Способ электрохимической размерной обработки
Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности касается электрохимической обработки жаропрочных сплавов на никелевой основе. Цель изобретения - повышение точности при обработке никелевых сплавов. Обработку выполняют в среде электролита, содержащего соли никеля, применяют электроды из чугуна и во время обработки периодически накладывают магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны поверхности электрода-инструмента . Ионы никеля осаждаются на электроде-инструменте и удаляются с него магнитным воздействием. 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (50 4 B 23 Н 5 !2
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 l ) 4047838/31-08 (22) 04.02.86 (46) 30.05.88. Бюл. № 20 (71) Тюменский индустриальный институт им. Ленинского комсомола (72) Е. К. Липатов (53) 621.9.047 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 544530, кл. В 23 Н 5/12, 1975. (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ
РАЗМЕРНОЙ ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам
„„SU„„1399033 А 1 обработки, в частности касается электрохимической обработки жаропрочных сплавов на никелевой основе. Цель изобретения повышение точности при обработке никелевых сплавов. Обработку выполняют в среде электролита, содержащего соли никеля, применяют электроды из чугуна и во время обработки периодически накладывают магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны поверхности электрода-инструмента. Ионы никеля осаждаются на электроде-инструменте и удаляются с него магнитным воздействием. 3 ил.
13<)9033
Изобретение относится к элекTðофизическим и электрохимическиM методам обработки, в частности к электрохимической обработке никелевых сплавов.
Цель изобретения — повышение точности обработки пут«м уменьшения количества шлама в электролите и интенсификации очистки электроl»-инструмента.
На черт«же показана конструкция устрои(. гв(1 I. IH ре;5.183;II(tttt, itt)t об;1
11» tf)lt г. 1 <>K
Hil .: l i tI)Itl 2 р i « : 5 < на фиг. 3;
ll li и > f) » 5(>% I > > i
Ус t»I(t>I!h» <осl > t t .,!Ill!Hl, 1, H(1><.,; н«й <>;t(>kit 2 .;),> I>r .;;(.(ней б»бки
)5(т(>с(Н 5(К;l > I < X t, It < > < ГОКа, I5» Hit tel дЛя ЭЛ«КтрОЛИ I ;:, ., С э,)«КтрОдни(телем 8. 5(«то !!if „ .,. tl%.1ü«ttoãо I<)K», индикатор» !О в<>:; „:, >. иненного трубопроводом 11 «к;>и< j>t>H 3. В передней бабке 2 Hd опорных li() IHIHIIHHK»X CM(5HTHрован шпиндель 12, на ()среди<. м конце которого установлены шкив клиноременной передачи 13.
Полумуфта 14, установленная на шпинделе 12 с возможностью осевого переме(цения, прижимается под действием пружины 15 к полумуфте шкива 13. Усилие пружины ре(улируется гайкой 16. Шпиндель 12 приводится во вращение от электродвигателя
17 через клиноременную передачу. На втором конце шпинделя 12 установлены токоподвод 18, приспособление 19 для базирования обрабатываемой детали 20. На пиноли
21 задней бабки 4 смонтировано катодное устройство, содержащее корпус 22, изоляционную втулку 23, токопроводящие диски
24 и 25, изолированные кольцом 26, сегментные электроды 27 с кольцом 28. На торцовых поверхностях контактов дисков
24 и 25 нанесено покрытие 29 из износостойких материалов. Корпус 22 соединен трубопроводом 30 с насосом 7. В сегментах 31 выполнены подводящие щели П(. П и отводные щели Oi, Оэ. Щели П(, П посредством каналов, выполненных в кольцах
26, 28 дисках 24, 25. втулке 23, корпусе 22, соединены с центральным отверстием М, которое посредством трубопровода 31,присо«динено к насосу 7.
Корпус 22 и токоподвод 18 связ»ны источником 5 технологического тока, а диски
24 и 25 — — с источником 9 импульсного тока
Способ осу(цествляют следующим образом.
Гlри ооработке жаропрочных сплавов на никелевой основе (марок ХН771ЮР, ЖС 6, XH70MBl ) в качестве электролита применяют водный раствор 20()п (Ч1 >04 +5О() (ХН5)
+5N»NO5. Никель является основным компонентом обрабатываемых спл»вов на никелевой основе. При электрохимической обработке никель переходит в раствор и осаж;Iàåòñÿ на ))ов«рхности электродов инстру5
55 мсн гон 27.. l<>(>)litt;и x, It>f)il« l(>f (> lxt м<н(ия применяют для улх чш«нпн к»ч««1в» обрабатываемой поверхност>5 дс! »,IH H для растворения компонс нтов спг(;5(5(5, со.ц ржащихся в неболыпих колич« Tlt»x. таких K»h хром, алюминий, ванадий, вольфр»м, кото рые H.loxo осажд»юг«H и» ио(5(рхн(>(ти IchTрода-инструмента. Л:5огнокисг(ы)(натрий применен для ног l()HL(ния It<>доро ш, вы,(( 1 51K)III«l ()«Я на h
ГIри этом водород р«)5(5(ру«(с и<>н»мн ЧО, с образованием ионов аммония (."<),,).
B качестве матери»ла электрод<> 5 (>(трум«нтов выбир»ют чугун марок 41!X I, 4Н I ЗХЗМ. Такой выбор материалов электродов-инструментов обусловлен двумя факгорами:
1) слабым сцеплением осаждения из компонентов обрабатываемого сплава с чугуном марок 4НХ1, 4Н13ХЗМ;
2) стойкостью чугунов марок 4НХ I, 4Н I3X3M против коррозии в примеряемых электролитах.
Электроды-инструменты 27 устанавливают по отношению к обрабатываемой поверхности детали 20 с заданным межэлектродным зазором. Деталь 20 приводят во вращение с выбранной угловой скоростью г, а катодное устройство отводят от обрабатываемой поверхности детали.
Электролит от насоса 7 через трубопровод
31, подводящие щели II i и Пэ вводится в зону обработки, а отводится из нее через отводные щели OI и О). Обрабатываемую деталь 20 и электроды-инструменты 27 подключают к источнику 5 технологического тока.
В процессе обработки все компоненты обрабатываемого сплава переходят в раствор электролита сплава. Ионы основных компонентов сплава, перешедшие в раствор электролита, осаждаются на рабочих поверхностях электродов-инструментов 27, а остальные компоненты, содержащиеся в сплаве в небольшом количестве, переходят в раствор в ниде гидроокисей. Кроме осаждения основHIIx компонентов сплава на рабочих поверхностHx электродов 27 выделяется водород.
Ввиду того, что количество водорода, выделившегося на катоде, незначительно, так как основной реакцией на катоде являегся осажденис основных компонентов сплава, выделившийся водород успевает прореагировать с ионами (ЧО5) <. образованием ионов аммония (NH!).
Из-за неравомерного осаждения основных компонентов сплава на рабочи поверхностях электродов-инструментов 27 Нх геометрическая форма изменяется, что ведет к снижению точности обработки деталей.
При устранении этого негативного явления удаляют осаждение на электродах-инструментах. Это осу(цествляют э.)ектромагнитным воздействием импульсов тока, пропусФормула изобретения
1б
У 20 8 7 27 28252á 2Ч 25 22 кае лого чер(. з осажд(ill)(. и i часT()K ()()()d бат IB lcM()H поверхности детали, смежного с осаждением.
При удалении осаждения на электродах-инструментах 27 источник 5 технологического тока отключается, а контакты 24 и 25 вводятся в соприкосновение с обрабатываемой поверхностью детали 20.
После этого включается источник 9 импульсного тока. Импульсы тока 1 проходят в круговом направлении через .осаждение на рабочих поверхностях электродов-инструментов 27 и смежные с ними участки обрабатываемой поверхности детали 20. При прохождении импульсов тока 1 в межэлектродном пространстве образуются магнитные поля, которые совместно с импульсами токов 1(образуют электромагнитные силы
Hl — Нл. Так как силы Hl, Hl приложены к осаждению на поверхностях электродов-инструментов 27, а силы Н> и Н4 — к участкам детали, смежным с этими катодами, они не могут уравновесить друг друга. Ввиду того, что на чугунных электродах-инструментах осаждение из никеля и других компонентов сплава не образуют прочной связи, что обусловлено слабым сцеплением осаждения с чугунной поверхностью катода, осадок под воздействием электромагнитных сил отрывается от поверхности и под действием гравитационных сил оседает на дне камеры 3.
Умеlll)lll(ни((",(. II>l (п I)l>Ill(i (к В процессе ()бра(нотки ио ин.(икаторх 10 )нтролир loT количе TB() (н>р;) (опав)пегося водорода. Удаляемое при обработке .(ега.l(и осажление из основных компонентов с((лава концентрируется в донной чали кам(ры 3, из которой по мере накопления се нер Bolÿò в специальную тару. Эта утилизация отходов, образук)гцихся при обработке деталей по предлагаемому способу, обес(н чива T эконо15 мичность процесса, а малое выделение водорода в межэлектродном пространстве ведет к повышению точности обработки деталей. Способ электрохимической размерной обработки с применением электролитов, содержагцих соли никеля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при обработке никелевых сплавов, обработку ведут элект25 родами-инструментами из чугуна марок 4НХ I, 4H13X3M с периодическим положением на электрод-инструмент электромагнитного поля с силовыми линиями, перпендикулярными его поверхности. 1399033 A-A 2? ) Я Б-Б и, Составитель Р. Мельдер Редактор А. долинин Техред И. Верее Корректор В. Бутяга Заказ 230б, 13 Тираж 921 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
