Способ размерной электрохимической обработки и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к электрофизическим и электрохим,ичиеским методам обработки , Б частности к :пособу размерной электрохимической обработки и устройству для его осуществления. Цель изобретения - повышение производительности, точности и качества обработки. Подачу электролита в зону обработки осуществляют путем постепенного изменения его направления от радиального, по отношению к электродуинструменту , до тангенциального, пропорционально заглублению последнего в тело детали . Полый электрод-инструмент дополнительно снабжен трубкой, вмонтированной во внутреннюю его полость, двумя парами взаимно перпендикулярных штырей, взаимодействующих с наружной поверхностью указанной трубки, и снабжен также рычажной системой, у которой одно плечо контакти-. рует со штырями, а другое - со столом электрохимического станка, причем геометрические размеры трубки и штырей выбирают такими, чтобы выполнялось соотношение d /d 0,7-0,8, где d и d - соответственно размеры большой и малой осей эллипсовидных сечений трубки. Оси штырей по отношению к торцу электрода-инструмента расположены на расстоянии li 12 (1...2)d, где Ь - расстояние от торца электродаинструмента до осей нижних штырей; Ь - расстояние между осями нижних и верхних щтырей. 2 с.п., 2 з.п. ф-лы, 11 ил. а 9 (Л со to 4: 00 О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5114 В 23Н 3 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3797095/25-08 (22) 02.10.84 (46) 23.07.87. Бюл. № 27 (72) А. В. Никифоров, В. С. Ашмарин, Ю. М. Ермаков и Ю. С. Волков (53) 62! .9.048 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 852485, кл. В 23 Н 7/20, 1981. (54) СПОСОБ РАЗМЕРНОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к электрофизическим и электрохимичиеским методам обработки, в частности к способу размерной электрохимической обработки и устройству для его осуществления. Цель изобретения— повышение производительности, точности и качества обработки. Подачу электролита в зону обработки осуществляют путем постепенного изменения его направления от радиального, по отношению к электроду„„SU„„1324786 А 1 инструменту, до тангенциального, пропорционально заглублению последнего в тело детали. Полый электрод-инструмент дополнительно снабжен трубкой, вмонтированной во внутреннюю его полость, двумя парами взаимно перпендикулярных штырей, взаимодействующих с наружной поверхностью указанной трубки, и снабжен также рычажной системой, у которой одно плечо контактирует со штырями, а другое — со столом электрохимического станка, причем геометрические размеры трубки и штырей выбирают такими, чтобы выполнялось соотношение

d" /d= 0,7 — 0,8, где d и d* — соответственно размеры большой и малой осей эллипсовидных сечений трубки. Оси штырей по отношению к торцу электрода-инструмента расположены на расстоянии I i= 12= (1...2) d, где li — расстояние от торца электродаинструмента до осей нижних штырей; 1>— расстояние между осями нижних и верхних штырей. 2 с.п., 2 з.п. ф-лы, 11 ил.!

324786

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к способу размерной электрохимической обработки и устройству для его реализации.

Цель изобретения -- повышение производительности, точности и качества обрабочки.

На фиг. 1 и 2 представлено устройство для реализации предлагаемого способа электрохимической обработки деталей в начал»ный и заключительный этапы анодного растворения соответственно, общий вид; на

-фиг. 3 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 4— сечение Б — Б на фиг. 1; на фиг. 5 — сечение

 — В на фиг. 2; на фиг. 6 — — сечение à — Г на фиг.2; на фиг. 7 — вид Д на фиг. 1; на фиг. 8вид Е на фиг. 2; на фиг. 9 — — вид Ж на фиг. 1; на фиг. 10 — вид 3 на фиг. 2; на фиг. !1 —— устройство для осуществления способа электрохимической обработки при использовании программной системы для обеспечения заданного режима изменения направления движения электролита.

На рабочем столе 1 электрохимического станка (фиг. 1) закрепляют деталь 2, в которой полым электродом-инструментом 3»утем электрохимической обработки прошивают полость 4 (фиг. 2). В зону обработки через центральное отверстие 5 (цилиндрической формы) подают раствор рабочего электролита. Во внутреннюю полость электродаинструмента устанавливак)т эластичную трубку 6 с диаметром центрального отверстия с, которая по своей наружной поверхности контактирует с двумя парами штырей 7, оси которых взаимно перпендикулярны. На наружной поверхности штыри имеют лыски, причем при повороте вокруг осей штыри давят на эластичную трубку 6, в результате чего два сечения внутреннего канала для электролита приобретак)т эллипсовидную форму (с большой осью d и малой d"), причем большие оси эллипсов взаимно перпендикулярны. Штыри 7 жестко связаны с системой

8 рычагов, причем противоположный конец системы связан со столом электрохимичсского стакана, например, посредством шарового шарнира 9 и изолирован от стола див электрической прокладкой 1О.

В начальный период анодного растворения (фиг. 1, 3, 4 и 7) электролит поступает в центральное отверстие 5 электродаинструмента цилиндрической формы диаметром d. Ha выходе из электрода-инструмента

3 электролит движется прямолинейно (в радиальном направлении) между торцом электрода-инструмента и обрабатываемой поверхностью детали (фиг. 7), осуществляя эвакуацию продуктов электрохимического растворения. По мере заглубления электродаинструмента в тело детали (фиг. 2, 5, 6 и 8), за счет поворота штырей 7 и взаимодействия их с наружной поверхностью эластичной трубки 6, центральный канал для электролита в двух сечениях (ll3 расстояних

1< и lI+ 1 от торца электрода-инструмента) приобретает эллипсовидную форму с большой и м-ëîé ос:ями соответственно d и d"".

При этом большие оси эллипсовидных сечений взаимно перпендикулярны (фиг. 6 и 5).

В результате этого движение электролита в межэлектродном промежутке приобретает тангенциальное направление (фиг. 8), поэтому интенсифицируется процесс эвакуации продуктов анодного растворения из зоны обработки, что сопровождается благоприятными сопутствующими факторами (увеличением производительности обработки и др.).

Соотношение величин d"= (0,7...0,8) d и <=

=(1...2) d, 1 = (1...2) г! выбрано на основании полученных эксперименталных данных.

Если d )08d, 1,2d и

Ь 24, не обеспечивается эффективное изменение направления движения электролита на заключительном этапе электрохимической обработки. При d""(0,7d за счет значительного перекрытия канала для электролита ухудшаются условия снабжения их зоны обработки.

Посредством рычажной системы 8 штыри

7 связаны с поверхностью стола 1 электрохимического станка. Г1о мере рабочего движения электрода-инструмента 3 со скоростью V . (фиг. 9 и 10) рычаги проворачиваются в шарнирах и поворачивают штыри 7 иа определенный угол. За счет этого последние, взаимодействуя с наружной поверхностью эластичной трубки 6, перекрывают в двух местах цилиндрическое центральное отверстие для подачи электролита, образуя два эллипсовидных сечения со взаимно перпендикулярными большими осями.

При работе (фиг. 11) рычажной системы

8 от винтовой пары 11, шагового двигателя 12 и программной системы 13 за счет действия последней штыри 7, взаимодействуя с рычажной системой 8, могут поворачиваться в соответствии с заданной программой, обеспечивая соответствующие перекрытия канала для электролита, чем осуществляется требуемое изменение направления движения электролита (например, от радиального до тангенциального или наоборог) непосредственно при электрохимической обработке даже при неподвижном положении электрода-инструмента.

Предлагаемый способ электрохимической обработки осуществляют следующим образом.

В начальный период растворения детали рабочий электролит через цилиндрическое центральное отверстие 5 в электроде-инструменте 3 поступает в межэлектродный промежуток. В этом случае движение электролита является прямолинейным в радиальном направлении относительно электродаинструмента (фиг. и 7). Штыри 7 не повернуты, нс обжимают эластичную трубку 6 и ис перекрывают соответствующим образом канал для электролита (фиг. 3 и 4).

132478G

По мере заглубления электрода-инструмента в тело детали наблюдается снижение эффективности удаления продуктов анодного растворения из зоны обработки в связи с изменением конфигурации межэлектродного промежутка, сопровождаемое, в частности, снижением производительности процесса

При этом возможно появление застойных зон. Для повышения эффективности процесса электрохимического растворения, которое производят постепенно, пропорционально рабочему перемещению электрода-инструмента, необходима турбулизация потока электролита, что обеспечивают путем постепенного изменения направления движения электролита от радиального (по отношению к электроду-инструменту) до тангенциального.

Однако в ряде случаев (например, при обработке глубоких отверстий) целесообразно многократное изменение направления течения электролита по циклам: радиальное— тангенциальное — радиальное — тангенциа- 20 льное и т. д. Это обеспечивают путем перемещения штырей 7 за счет действия винтовой пары, шагового двигателя и программной системы.

Формула изобретения

1. Способ размерной электрохимической обработки, при котором направление движения электролита в межэлектродном промежутке изменяют в процессе обработки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, точности и качества поверхности, обработку ведут при постепенном изменении направления движения электролита от раппа IbHQI по отношению к электроду-инструменту до тангенциального пропорционально заглублению послсдHcãо в тело заготовки.

2. Устройство для размерной электрохимической обработки, включающее полый электрод-инструмент с центральным отверстием для подачи электролита в зону обработки, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, точности, и качества поверхности, устройство дополнительно снабжено эластичной трубкой, вмонтированной во внутреннюю полость электрода-инструмента, двумя парами взаимно перпендикулярных штырей с лысками, установленных с возможностью поворота и взаимодействия с наружной поверхностью упомянутой трубки, и снабжено также рычажными системами, у которых одни плечи контактируют со штырями, а другие предназначены для взаимодействия со столом электрохимического станка.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что геометрические размеры трубки и штырей выбирают таким образом, чтобы выполнялось соотношение d*/d= 0,7...0,8, где d u

d" соответственно размеры большой и малой осей эллипсовидных сечений трубки.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что оси штырей по отношению к торцу электрода-инструмента расположены на расстоянии li= 4= (1...2)d, где li — расстояние от торца электрода-инструмента до осей нижних штырей, а 4 — расстояние между осями нижних и верхних штырей.!

324786

Ьи

9neernponunr

1324786

Вид А

Фиг. 7

Фиг.9

1324786

8ид 3

Эл ектрол ит

Злектралит

Фиг. 11

Составитель P. Никматулин

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 3000/10 Тираж 974 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” -35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4