Способ электрохимического формообразования регулярного рельефа

 

Использование: размерная электрохимическая обработка профилей регулярного рельефа с минимальным расстоянием ме5кду ними в продольном направлении. Сущность изобретения: формообразованиерегулярного рельефа осуществляется электродом - инструментом, перемещаемым вдоль обрабатываемой поверхности, состоящим из секций с рядами рабочих участков равной площади в ряду при позтапном снятии припуска согласно формируемого профиля 33 несколько циклов обработки рабочими участками, площадь которых дискретно уменьшается против направления подачи инструмента. Секции выполнены аналогичными с рядами рабочих участков, площадь которых уменьшается от ряда к ряду против направления подачи электрода - инструмента и отстоящими друг от друга на шаг h, п, где п - количество секций, причем расстояние между крайними рядами соседних секций равно Н = h(n -»• t), а перемещение электрода-инструмента между циклами обработки осуществляют на величину S = Н - h, 2 ил.слс

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з В 23 Н 9/04, 3/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! 4 (Jl

М Ю (21) 4887557/08 (22) 04,12.90 (46) 15.11.92. Бюл. N. 42 (71) Тульский политехнический институт и

Обьединение научных и инженерных центров Союза научных и инженерных обществ

СССР (72) B.M. Волгин, С,В. Честюнин, Л.Ф. Новикова, Г.И. Кикнадзе и Ю.В. Чушкин (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1696197 (заявка N 4722477/08, кл. В 23 Н

9/04, 1989), (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО

ФОРМООБРАЗОВАНИЯ . РЕГУЛЯРНОГО

РЕЛЬЕФА (57) Использование: размерная электрохимическая обработка профилей регулярного рельефа с минимальным расстоянием между ними в продольном направлении. Сущность изобретения: формообразование

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при размерной электрохимической обработке (ЭХО), токоп ро водя щих мате риалов.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет получения профилей регулярного рельефа с минимальным расстоянием между ними в продольном направлении, На фиг, 1 представлена схема обработки; на фиг. 2 — развертка поверхности электрода-инструмента (ЭИ).

Способ осуществляется с помощью ЭИ, являющегося катодом, который состоит из электропроводного стержня 1 с нанесенной на поверхность изоляцией 2, в которой вы-, „„ЯЦ „„1775249 А1 регулярного рельефа осуществляется электродом — инструментом, перемещаемым вдоль обрабатываемой поверхности. состоящим из секций с рядами рабочих участков равной площади в ряду при поэтапном снятии припуска согласно формируемого профиля за несколько циклов обработки рабочими участками. площадь которых дискретно уменьшается против направления подачи инструмента. Секции выполнены аналогичными с рядами рабочих участков. площадь которых уменьшается от ряда к ряду против направления подачи электрода— инструмента и отстоящими друг от друга на шаг h, п, где п — количество секций,. причем расстояние между крайними рядами соседних секций равно Н = h(n + 1), а перемещение электрода-инструмента между циклами обработки осуществляют на величину S - Н—

h,2 ил. полнены отверстия под катодные участки 3, образующие ряды 4, 5, 6 и 7, 8, 9 равных катодных участков 3, находящиеся между собой на расстоянии 2 h, иэ которых состоят секции 10 и 11 с расстоянием между ними

3 h, Стержень 1 соединен с штангой 12, на которую навернута передняя база 13, и с задней базой 14. В базах 13 и 14 крестообразно выполнены полости l5 и 16 для прокачки электролита. Базы 13 и 14 контактируют с заготовкой 17. образуя межэлектродный зазор (M33): 18, Н; заготовке

17 после ЭХО образованы лунки 19. Секции

ЭИ выполнены аналогичными с рядами рабочих участков, площадь которых уменьшается от ряда к ряду против направления

1775249 подачи ЭИ к отстоящим друг от друга на шаг

h n, где и — количество секций, причем расстояние между крайними рядами соседних секций равно Н = h(n+ 1), а перемещен ие ЭИ между циклами обработки осуществляют на величину S = Н вЂ” h.

Обработка профиля происходит при поэтапном снятии припуска за несколько циклов следующими друг за другом и направлении подачи катодными участками одной и той же секции при перемещении ЭИ на величину Й и. В результате того, что в каждой секции расстояние между рядами равных катодных участков против направления подачи ЭИ равно hп,,где n = 2, 3...— количество секций; а расстояние между секциями равно Н =- h(n + 1), обеспечивается атсугствие взаимодействия между электромагнитными полями соседних рабочих участков. На поверхности ЭИ располо>кено несколько аналогичных секций, что позволяет повысить производительность ЭХО за счеэ увеличения количества одновременно работающих катодных участков. причем величина и ограничивается из конструктивных соображений и соображений точности, так как свойства электролита меняются па длине межэлектраднога зазора (M33). Равенст«в величины перемещения S, расстояния ме>кду рядами катадных участков h . n и то, гга величина расстояния между секциями равна Н вЂ” -- h(n - 1), обеспечивает выполнение рельефа с шагом h по всей длине заготовки.

Обрабоп<а происходит следующим образом, Стержень 1 ЭИ, закрепленный на штан"е 12, располагается перед входом в отверстие, ба-ируясь передней базой 13 по внут пенней поверхности трубы 17, а задней базой l4 — по кандуктарнай втулке (не показана). Приводом подачи ЭИ посредством штанги l2 осуществляется его перемещение внутрь трубы 17 на величину, определяемую заходом ряда 4 катадных участков секц iv. 10 в обрабатываемое отверстие. В

1ЛЭЗ 18 через полости 15 подается электролит, выходящий через полости 16. На заготав<у 17 и ЭИ подается технологическое напряжение. В течение промежутка времени обработки t ЭИ неподвижен, По истечении времени t, за которое формируется часть профиля лунок 19 глубиной Л1, технологическое напряжение снимается, Изоляция 2 обеспечивает отсутствие ЭХО за пределами лунок 19. Происходит перемещение ЭИ на величину 2h, Подается технологическое напряжение. При этом ряд 4 секции 10 начинает обрабатывать следующий участо", поверхности, а ряд 5 секции 10 продолжает обработку лунок 19, начатую рядам 4. За время цикла t снимаются соответственно припуски А< и д, Напряжение отключается, Затем указанные стадии по5 вторяются, При этом ряд 6 катодных участков секции 10, снимая припуск Лз, завершает формирование профиля лунок

19, начатое рядами 4 и 5, При дальнейшем перемещении вдоль поверхности заготовки

17 секция 10 формирует. на всей поверхноcTN лунки с шагом 2h, Через четыр цикла ЭХО в работу вступает ряд 7 катодных участков секции 11. В результате того, что расстояние между сек15 циями равно 3h, а перемещение осуществляется на величину 2h, ряд 7 секции 11 формирует лунки 19 на поверхности заготовки 17 между рядами лунок, сформированных секцией 10, Окончательное

20 формирование указанных профилей выполняется рядами 8 и 9 катадных участков секции 11 при дальнейшем перемещении ЭИ с шагом 2 h, При этом на всей поверхности заготовки 17 формируются ряды лунок 19 с

25 продольным шагом h. При полном заглублении ЭИ в полость заготовки 17 его базирование осуществляется при помощи баз 13 и

14.

Способ ЭХО был реализован на экспе30 риментальной установке ЭГ-1М. Осуществлялась обработка труб из нержавеющей стали 12Х18Н9Т с внутренним диаметром

12 мм длиной 1500 мм, толщина стенки 2 мм.

На внутренней поверхности труб выполня35 лись лунки диаметром 5 мм, глубиной 0,7 мм, расположенные на образующих поверхности с шагом 5,1 мм при угле между образующими, равном 600, Обработка осуществлялась при следующих условиях:

40 Плотность тока, AIcì 55

Рабочее напряжение, В 14

Величина УЭЗ, 45 мм 0,25

Скорость прокачки электролита,мlс 3

Электролит, мас % 15% NaCI+ 85Д Н20

50 Температура электролита, С 20

Время рабочего цикла, с 50

ЭХО заготовки проводилась ЭИ, являющимся катодом с длиной рабочей части 140

55 мм и изоляцией нерабочих участков лавсановой пленкой толщиной 0,1 мм, Ряды рабочих участков в секциях выполнены на образующих поверхности, расположенных под углом 60 между собой с шагом 15,3 мм, 1775249 расстоянием между секциями 20,4 мм, количество секций равно трем.

Площадь рабочих участков в секциях менялась от ряда к ряду противоположно направлению подачи и имела следующие значения 15 мм, 10 мм, 5 мм .

Передняя и задняя база изготовлены из кап >алана, Программа движения электрода-инструмента задавалась при помощи системы

ЧПУ, Прокачка электролита осуществлялась встречно направлению протягивания.

Токоподвод обеспечивался на аноде по наружной поверхности трубы, на катоде— посредством электропроводной штанги.

Труба базировалась по наружной поверхности в призмах. Перед обработкой передней срез трубы совмещался с началом рабочей части ЭИ.

Использование способа ЭХО позволяет расширить по сравнению с прототипом номе .клатуру обрабатываемых поверхностей, -:-ормула изобретения

Способ электрохимического формообразования регулярного рельефа путем поэтапного снятия припускэ элек-родоминструментом, выполненным из секций с рядами рабочих участков равной площади в ряду и циклически перемещаемым вдоль обрабатываемой поверхности, о т л и ч э ю5 шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа за счет получения профилей регулярного рельефа с минимальным расстоянием ме>кду ними в продольном направлении, 10 формообразование осуществляют электродом-инструментом, циклическое перемещение S и расстояние между рядами рабочих участков Н1 которого выбирают из следующих соотношений

15 S=H — h; H>=hxn,. где S — перемещение электрода-инструмента между циклами обработки;

Н = h(n + 1) — расстояние между крайними рядами рабочих участков соседних сек20 ций;

h — шэг регулярного рельефа;

n — количества секций; при этом площадь рабочих участков в ка>кдой секции уменьшается от ряда к ряду

25 против направления подачи электрода-инструмента.

1775249

Составитель Ю,Пинчук

Редактор Текред M.Moðãåí Tàë Корректор Н.Тупица

Заказ 4011 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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