Способ изготовления сложнофасонного электрода-инструмента

 

Изобретение относится к области электрообработки, конкретно - к методам изготовления электродов-инструментов (ЭЙ). Целью является снижение трудоемкости изготовления и металлоемкости . Для этого осаждение рабочего слоя осуществляют на сформиро- ,ванное путем заливки в рабочую.модель тело электрода из изоляционного материала. При этом предварительно в рабочей модели размещают токоподводы. Нанесение рабочего слоя на наружную поверхность позволяет уменьшить его толщину до 0,05-0,1 мм, что ведет к сокращению трудоемкости изготовления . В случае необходимости получения секционного ЭЙ на рабочую поверхность наносят рисунок секций и химическим травлением образуют промежутки . При этом число и расположение токоподводов соответствует числу и расположению секций. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

411 А1 (19) (ll) (51) 4 В 23 Н 7/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4266145/25-08 (22) 04.05. 87 (46) 07.03.89. Бюл. Ф 9 (71) Тульский политехнический институт (72) В.В.Любимов, В.С.Сальников, А.Н.Евсеев, С.Ф.Золотых, Н.А.Денисов и В.В.Гардаш (53) 621.9.048 (088.8) (56) Левит М.Л. и -др. Некоторые вопросы технологии гальванопластического изготовления фасонных электродовинструментов. — Электрофизические и электрохимические методы обработки.

1972, вып. 6, с. 9 15. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОЖНОФА.СОННОГО ЭЛЕКТРОДА-ИНСТРУМЕНТА (57) Изобретение относится к области электрообработки, конкретно — к методам изготовления электродов-инстру1

Изобретение относится к области размерной электрохимической обработки деталей машин и может быть использовано при изготовлении сложнофасонного инструмента.

Целью изобретения, является сниже- . ние трудоемкости изготовления электрода-инструмента и снижение необходимого для его изготовления количества металла.

Вначале в рабочую модель устанавливают токоподводы. Затем осуществляют формообразование тела электрода-инструмента заливкой электроизоляционного материала в рабочую модель и производят гальваническое осаждение слоя металла толщиной 0,05-0 ° 1мм ментов (ЭИ) . Целью является сниже" ние трудоемкости изготовления и металлоемкости. Для этого осаядение рабочего слоя осуществляют на сформиро,ванное путем заливки в рабочую.модель тело электрода из изоляционного материала. При этом предварительно в рабочей модели размещают токоподводы. Нанесение рабочего слоя на наружную поверхность позволяет уменьшить его толщину до 0 05 0 1 мм, что ведет к сокращению трудоемкости изготовления. В случае необходимости получения секционного ЭИ на рабочую поверхность наносят рисунок секций и химическим травлением образуют промежутки. При этом число и расположе- ® ние токоподводов соответствует числу и расположению секций. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. С:

2 на тело электрода-инструмента. После этого осуществляют с помощью химического травления секционирование осажденного слоя металла.

Сущность способа состоит в следуюп(ем.

При изготовлении электрода-инструмента сначала в рабочую модель устанавливают токоподводы, ориентируя их в соответствии с местоположением секций электрода-инструмента. Затем производят заливку в рабочую модель изоляционного материала (например, компаунда на основе эпоксидной смолы). Рабочая модель представляет собой корректированную или некорректированную копию детали, 1463411 подлежащей изготовлению. После этого получившееся тело электрода-инструмента отделяют от рабочей модели и производят гальваническое осаждение металла на профилированную поверхность тела, электрода-инструмента.

Толщина осаждаемого слоя металла определяется в основном его удельной электропроводностью и требуемой плотностью технологического тока. В случае использования меди для плотности электролите .обеспечивается достаточный теплоотвод от рабочей поверхности электрода-инструмента, и ее температура не превышает температуру кипения электролита. Дальнейшее увеличе20 ние толщины осажденного металла нецелесообразно по технологическим соображениям (трудно обеспечить равномерное гальваническое осаждение). Затем осуществляют секционирование . осажденного слоя металла. В качестве электроизоляционного материала целесообразно использовать компаунд с коэффициентом усадки, который обеспечивает уменьшение размеров поверхности тела электрода-инструмента на величину, равную сумме величин коррекции электрода-инструмента и толщины наносимого токопроводящего слоя.

При этом не требуется дополнительная механическая обработка полученного тела электрода-инструмента.

Поскольку жесткость электрода-инструмента обеспечивается лишь жесткостью электроизоляционного материала, толщина осажденного слоя металла мойет выбираться только из соображений обеспечения требуемой плотности тока.

Токоподводы установлены по всей площади рабочей поверхности электрода-инструмента, и необходимая плотность тока может быть обеспечена при сравнительно небольшой толщине рабочего слоя (0,05-0, 1 мм). В результате обеспечивается экономия металла и уменьшение длительности изготовления электрода-инструмента.

На фиг ° 1-4 представлены основные технологические операции изготовления секционного электрода-инструмента в соответствии с предлагаемым способом. тока 50 А/см толщина слоя может быть

0,05 мм, а для. плотности тока 100 А/см

0 р 1 мм ° IIpH этих gcëÎÂèßõ В npoTo÷íoì 15

Сначала в рабочую модель 1, профиль которой соответствует профилю детали, подлежащей изготовлению, устанавливают токоподводы 2, расположив их соответственно местоположению секций электрода-инструмента (фиг.1). Затем производят заливку электроизоляционного материала 3 в рабочую модель 1 и опалубку 4 (фиг.2).

После этого на предварительно подготовленную поверхность (произведены операции травления, сенсибилизирования, BKYHBHpoBGHHH) методом гальванопластики наносят токопроводящий слой 5 (фиг.3) . Затем осуществляют секционирование осажденного слоя металла (фиг.4), например, путем нанесения на токопроводящую поверхность электрода-инструмента с помощью химически стойкой краски рисунка, соответствующего расположению секций, с последующим химическим травлением не защищенных краской участков.

Толщина осаждаемого слоя металла зависит от его удельного электрического сопротивления и от требуемой плотности тока при электрохимической обработке. Так, при плотности тока 50 А/см требуемая толщина металлического слоя может быть

0,05 мм, для плотности тока

100 А/см толщина слоя составляет

0,1 мм.

Пример. Изготавливают секционный электрод-инструмент с количеством секций 25 (5 строк, 5 столбцов) . Размер каждой секции 1 см .

Профиль поверхности представляет собой полусферу. Последовательность технологических операций соответствует приведенной выше. В качестве компаунда используется эпоксидная смола с наполнителем — стекловолокном 70Х по объему. В качестве токоподводов к секциям используется медная неизолированная проволока диаметром 2,5 мм. После. отвердевания на профилированной поверхности создается искусственная шероховатость с целью улучшения адгезии осаждаемого металла. Затем производят операции обезжиривания поверхности, химического травления, сенсибилизирования, активирования, химического меднения и электролитического меднения.

1463411

После этого нитрокраской наносят рисунок секций и в растворе хлорида трехвалентного железа проводят травление с целью создания изолирующих

5 дорожек между секциями, после чего нитрокраска удаляется.

По сравнению с электродом-инструментом такого же профиля, изготовлен- 10 ным по известному способу, трудоемкость изготовления снижается на 43 ч (в 10 раз), а потребное количество металла уменьшается на 1,5 кг (в

15 раз) .

Кроме того, поскольку осаждение прои оизводится на выпуклую поверхность, увеличивается точность нанесения слоя по сравнению с известным способом, где металл осаждается на внутреннюю поверхность.

Таким образой, использование предлагаемого способа изготовления элект- 25 рода-инструмента позволяет снизить трудбемкость изготовления в 10 раз, а потребное количество металла уменьшить в 15 раз.

Формула изобретения

1. Способ изготовления сложно- фасонного электрода-инструмента с использованием рабочей модели, вклю-, чающий в себя гальваническое осаждение рабочего слоя металла и формообразование тела электрода-инструмента из электроизоляционного материала, осуществляемое путем заливки, о т— личающийся тем, что, с целью снижения металлоемкости и трудоемкости изготовления, в рабочей модели размещают токоподводы, затем осуществляют заливку электроизоляционного материала, а гальваническое осаждение слоя металла производят непосредственно на тело электродаинструмента.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью образования на рабочей поверхности отдельных секций, на гальванически осажденный слой наносят рисунок секций, после чего осуществляют электрохимическое травление промежутков между ними, при этом число и расположение токоподводов в теле электрода-инструмента соответствует числу и расположению секции.

14б3411

Составитель И.Комарова

Редактор В.Иетраш Техред M,Äèäûê Корректор А.Обручар

Заказ 772/14 Тирах 892 Подписное

BHHHHH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент" ° г. Ужгород, ул. Гагарина,101