Способ электрохимического хонингования

 

Изобретение относится к области электрохимикомеханической обработки. Целью изобретения является повышение производительности процесса путем улучшения режущей способности хонинговальных брусков за счетскоординированных радиальных и осевых колебаний брусков i Частота радиальных колебаний в два раза больше частоты колебаний в осевом направлении и они смещены по фазе так, что максимальной скрости колебаний в осевом направле) НИИ соответствует наибольшая величина радиальных колебаний. Такая динамика колебаний обеспечивает возникновение наилучших условий, когда значения сил микрорезания превышают предел прочности притупившихся зерен, в результате чего происходит их скол. Это улучшает процесс самозатачивания абразивных зерен и повьш1ает режущую способность хонинговальных брусков. сл 1 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5II 4 В 23 Н 5/06

) "са

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3907489/25-08 (22) 07.06.85 (46) 07.11.86. Бюл. У 41 (71) Тульский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (72) В.И.Зайцев, С.А.Климов, Н.Е.Гу-,=; чек и Б.Л.Шелиспанский (53) 621.9.047(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 506483, кл. В 23 Н 7/22, 1976. (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОКИ 1ИЧЕСКОГО,ХОНРНГОВАНИЯ (57) Изобретение относится к области электрохимикомеханической обработки.

Целью изобретения является повьппение производительности процесса путем улучшения режущей способности хонин„„SU„„1268328 А 1 говальных брусков за счет скоординированных радиальных и осевых колебаний брусков. Частота радиальных колебаний в два раза больше частоты колебаний в осевом направлении и они смещены по фазе .так, что максимальной скрости колебаний в осевом направле" : нии соответствует наибольшая величина радиальных колебаний. Такая динамика колебаний обеспечивает возникновение наилучших условий, когда значения сил микрорезания превьппают предел прочности притупившихся зерен, в результате чего происходит их скол.

Это улучшает процесс самозатачивания абразивных зерен и повьппает режущую 3 способность хонинговальных брусков.

1 ил. 1 табл.

12 .Изобретение относится к электрохимикомеханической обработке, в част" ности к электрохимическому хонингованию.

Цель изобретения — повьш ение производительности путем увеличения режущей способности брусков.

Поставленная цель достигается эа счет скоординированных осевых и радиальных колебаний, повышающих режущую способность хонингованных брусков путем улучшения процесса самоэатачи" вания.

На чертеже изображены графики, поясняющие предлагаемый способ (S = — f(t) — закон перемещения хонинговального бруска при осевых колебаниях; V, = y (t) — закон изменения скорости хонинговального бруска при осввых колебаниях; Б = V(t) — закон перемещения хонинговального бруска при радиальных колебаниях). .Сущность способа заключается в следующем.

Процесс обработки включает анодное растворение металла и механическое резание-царапание обрабатываемой поверхности ° В процессе обработки режущие кромки и вершины абразивных

1 (алмазных) зерен притупляются и скругляются, интенсивность процесса реэанйя-царапания и депассивации анод» ной поверхности уменьшается. В определенный момент времени силы микрореэания, действующие на единичное зерно, превышают,предел прочности зерна, оно скалывается, образуя новые

1 режущие кромки, и режущая способность зерна восстанавливается.

При обработке заготовки по предлагаемому способу электрохимического хонингования каждому максимальному перемещению хонбрусков в процессе радиальной осцилляции в сторону обрабатываемого металла, т.е. максимальI ному внедрению в обрабатываемый материал абразивных (алмаэных) зерен, соответствует максимальная скорость осевой осцилляции хонбрусков. Таким образом, в данный момент времени возникают наилучшие условия для превыше» ния предельных значений сил микрорезания, необходимых для скола приту-, пившихся абразивных (алмазных) эе» рен, что улучшает процесс самозатачивания абразивных зерен и существенно повышает режущую способность хонбрусков, повышая производитель68328

30 хонбрусок, совершая осевые колебания в соответствии с законом S = f(t) занимает нейтральные положения относительно нулевой оси .перемещений"S, 35 (точки 1-3), скорость колебаний в осевом направлении по абсолютной величине достигает максимального значения (точки 1 — 3). В этот момент хонинговальные бруски, совершая ра,диальные колебания в соответствии с

40 > законом $р= Р(с), получают наибольшее смещение в сторону обрабатваемой заготовки (точки 1" — 3") . При этом абразивные (алмазные) зерна внедря45 . ются в обрабатываемый материал в максимальной степени и имеют максимальную по абсолютной величине скорость осевых колебаний. Процесс самоэатачи вания хонбрусков в таких условиях

50 происходит наиболее эффективно, так1 как сила микрорезания, действующая :. на зерно, возрастает (увеличиваетоя) и может превысить предельное значение, необходимое для скола прирабо. тавшегося зерна.

S !

О

IS

20 ность процесса электрохимического хонингования. Кроме того, усилие микрорезания приобретает ярко выраженный ударно-циклический характер.

Подобный характер усилия микрорезания вызывает изменение напряженно деформированного состояния металла эоны микрореэания, .переход его в более хрупкое состояние, Процесс отделения охрупченного срезанного слоя облегчается. Таким образом, наложение дополнительных скоординиро-. ванных осевых и радиальных колебаинй позволяет повысить динамичность (ударность) процесса электрохимичес.-. кого хонингования.

Процесс обработки осуществляется следующим образом.

Хонинговальная головка совершает возвратно-поступательное и вращатель-. ное движения. На хонинговальную го- и ловку накладывают дополнительные осевые и радиальные колебания, причем частоту радиальных колебаний хонбрусков назначают равной удвоенной частоте колебаний головки в осевом направлении. Кроме того, радиальные колебания определенным образом:смещают по фазе огносительно осевых колебаний. В результате этого, когда

Облегчается механический съем металла заготовки, так как благодаря ударно-циклическому характеру усилия

68328 4 диальные колебания смещены по фазе относительно колебаний в осевом нап3 12 микрорезания слой материала заготовки в зоне микрорезания охрупчивается.

Для проверки эффективности способа электрохимического хонингования проводят испытания при обработке де" талей типа трубы длиной 400 мм и внутренним диаметром 25 мм, изготовленных ив стали. Пробуют варианты электрохимического хонингования с " наложением осевых и радиальных колебаний. В первом варианте осевые и радиальные колебания равной частоты и не имеют смещения по фазе относительно друг друга, во втором — частота радиальных колебаний равна удвоенной частоте осевых колебаний и раравлении.

Условйя обработки следующие: температура электролита 25-3 С, рН элек,тролита 7-9, электролит 20Х-ный

NaNO» напряжение 16 В, сила тока

600 А, межэлектродный зазор 1,О мм, 10 хонинговальные бруски АСР 125/100

50XNI некруглость отверстия до обработки не более 0,05 мм, нецилиндрич-, ность отверстия до обработки не более 0 05 мм, время обработки 90 с °

15 Результаты испытаний представлены в таблице.

Вариант Обработка

Неци- В,мм линВеличина удаленноУдельный

Некруг, лость, мм расход хонбрусков, мкм/мм

ro припуска, мм дричность мм

0,097

18-20

0,132

0,40-.0,80

При использовании предлагаемого способа по сравнению с известным 40

1 проиэводительностц процесса повьппается в 1,3-1,4 раза, снижается удельный расход хонинговальных брусков, улучшается точность формы обработан-. ного отверстия. 45

5 0

С наложением осевых и радиальных колебаний равной частоты:

f,= fp = 300 Гц

С наложением радиальных колебаний с частотой, равной удвоенной частоте осевых колебаний, и смещенных по фазе.Формула изобретения

Способ электрохимического хонингования с наложением относительных колебаний инструмента и заготовки в осевом и радиальном направлениях со

0,02 0,02 0,40-0,80 f5-16 0,01 0,01-

0,02 смещением колебаний по фазе, о т л ич а ю шийся тем;: что, с целью повьппения производительности путем, лишения режущей способности брусков, радиальные колебания осуществляют с частотой, равной удвоенной частоте колебаний в осевом направлении, и смещают их по фазе относительно друг. друга так, что максимальной скорости колебаний в осевом,направлении соответствует наибольшая величина радиальных колебаний в направлении обрабатываемой поверхности.

1268328

Составитель Б.Кузнецов

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Зимокосов

Редактор С.Пекарь

Заказ 5968/11 Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьгтий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4./5,Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород, ул.Проектная, 4