DE2313813A1

DE2313813A1 - Verfahren zur herstellung einer elektrode fuer die elektroerosionbearbeitung und nach diesem verfahren gefertigte elektrode

Info

Publication number: DE2313813A1
Application number: DE19732313813
Authority: DE
Inventors: Pierre Olivier Chave; Eric Chervet
Original assignee: Nationale SA
Current assignee: Nationale SA
Priority date: 1972-03-24
Filing date: 1973-03-16
Publication date: 1973-10-18
Also published as: FR2177802B1; IT980671B; GB1418755A; CH538887A; FR2177802A1

Description

2'18/15.02O DE 16. Γ-Iärz 1973

Patentanmeldung

der Firma LA NATIONALE S.A.

Genf (Schweiz)

2, rue des Fp.laises

Verfahren zur Herstellung einer Elektrode für die Elektroerosionbearbeitung und nach diesem Verfahren gefertigte Elektrode.

Bekanntlich werden, bei der Elektroerosionbearbeitung, Elektroden verwendet, die mindestens zwei an ihrer Stirnseite ausmündende Längskanäle aufweisen, welche zum Durchfluss der, im allgemeinen nicht leitenden Kühlflüssigkeit, dient. Die vorbekannten Elektroden bestehen aus einem Rohr, in welchem ein anderes Rohr oder ge~ zogenes Profil eingesetzt ist, das durch Abstandselemente lagerecht gehalten wird.

PA/HW/mk (10.2J4) ./2

309842/0810

■'■ - 2 -

Die Mehrzahl der auf diese Weise hergestellten Elektroden haben den Nachteil, Kanäle mit verhältnismässig grossem Durchmesser aufzuweisen, was zur Bildung von Bohrkernen führt. Die Bildung von Bohrkernen kann bei der Verwendung von runden, rotierenden Elektroden aufgehoben werden, was bei Elektroden anderer Form nicht möglich ist. Röhrenförmige Elektroden, deren Seele aus einem in Form einer Wendel verdrehten Band besteht, wurden ebenfalls vorgeschlagen. Die gestellte Aufgabe wird mit derartigen Elektroden deshalb nur teilweise gelöst, weil sie erhebliche Unregelmässigkeiten des Bohrungsgrundes erzeugen, die schwer zu entfernen sind.

Es wurde durch Versuche nachgewiesen, dass es möglich ist* diese Bohrkerne, entweder auf sehr kleine Unregelmässigkeiten des BohrungsgründeS₅ oder auf sehr kleine, brüchige Nadeln zu reduzieren^, die, sofern die Bohrung der Elektrode genügend klein sei«, leicht entfernt werden können. Dabei muss also eine, genügende Anzahl von Kanälen vorgesehen werden, um den Durchfluss, der zum guten Ablauf des Arbeitsvorganges nötigen,, nicht leitenden Kühlflüssigkeit, zu gewährleisten. Der Querschnitt, dieser Kanäle muss derweise festgelegt werden, dass der Abstand von irgend einem Punkt dieses Querschnittes bis zur

309842/0810 ./3

nächst liegenden Wandung des Kanals, gleich oder kleiner als 5/IO nun sei. Die vorbekannten Herstellungsverfahren eignen sich sehr schlecht zur Fertigung von Elektroden, die den vorstehend erwähnten Anforderungen entsprechen, und der Zweck der vorliegenden Erfindung ist darum die Schaffung derartiger Elektroden.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer, für die Elektroerosionbearbeitung dienende Elektrode mit mehreren Kanälen, die an ihrer Stirnseite ausmünden, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Körper aus elektrisch leitendem Werkstoff in einen rohrförmigen Mantel aus ebenfalls leitendem Werkstoff eingesteckt wird, und dass eine bleibende Formänderung des Mantels erzeugt wird, um den Körper im Mantel derart einzuspannen, dass noch mindestens drei Kanäle zwischen dem letzteren und dem Körper bestehen, dessen Querschnitt so ausgestaltet ist, dass er eine genügende Quetschfestigkeit aufweist.

Die Erfindung betrifft ferner eine nach diesem Verfahren gefertigte Elektrode, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie mindestens drei Kanäle aufweist, deren Querschnitt derart ausgebildet ist, dass der Abstand

309842/0810 .Λ

von irgend einem Punkt dieses Querschnittes bis zur nächst liegenden Wandung des Kanals, höchstens 0,5 mm beträgt.

Die beiliegende Zeichnung zeigt schematisch und beispielhaft sechs Ausführungsformen einer nach dem erfindungsgemässen Verfahren gefertigten Elektrode.

Die Fig. 1 bis 6 zeigen Schnittansichten dieser sechs Ausführungsformen.

Die Pig« 1 ist eine Schnittansicht einer Elektrode, bestehend aus einem rohrförmigen Mantel _1 aus Kupfer. In diesem Rohr ist ein Körper aus leitendem Werkstoff eingesteckt, bestehend aus einem Profil 2_, dessen Ausgangsquerschnitt grundsätzlich viereckig ist. Jedoch wurden die ebenen Seitenflächen dieses Profils, vor seiner Einsetzung in das Rohr 1. derart verformt, dass sie je eine Längsvertiefung aufweisen. Das Profil 2, wird sodann in das Rohr I₁ eingesteckt, dessen Innendurchmesser grosser ist als der umschriebene Durchmesser des Profils 2_. Deshalb bietet die Einführung des Profils £ in das Rohr ,1 keine Schwierigkeit, weil es mit einem erheblichen Spiel in letzteres eindringt und da beide Teile aus Metall,

309842/0810 -/5

z.B. Kupfer bestehen und starr genug sind, um das Ineinandersteclcen dieser Teile zu erleichtern.

Das Rohr I₁ wird dann zur Verengung, durch einen Ziehstein gezogen, bis sein Innendurchmesser kleiner wird als der umschriebene Durchmesser des Profils S. Dadurch wird das Profil g_ ebenfalls verformt und im Rohr JL so stark festgespannt, dass eine allfällige gegenseitige Verschiebung dieser beiden Teile, dank der bleibenden Formänderung des Rohres I_-, verhindert wird. Das auf diese Weise gefertigte Rohr kann dann in Stücke getrennt werden, um Elektroden passender Länge zu erzeugen.

Der Querschnitt des Profils 2, ist derart ausgestaltet, dass er ihm beim Ziehen eine ausreichende Quetschfestigkeit verleiht. Das Profil 2, bildet mit dem Rohr JL eine selbstspannende Einheit, weil es an der inneren Wandung des Rohres JL festhaftet und beim Ziehvorgang, wie das letztere einer annähernd gleichen Längsstreckung unterzogen wird. Der Ziehvorgang wird so weit getrieben, bis das Profil 2. von seinem viereckigen Ausgangsquerschnitt zu einem Querschnitt in Sternform oder besser gesagt in Form eines vierblätterigen Kleeblattes übergeht.

Die auf diese Weise gefertigte Elektrode weist, zwischen

309842/08 10

./6

dem Rohr I_- und dem Prof 1Γ 2, vier geradlinige Längskanäle j5_, sowie einen Kanal 4 in Form eines vierspitzigen Sternes auf, der sich In der Mitte des Profils 2_ befindet. Das Profil 2, kann derart verformt werden, dass die Verbindung zwischen den vier hohlen Teilen des sternförmigen Kanals 4 unterbrochen wird, sodass vier getrennte, radiale Kanäle und eventuell noch einen zentralen Kanal kleineren Querschnittes entstehen.

Die Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform, bei welcher das Innere eines Rohres _1 z.B. aus Kupfer mit einem Litzenkabel ausgefüllt ist, dessen Drähte ^. einen kreisförmigen Ausgangsquerschnitt aufweisen. Dieses Litzenkabel kann z.B. aus einem Stromkabel bestehen. Das Rohr I_-wird dann z.B. durch Ziehen oder Walzen verengt, um eine bleibende Formänderung des Rohres I_- und der in diesem untergebrachten Drähte ^_- zu erzielen. Diese Formänderung reicht jedoch nicht aus, um die kleinen Zwischenräume zwischen den verschiedenen Drähten vollständig aufzuheben, so dass eine Gruppe von Kanälen 6 kleineren Querschnittes noch bestehen.

Die Fig. 3 ist eine Schnittansicht einer Elektrode gemäss der dritten Ausführungsform bei der ein Profil £, be-

309842/08 10 -/7

stehend au*-, einem Rohr viereckigen Querschnittes, in welchem ein Profil J3 in Form eines vierblättrigen Kleeblattes eingesteckt ist und welches eine Stange o, kreisförmigen Querschnittes enthält, in ein kreisförmiges Rohr I_- eingesetzt wird. Die Einschiebung der verschiedenen Profile ineinander wird durch das zwischen diesen Teilen ursprünglich bestehende grosse Spiel erleichtert. Nach dem Durchlauf durch einen Ziehstein oder Quetschen mittels einer Matrize werden das Rohr I_- und die von ihm enthaltenen Profile derart verformt, dass sie sodann den in Fig. 3 dargestellten Querschnitt aufweisen.

Die Fig. 4 zeigt eine Elektrode, die praktisch die gleichen Elemente wie jene der Fig.' 3 aufweist, aber in welcher vier Drähte 10. kreisförmigen Querschnittes zwischen den Profilen J_ und 8 eingesetzt wurden.

Die Fig. 5 veranschaulicht eine Elektrode, deren rohrförmiger Mantel 11, einen dreieckigen Querschnitt aufweist und ein als Leiter dienendes Profil 12. in Form eines dreispitzigen Sternes enthält, in welchem eine Stange JL3_ kreisförmigen Querschnittes eingesetzt ist.

Die Fig. 6 ist eine Schnittansicht einer Elektrode deren

309842/0810

Mantel 1Λ rechteckigen Querschnittes, ein Profil 1£ in Form eines vierspitzigen Sternes enthält, das seinerseits eine zentrale Stange 16 umgibt.

Bei diesen verschiedenen AusfUhrungsformen könnte selbstverständlich, die zur kraftschlüssigen Verbindung der verschiedenartigen Profile miteinander dienende Verformung auf eine andere Weise als durch den Ziehvorgang erzielt werden. Es wäre insbesondere möglich diese Verformung durch Walzen, Quetschen in einer Matrize oder Schmieden, zu erzeugen.

Um die Bildung eines Bohrkernes bei der Bearbeitung zu vermeiden, müssen vorzugsweise die zwischen den verschiedenen Profilen und dem Aussenrohr 1, bestehenden Kanäle, senkrecht zu ihrer Längsachse ein unter 1 mm liegendes Mass aufweisen. Es ist ebenfalls vorteilhaft, dass wie in den Fig. 2 bis 4 dargestellt, die Elektrode, in ihrer Mitte, einen axial angeordneten vollen Körper enthält.

Selbstverständlich ist es möglich die Aussenseite der Elektrode zur Erzielung jeder beliebig passenden Form

./9 309842/0810

zu bearbeiten und ferner können zur Herstellung einer Elektrode, mehrere nebeneinanderliegende, rohrförmige Mantel zusammengesetzt werden.

- Patentansprüche -

309842/0 810

Claims

218/15.020 DE 16. März 1973

ßf «.-ING. Dl STER Wt;ING- M-' riiiiy tOK

TELEFON 83240$

Patentanmeldung der Firma LA NATIONALE S.A. Genf (Schweiz) .

2, rue des Falaises

Pa tent ans prüche

1/ Verfahren zur Herstellung einer, für die Elektroerosionbearbeitung dienende Elektrode mit Kanälen, die an ihrer Stirnseite ausmünden, dadurch g e kenn ze i ohne t , dass mindestens ein Körper (2) aus elektrisch leitendem Werkstoff in einen rohrförmigen Mantel (l) aus ebenfalls leitendem Werkstoff eingesteckt wird, und dass eine bleibende Formänderung des Mantels (l) erzeugt wird, um den Körper (2) im

309842/08 10

./2

Mantel derart einzuspannen, dass noch mindestens drei Kanäle (3) zwischen dem letzteren (l) und dem Körper (2) bestehen, dessen Querschnitt so ausgestaltet ist, dass er eine genügende Quetschfestigkeit aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Profile (7, 8) in den rohrförmigen Mantel (l) vor seiner Verformung eingesteckt werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (l) ein rohrförmiges Profil (7) enthält, das seinerseits mindestens einen zweiten leitenden Körper (8) umgibt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass selbstspannende Profile ( 2, 5, 7 bis 9, 12, 13, 15, 16) verwendet werden und dass der Mantel (l) durch einen Ziehstein zur Verformung gezogen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und nach dem einen der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

309842/0810

./3

Ai

dass dann die Aussenseite des Mantels (l) nachbearbeitet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 und nach dem einen der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung einer Elektrode, mehrere nebeneinanderliegende, rohrförmige Mäntel (z.B. 14) zusammengesetzt werden.
7· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Profil (7) verwendet wird, das ebene Seitenflächen aufweist, die derart verformt werden, dass sie vor dem Einsetzen des Profils (7) in den rohrförmigen Mantel (l) je eine Längsvertiefung aufweisen.
8. Nach einem Verfahren gefertigte Elektrode gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzei chne t , dass sie mindestens drei Kanäle (35) aufweist, deren Querschnitt derart ausgebildet ist, dass der Abstand von irgend einem Punkt dieses Querschnittes bis zur nächst liegenden Wandung des Kanals (>) höchstens 0,5 mm beträgt.
9. Elektrode nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η -

309842/0810 . ■ _#/4 .

/3

zeichnet, dass sie einen in ihrer Mitte axial angeordneten vollen Körper (9, Ij5, 16) enthält.
10. Elektrode nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein leitendes Litzenkabel umfasst, das in einem rohrförmigen Mantel untergebracht ist.
11. Elektrode nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle in Längsrichtung verlaufen und geradlinig sind.
12. Elektrode nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein grundsätzlich sternförmiges, rohrförmiges Profil (8, 12) enthält.

309842/0810

Leerseite