DE3629004C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stromzuführung für eine Drahtelektrode gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruches 1. Eine derartige Stromzuführung ist aus der DE-OS 32 08 816 bekannt.

Dort ist eine Laufdrahtelektrode beschrieben, die in einem magnetischen Fluid innerhalb einer Elektro­ erosions-Bearbeitungsmaschine geführt und dadurch gegen Schwingungen gedämpft wird. Das magnetische Fluid wird dort als halbflüssige bzw. halbfeste Substanz kollo­ idaler Natur bezeichnet, die teilweise elektrisch leitende, ferromagnetische Teilchen, wie Eisenpulver enthält und besteht beispielsweise aus einer Flüssigkeit wie Kerosin mit damit enthaltenem Magnetit oder Ferrit- Teilchen. Das magnetische Fluid wird dabei vom Elektro­ magneten so "gehalten", daß es die Laufdrahtelektrode umgibt. Dies hat jedoch den Nachteil, daß das Fluid aufgrund seiner Mischung und seines daraus folgenden Teilchenquerschnitts flächenmäßig nicht optimal am Laufelektrodendraht anliegen kann, um den bestmöglichen elektrischen Kontakt zu schaffen.

Die DE-PS 26 53 857 zeigt eine Stromzuführung, die im Prinzip als Schleifkontakt ausgebildet in einen Draht­ führungskopf integriert ist.

Um gute Schneidleistungen zu erhalten, wird die Draht­ elektrode heute mit relativ hoher Geschwindigkeit be­ zogen auf ihre Längsachse bewegt. Auch werden Drahtelek­ troden verwendet, die eine verhältnismäßig rauhe Ober­ fläche haben, wodurch die Funkenbildung begünstigt wird. Aus diesen beiden Faktoren ergibt sich jedoch bei einer als Schleifkontakt ausgebildeten Stromzuführung ein relativ hoher Abrieb bzw. Verschleiß, der insbesondere bei automatisch gesteuerten und nicht mehr ständig von Personen überwachten Maschinen zu Ausfällen führt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die gattungsbildende Stromzuführung für eine Laufdrahtelektrode dahingehend zu verbessern, daß sie weitestgehend verschleißfrei ist und die optimale elektrische Kontaktgabe erzielt.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vor­ teilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfin­ dung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, daß die elektrische Kontaktgabe durch ein elektrisch gut lei­ tendes Fluid stattfindet. Dieses Fluid kann eine Flüs­ sigkeit wie z. B. Quecksilber sein oder ein fließfähiges Pulver, wie z. B. Graphitpulver.

Als fließfähig wird eine Substanz bezeichnet, die nach DIN-Norm bestimmte Bewegungskriterien auf einer schie­ fen Ebene erfüllt.

Ebenso wie bei einer Flüssigkeit ist die interne, molekulare Bewegung eines fließfähigen Pulvers äußerst stark, was zur Folge hat, daß ein fließfähiges Pulver wesentlich häufiger einen Oberflächenkontakt mit dem bewegten Elektrodendraht herstellt als eine Substanz, die ein nicht fließfähiges Pulver, wie beispielsweise Eisen enthält, denn die Moleküle des im Normalzustand nicht deformierbaren Körpers sind träge und liegen nur quasi-punktuell am Draht an. Die innermolekularen Zwischenräume bilden keine Kontaktstelle zum Elektroden­ draht aus - daher ergibt sich dort keine elektrische Leitung.

Der elektrische Leitwert des erfindungsgemäßen Fluides liegt in der Größenordnung von 0,125 (bei Graphit) bis 62,5 (bei Silber) m/(Ohm · mm²). Natürlich können auch andere Pulver von Materialien mit guter elektrischer Leitfähigkeit wie z. B. Kupfer, Aluminium etc. verwendet werden. Die Partikelgröße und -form soll dann so gewählt werden, daß einerseits noch eine gute "Fließfähigkeit" gegeben ist, so daß die Kontaktfläche zwischen der Drahtelektrode und dem Pulver möglichst groß ist (in der Praxis werden Korngrößen von 10 bis 200 µm zweckmäßig sein) und weiterhin so, daß die elektrische Leitfähig­ keit zwischen den Partikeln ausreichend groß ist, so daß die benötigte große Stromdichte des elektrischen Stromes ohne übermäßige Erwärmung erreicht wird.

Mit der Erfindung wird demnach eine praktisch vollkommen verschleißfreie Stromzuführung geschaffen. Es werden lediglich geringe Mengen des elektrisch leitfähigen Fluids verbraucht, die von der Drahtelektrode mitge­ rissen werden (der Verbrauch an Fluid liegt in der Praxis in der Größenordnung zwischen 1 mm³/h und cm³/h). Diese können ohne weiteres nachgefüllt werden, sei es automatisch aus einem größeren Vorratsbehälter oder sei es in regelmäßigen Intervallen von Hand.

Diesen Verbrauch von Fluid kann man mit den Merkmalen des Anspruches 3 noch weiter reduzieren, da die Dichtung als Abstreifer für das Fluid wirkt.

Der Verbrauch des Fluides hängt auch von dessen Be­ netzungseigenschaften ab und ist um so geringer, je schlechter die Benetzungseigenschaften sind. Sie sind beispielsweise bei Quecksilber relativ schlecht, was hier sehr günstig ist, da nur geringe Quecksilbermengen von der Drahtelektrode mitgerissen werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausfüh­ rungsbeispieles im Zusammenhang mit der Zeichnung er­ läutert.

Die einzige Figur zeigt einen schematischen Querschnitt der Stromzuführung nach der Erfindung.

Eine draht- oder bandförmige Drahtelektrode 1 läuft durch einen Behälter 2 hindurch. Dieser Behälter ist hier im wesentlichen zylindrisch und läuft an seinem unteren Ende 3 konisch spitz zu, wo er eine Öffnung 4 besitzt. Im Bereich der Öffnung 4 ist eine Dichtung 5 angebracht, die beispielsweise die Form eines O-Ringes hat, der die Drahtelektrode 1 umgibt. Natürlich können auch andere Arten von Dichtungen verwendet werden, wie z. B. Gummilippen oder sonstige Abstreifer. Die Ober­ seite des Behälters 2 ist durch einen Deckel 6 ver­ schlossen, der eine Eintrittsöffnung 7 für die Draht­ elektrode 1 hat.

Der Behälter 2 ist mit einem elektrisch gut leitenden Fluid 8 gefüllt, das beispielsweise Quecksilber oder ein fließfähiges Pulver wie beispielsweise Graphitpulver ist. Dieses Fluid verbindet damit elektrisch die Innen­ wandung des Behälters 2 mit der Drahtelektrode 1 und umschließt letztere vollständig, so daß eine große Kontaktfläche gegeben ist. An den Behälter 2 ist eine elektrische Zuleitung 9 angeschlossen, beispielsweise angelötet, wobei das Ende 10 dieser Leitung 9 an einen Pol einer Erosionsenergiequelle bekannter Bauart ange­ schlossen ist.

Der Behälter 2 ist im wesentlichen mit dem Fluid 8 ge­ füllt. Er muß jedoch nicht vollständig gefüllt sein, wie durch den Fluidpegel 11 angedeutet.

Wie aus der einzigen Figur ersichtlich ist, erfolgt die elektrische Kontaktgabe ausschließlich durch das Fluid 8, d. h. es besteht kein direkter Kontakt zwischen der Drahtelektrode 1 und dem Behälter 2. Hierdurch kann zwischen diesen Teilen auch kein mechanischer Verschleiß auftreten.

Claims (3)

1. Stromzuführung für eine Drahtelektrode einer Elektro­ erosionsmaschine mit einem Behälter, durch dessen beid­ seitige Öffnungen die Drahtelektrode hindurchgeführt ist, wobei der Behälter elektrisch mit einer Erosionsenergie­ quelle verbunden ist und ein elektrisch leitendes Fluid enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid (8) ein gut leitendes fließfähiges Pulver oder Quecksilber ist.

2. Stromzuführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fließfähige Pulver Graphitpulver ist.

3. Stromzuführung nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (2) an seiner Unter­ seite (3) konisch spitz zuläuft und an seiner unteren Öffnung (4) eine die Drahtelektrode (1) rings um­ gebende Dichtung (5) aufweist.