Устройство для электрохимико-механического полирования

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИ КОМЕХАНИЧЕСКОГО ПОЛИРОВАНИЯ сложноконтурных поверхностей, содержащее копир, подключенный к источнику питания в качестве катода, гибкую лен ту, контактирующую с копиром, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности и качества обработки сферических и асферических поверхностей, в устройство введены установленные на осях автономные инструменты, находящиеся в контакте с поверхностью копира и раэмещенные в отверстиях ленты, причем лента помещена в выполненный на копире профилированный паз с выступом , который находится в контакте с конической поверхностью фрикционного элемента, установленного на оси каждого инструмента, а расстояние от выступа до оси паза увеличивается по направлению от оси устройства к его периферии.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5!)4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3749269/25-08 (22) 06.06.84 (46) 30.10.85. Бюл. 9 40 (71) Тульский проектно-конструкторский технологический институт машиностроения (72 ) Е.В.Соболев, В.П.Гарин и N.È.Ãoëîâàí÷èêîâ (53) 621.9.047.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 117101, кл. С 25 S 7/00, 1958. (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЗЛЕКТРОХИМИКОМЕХАНИЧЕСКОГО ПОЛИРОВАНИЯ сложноконтурных поверхностей, содержащее копир, подключенный к источнику питания в качестве катода, гибкую ленту, контактирующую с копнром, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с.целью повышения точности и качества обработки сферических и асферических поверхностей, в устройство saeдены установленные на осях автономные инструменты, находящиеся в кон-такте с поверхностью копира и размещенные в отверстиях ленты, причем лента помещена в выполненный на копире профилированный паз с выступом, который находится в контакте с конической поверхностью фрикцИонного элемента, установленного на оси каждого инструмента, а расстояние от выступа до оси паэа увеличивается по направлению от оси устройства . к его периферии.

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки и может быть использовано в технологии финишной обработ« ки металлов и сплавов, преимущественно сферических и асферических поверхностей.

Целью изобретения является повышение точности и качества обработки сферических и асферических поверхностей за счет выравнивания относительных скоростей детали и инструмента в любой точке обрабатываемой поверхности.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, разрез вдоль оси паза копира; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг, l на фиг. 3 — узел 1 на фиг.2, механизм вращения инструментов устройства; на фиг. 4 — рабочая поверхность копира.

Устройство для электрохимикомеханического полирования сферических и асферических поверхностей содержит копир 1, выполненный из диэлектрического материала, гибкую ленту 2, помещенную в пазу 3 копира 1, оси

4, установленные в отверстия ленты

2 с возможностью их вращения отно— сительно гибкой ленты 2, фрикционные элементы — конусы 5, закреплен- ные на осях4; инструменты, также закрепленные на осях 4 и представляющие собой чередующиеся вдоль их рабочей поверхности катодные пластины 6 и депассивирующие элементы 7, дополнительную ленту 8, выступ 9 копира, токоподвод 10, размещенный в пазу 3 копира 1, обрабатываемую деталь 1, закрепленную на столе 12, эаходные направляющие 13, ролики 14, водило !5,.на котором закреплены ленты 2 и 8.

Электрохимикомеханическое полирование сферических и асферических поверхностей предлагаемым устройством осуществляется следующим образом. !

10!

25

40

50

Обрабатываемую деталь 11 закрепляют на столе 12 и подсоединяют к положительному полюсу источника технологического напряжения. Инструменты, состоящие из гибких катод-, ных пластин 6 и эластичных депассивирующих элементов 7, через гибкую ленту 2 и оси 4 прижимают копиром

1 к обрабатываемой поверхности детали 11 с заданным усилием.

1!87939 2

Для обеспечения более высоких точностных показателей процесса необходимо, чтобы расстояние между инструментами было минимальным. Токоподвод 10 подсоединяют к отрицательному полюсу источника технологического напряжения. Посредством водила 15 сообщают возвратно-поступательное перемещение вдоль обрабатываемой поверхности лентам 2 и 8, Лента 8 служит для придания более устойчивого положения осям 4 с закрепленными на них инструментами..

Одновременно вращают стол 12 с закрепленной деталью ll вокруг своей оси с заданной частотой, Электролито-абразивная смесь подается взону обработки методом свободного полива. Затем включают источник технологического напряжения. Для предупреждения быстрого износа и поломки инструментов и их механизмов вращения неподвижно относительно станины станка устанавливают заходные направляющие 13, рабочая часть которых позволяет обеспечить плавный заход инструмента в зону обработки. Ролики 14 обеспечивают более плавное перемещение лент 2 и 8 и установленных на них осей 4 с закрепленными инструментами. При перемещении гибкой ленты 2 в пазу 3 копира 1 конусы 5, закрепленные на осях 4 и образующие с выступом 9 ко35.пиРа!фр ионные механизмы враще ния, сообщают вращение посредством осей 4 инструментам, закрепленным на этих осях. Оси 4 являются также токоподводящими элементами к катодным пластинам 6 инструментов. В результате электрохимических реакций на обрабатываемой поверхности образуются продукты анодного растворения, :например окисные пленки, которые удаляются абразивными зернами, находящимися на рабочей поверхности депассивирующих элементов 7. Абразивные зерна в зону обработки попадают в составе электролита. Высота выступа 9 вдоль паза 3 копира 1 и его расстояние до плоскости, проходящей через ось паза 3, от центра к периферии устройства выполнены прямо пропорционально расстоянию от оси уст55 ройс тва до обрабатываемой поверхности детали 1! . Такие связи элементов предлагаемого устройства позволяют изменять частоту вращения ин1187939 4 оптимальном режиме, т.е. в условиях согласования анодной и абразивной составляющих процесса. Следовательно, на любом участке обрабатываемой поверхности в процессе обработки скорость образования продуктов анодного растворения равна скорости их механического удаления. Поэтому съем металла по круговым зо10 нам обрабатываемой поверхности при обработке предлагаемым устройством равномерный. Кроме того, согласование. анодной и механической составляющих процесса позволяет улучшить качество обрабатываемой поверхности за счет уменьшения степени ее шаржирования и наклепа, а также уменьшить расход полировальных материалов. Как было отмечено, при злекgp. трохимикомеханическом полировании предлагаемым устройством относительная скорость перемещения детали и инструментов складывается из трех

b скоростей, определяемых тремя прод стыми движениями. Такой сложный закон перемещения детали и инструментов позволяет уменьшить шероховатость обрабатываемой поверхности, обеспечить ненаправленность следов обра3О ботки. струментов относительно обрабатываемой поверхности пропорционально рас стоянию от оси устройства до обрабатываемой поверхности, на которой находятся в данный момент времени рассматриваемые инструменты. Следовательно, при обработке предлагаемым устройством относительная скорость перемещения детали 11 и инструментов складывается из трех скоростей, зависящих от трех движений: возвратно-поступательного перемещения инструментов, их вращательного движения вокруг осей 4 и вращательного движения вокруг своей оси обрабатыва емой детали 11.

Таким образом, в процессе электрохимикомеханического полирования предлагаемым устройством увеличение или уменьшение относительной скорости обрабатываемой поверхности и инструментов за счет изменения линейной скорости обрабатываемой детали при перемещении инструментов вдол обрабатываемой поверхности компенсируется соответствующим уменьшением или увеличением скорости, определяемой частотой вращения инструментов вокруг осей 4, значит скорость механического удаления продуктов анодного растворения (например, диспергирование, окисных пленок абразивными зернами) по круговым зонам обрабатываемой поверх .ости постоянная. Так как анодная составляющая процесса по35 стоянная при электрохимикомеханическом полировании предлагаемым устройством, то обработку осуществляют в

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет уменьшить погрешность обработки, а следовательно, повысить точность, а также качество электрохимикомеханического полирования сферических и асферических поверхностей.

1187939

°

Составитель 1).Пинчук

Редактор Н.Швыдкая Техред А.Ач

Корректор М.Демчик

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6621/ll Тираж 1085 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Рауяская наб., д. 4/5