le fluide d'usinage des particules de très petites dimensions qui jouent un rôle important dans le processus d'amorçage des décharges.

La présence de ces particules a aussi pour effet de stabiliser l'usinage et d'augmenter la distance d'étincelage entre les électrodes, ce qui améliore le refroidissement de la zone d'étincelage et permet d'augmenter le débit d'érosion.

Le procédé faisant l'objet de l'invention a pour but d'utiliser cette propriété de certains métaux à forte érodabilité pour faciliter l'étincelage entre des couples d'électrodes constituées par des métaux à faible érodabilité. Ce procédé consiste à introduire, dans la zone d'usinage comprise entre ces électrodes, un fluide contaminé par un étincelage auxiliaire, produit à proximité de cette zone d'usinage sur la surface d'une couche métallique composée s par un métal ou un alliage de métaux, dont la température de vaporisation est plus faible que celle du métal constituant l'électrode-outil.

Un autre avantage de ce procédé est de diminuer le nombre des décharges en court-circuit, du fait que les ponts métalliques io qui sont à l'origine des courts-circuits sont détruits par fusion lors du passage du courant d'usinage.

Le dessin annexé montre, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution du dispositif permettant la mise en œuvre du procédé objet de l'invention.

15 La fig. 1 montre l'application de l'invention à une électrode d'enfonçage.

La fig. 2 concerne une autre application à une électrode d'enfonçage.

La fig. 3 illustre le cas d'une électrode-pièce découpée au 20 moyen d'une électrode-outil en forme de fil.

La fig. 4 se rapporte à une autre application au découpage par fil.

La fig. 5 représente une autre forme d'exécution d'un dispositif selon l'invention.

25 La fig. 1 montre une électrode-outil 1 destinée à usiner par enfonçage une électrode-pièce 2 au moyen de décharges érosives produites dans une zone d'usinage 3 comprise entre ces électrodes 1 et 2. Le circuit du générateur d'impulsions utilisé pour produire ces décharges n'a aucun rapport avec l'invention et n'est 30 pas représenté à cette figure.

Les faces latérales de l'électrode 1 sont recouvertes d'une couche 4 constituée par un métal ou un alliage de métaux à faible température d'évaporation. Les électrodes 1 et 2 sont immergées dans un bac 5 contenant un fluide d'usinage 6.

35 II se produit alors un étincelage principal entre une face frontale 7 de l'électrode 1 et la pièce 2 et un étincelage auxiliaire entre la couche 4 et la pièce 2. Etant donné la proximité de ces deux zones d'étincelage, les particules métalliques détachées de la couche 4 pénètrent dans la zone d'usinage comprise entre la face 7 40 de l'électrode 1 et la pièce 2 et facilitent la pénétration de l'outil dans la pièce.

La fig. 2 montre une électrode 8 comportant en son milieu un canal 9 par lequel le fluide d'usinage est amené dans la zone d'étincelage frontale située entre l'électrode 8 et une pièce 10. Une 45 couche métallique 11 recouvre les parois du canal 9 de manière à participer à l'étincelage lors de la pénétration de l'électrode dans la pièce. Le fluide d'usinage traverse d'abord une zone d'étincelage auxiliaire 12 comprise entre une partie inférieure de la couche 11 et la pièce 10 et passe ensuite dans une zone d'étince-50 läge principale 13 comprise entre l'électrode 8 et la pièce 10 en emportant les particules métalliques provenant de la couche 11.

La fig. 3 concerne une pièce 14 découpée au moyen d'une électrode 15 en forme de fil qui est guidé et tendu entre des dispositifs de guidage 16 et 17. Un plateau métallique 18 constitué par 55 un métal ou un alliage de métaux à forte érodabilité est fixé sur l'une des faces de la pièce 14, de manière à être soumis à l'étincelage et être découpé en même temps que cette pièce. Un fluide d'usinage est introduit au moyen d'une buse d'injection 19 successivement dans une zone d'étincelage auxiliaire comprise entre le 60 fil 15 et le plateau 18 et dans une zone d'étincelage principale comprise entre le fil 15 et la pièce 14.

En variante, le plateau 18 pourrait être remplacé par une couche métallique déposée sur l'une ou les deux surfaces de la pièce 14.

65 Dans le cas de la fig. 4, le plateau métallique 18 est fixé sur la pièce 14 au moyen de pièces isolantes 20 et 21. L'étincelage auxiliaire entre le fil 15 et le plateau 18 est produit par un générateur auxiliaire 22 dont l'une des bornes est connectée au fil 15 par

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l'intermédiaire d'un frotteur 23 et dont l'autre borne est reliée au plateau 18. Comme dans l'exemple précédent, le fluide d'usinage est amené dans la zone d'étincelage auxiliaire au moyen d'une buse d'injection 19 et circule ensuite dans la zone d'étincelage principale comprise entre le fil 15 et la pièce 14. Le générateur s principal qui produit les décharges d'usinage entre le fil 15 et la pièce 14 n'est pas représenté à la figure.

Comme le montre la fig. 5, l'étincelage auxiliaire peut aussi être produit entre deux électrodes auxiliaires 24 et 25. Ces électrodes sont constituées par un métal ou un alliage de métaux à io basse température d'évaporation et sont disposées l'une en face de l'autre dans une chambre 26 dans laquelle circule un fluide d'usinage introduit sous pression par un canal 27. Des joints isolants 28 et 29 assurent le guidage de ces électrodes qui sont alimentées en courant par un générateur auxiliaire 30. Le fluide 15 d'usinage contaminé par l'étincelage produit entre les électrodes 24 et 25 est introduit au moyen d'une buse d'injection 31 dans la zone d'étincelage principale comprise entre une pièce à

usiner 32 et une électrode-outil 33 constituée par un matériau à faible érodabilité, c'est-à-dire à faible usure, par exemple de l'acier.

Dans toutes les formes d'exécution décrites, il est possible de réaliser l'étincelage auxiliaire sur une couche métallique composée par un métal ou un alliage comprenant des métaux à faible tempé- • rature de vaporisation. De préférence, cette couche métallique est composée par au moins 50% de l'un ou d'un alliage des métaux suivants: zinc, cadmium, étain, plomb, antimoine, bismuth.

Dans toutes les formes d'exécution illustrées, l'étincelage auxiliaire a été réalisé à proximité de la zone d'usinage. Toutefois, cette condition n'est pas impérative et le fluide pollué par cet usinage auxiliaire pourrait fort bien être obtenu par un usinage effectué sur une autre machine, ou même sur la même machine pendant une première phase, le fluide pollué étant alors prélevé pour être utilisé plus tard lors de l'usinage d'une pièce, lorsqu'on désire bénéficier des propriétés favorables obtenues par un apport de ce fluide d'usinage pollué de façon particulière.

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1 feuille dessins

Claims (8)

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1. Procédé d'usinage par étincelage érosif d'une électrode-pièce au moyen d'une électrode-outil, caractérisé en ce qu'il consiste à introduire dans la zone d'usinage comprise entre ces électrodes un fluide contaminé par un étincelage auxiliaire produit, à proximité de cette zone d'usinage, sur la surface d'une couche métallique composée par un métal ou un alliage de métaux dont la température de vaporisation est plus faible que celle du métal constituant l'électrode-outil.

2. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé d'usinage selon la revendication 1, comprenant un générateur pour faire passer des décharges érosives entre une électrode-outil et une électrode-pièce, ainsi que des moyens pour alimenter en fluide d'usinage la zone d'usinage comprise entre ces électrodes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour produire un étincelage auxiliaire sur la surface d'une couche métallique composée par au moins 50% de l'un ou d'un alliage des métaux suivants : zinc, cadmium, étain, plomb, antimoine, bismuth, et des moyens pour faire circuler le fluide d'usinage successivement dans la zone de cet étincelage auxiliaire et dans la zone d'usinage.

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REVENDICATIONS

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite couche est disposée sur au moins une partie de la surface active de l'électrode-pièce et/ou de l'électrode-outil.

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite couche est disposée sur la surface latérale de l'électrode-outil (fig. 1).

5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite couche est disposée sur la surface intérieure d'un canal traversant l'électrode-outil pour amener le fluide d'usinage dans la zone d'étincelage (fig. 2).

6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que* ladite couche constitue un plateau fixé sur l'une des faces de l'électrode-pièce, de manière à être découpé en même temps que cette pièce au moyen d'une électrode-outil en forme de fil ou de ruban (fig. 3).

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit plateau est isolé de la pièce et en ce qu'il comporte un générateur d'impulsions auxiliaire pour produire l'étincelage entre ce plateau et l'électrode-fil (fig. 4).

8. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite couche est déposée sur deux électrodes auxiliaires disposées dans une partie du canal d'injection du fluide d'usinage, et en ce qu'il comporte un générateur d'impulsions auxiliaire pour produire l'étincelage entre ces électrodes auxiliaires (fig. 5).