Способ анодного протравления металлов

 

М 28384.

Клсса 48 а, -W6

I, «co:овкая т

АВТОРСКОЕ СВЦДЕТЕЛЬСТВО

ОПИСЯНИЕ способа анодного протравливания металлов.

K авторскому свидетельству 8. Н. Гусева и Jl. А. Рожкова, заявленному

21 марта 1928 года (заяв. свид. № 25470), с присоединением заявки от 31 мая 1928 года (заяв. свид. № 28956).,Приоритет по и. и. 2, 3, 4 и 5 предмета изобретения от 31 мая

1928 года.

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 30 ноября 1932 года.

Известно прикенение способа анод- ного протравливания металлов для получения выемок, отверстий и резки их, при которск обрабатываемый предмет I.

I является анодом в неподвижной жидко-

ctH электролитической ванны.

Предлагаемое изобретение дает способ, при покогци которого можно холоднь. к путем, без применения механической силы, получать различной же- лаекой формы отверстия, углубления и выемки в металге какой угодно твердости и состава, а также резать его наподобие резки автогеном.

Э предлагаекок - способе анодом о, âr.ÿ å ãoÿ металл обрабатываемого предмета (налрикер, сталь), и к месту обра. ботик подводится раствор электролита, в котсрый погружен катод. При проис- ходящем при этом, под действием тока, разложении электролита металл анода растворя "тся, образуя соль примененной кислоты, которая удаляется с электролитом.

Предлагаемый способ протравливания, согласно изобретению, отличается тек, что для ускорения процесса травления обрабатываемый лист омывается непрерывно циркулирующим потоком све- жего электролита с применением, для

Р осуществления этого способа, устройств, отличающихся от известных конструктивной формой выполнения.

На чертеже фиг. 1, 2, 3 и 4 схематически изображают в продольном и поперечном разрезе формы выполнения подвижных катодов для получения отверстий или выемок; фиг. 5, 6, 7, 8 и 9— формы выполнения подвижных катодов для резки; фиг. 10 — схему устройства для применения предлагаемого способа; фиг. 11 — схему прибора для получения отверстий или выемок.

Примерное устройство для протравливания, схематически изображенное на фиг. 10, состоит из прибора для обработки а, укрепленного в держателе b.

Электрический ток подводится по проводам, со включенными в них измерительными приборами А и V, к прибору а и к столу с, на котором помещается обрабатываемый предмет d и к котороку при помощи нажима / прижимается- уплотняющая манжета е. Подача электролита производится через шланг д при помощи насоса h. Обработанный электролит вытекает через шланг в бак Е Бак имеет пористую перегородку 1, проходя через которую электролит освобождается от твердых

Ф примесей (например, частиц графита) и делается пригодным для повторного употребления, так;как разлагаемый электролит можно путем принудительной циркуляции заставить проходить через место, работы многократно, до значительного насыщения, пока растворяемый металл не начнет заметно отлагаться на катоде.

Самый прибор для электролитической обработки показан в виде примерной формы выполнения на фиг. 11 .

Здесь цифрой 1 обозначена тонкостенная трубка из эбонита, бакелита или другого изоляционного материала, или иэ покрытого изолирующим слоем металла, наружный периметр которой точно соответствует величине и форме подлежащего выработке отверстия. На конец трубки надета уплотняющая манжета 2, например, из резины, которая при помощи . нажимного приспособления 13, прижимается к обрабатываемой поверхности для предупреждения протекания электролита. В „трубку 1 вставлен трубчатый катод 3 из металла, не подвергающегося заметно действию применяемого электролита, например, из красной меди, которая к тому же может быть еще посеребрена, или т. и.

Трубка 1 закреплена . в гильзе 14, навинчиваемой на ° корпус 1э камеры А прибора при посредстве . уплотняющей прокладки 16. Камера А снабжена патрубком 17, к которому при помощи муфты 18 гритянут наконечник 19 для надевания на него резинового шланга i (фиг. 10). Камера А (фиг. 11) при помощи канала 20, закрытого сверху служащей держателем пробкой 21 с головкой 22 из изоляционного материала, сообщается с патрубком 23, к которому. в свою очередь, притянут .при помощи муфты 24 наконечник 25 для надевания на него шланга g (фиг. 10).

На часть 20 (фиг. 11) надето разъемное . кольцо 26, через которое к корпусу 15 подводится ток. Часть 20 имеет продолжение 27 внутри камеры А, в которое более или менее плотно входит стаканчик 28, несущий трубчатый катод 3. Этот стаканчик ввинчивается в резьбу части 29 с отверстиями 30, которая составляет одно целое с гильзой 1).

Действие прибора следующее: электролитный раствор, входит через шланг

g s наконечник 25 и идет по направлению, показанному стрелками, через канал 20> внутреннюю полость стаканчика

28 и трубчатый катод 3 к месту работы.

Оттуда по кольцевому промежутку между трубками 3 и 1 электролит проходит в камеру внутри гайки 29 и через отверстия 30 в ней поступает в камеру А, выходя затем через наконечник 19 в шланг i.

Электрический! ток проходит от являющегося анодом обрабатываемого предмета d через электролит в трубчатый катод 3 и оттуда через корпус прибора в кольцо 26 и далее в сеть.

Для лучшей работы целесообразно

at cb прибор в случае круглых отверстий время от времени поворачивать.

Описанное устройство прибора позволяет применять его для отверстий и, выемок различной формы. Для этого нужно только сменять часть 14 с трубкой 1 и стаканчик 28 с трубкой 3.

Для получения выемок, отверстий и резйи металла в приборе применяются различные формы выполнения подвижных катодов. На фиг. 1 буквой М обозначена металлическая плита, в которой требуется сделать отверстие или выемку.

На. поверхность плиты опирается металлическая трубка 3 с изолирующим слоем 1, при помощи врезанных в трубку 3 нескольких шипов Т из изоляционного материала. Трубка 3 является катодом, а металл предмета М вЂ” анодом.

Фиг. 2 и 3 показывают другую форму выполнения для более точной локали-, зации процесса. Здесь буквой Мобозначена также металлическая - плита, в ко-, торой требуется сделать отверстие или выемку .какой-либо формы, например, квадратной формы, показанной на фиг, 2 и 3 в плане. На поверхность плиты ставится трубка 1 из изолирующего материала, охватываемая изолирующей манжетой 2, плотно прижимаемой к обрабатываемой поверхности. На1 ружный периметр трубки 1 и внутренний периметр .,манжеты 2 имеют величину желаемого отверстия. Внутри трубки 1 помещается металлический, лучше всего трубчатый катод З„периметр которого как выяснилось практически, должен быть подобен периметру желаемого отверстия, т.-е. в данном случае представляет собою квадрат.

Для трех-четырех и многоугольных от- верстий целесообразно углы катода сде- лать острее, чем у получаемого отвер- стия.

Электролитный раствор поступает по; направлению стрелки через трубчатый, катод 3 и выходит через промежуток между катодом 3 и изолирующей труб- кой 1. По мере растворения металла, под нижним концом трубки 1, на поверхности анода образуется вогнутое углубление-4 (фиг. 2), строго повторяющее форму наружного периметра трубки 1, при чем площадь растворения металла резко ограничена очертанием трубки, ибо как только линия растворения перейдет за пределы этого очертания,, грубка 1 опускается и прекратит дальнейшее увеличение площади - растворения. Поэтому растворение может продолжаться только за счет увеличения глубины выемки.

Скорость опускания трубки зависит от плотности электрического тока и ско- рости циркуляции электролитного ра- створа, целесообразно при обычном напряжении в 110 вольт применять плотность тока порядка 150 до 300 ампер на кв, см при скорости циркуляции; электролита 300 †6 см с секунду.

При помощи предлагаемого способа можно делать в металле сквозные от- верстия какой угодно формы, пру меняя для этого трубки 1 и катоды 3 соответственного периметра, но можно делать и не сквозные выемки любой желаемой глубины. При производстве сквозных отверстий больших диаметров целе- сообразно растворять металл не по всей площади отверстия, а лишь удалять кольцо 4 (фиг. 4). Когда предмет пройдет, сердцевина 5 сама вывалится. Для этой цели, кроме наружной трубки 1, помещается еще внутренняя .трубка б, (фиг. 4).

Предлагаемый способ дает возмож- ность производить и резание металла как по прямой линии, так и по какой угодно, фасонной. Для этого применяется плоская изолирующая трубка

7 (фиг. 5, б, 7 и 8) с помещенным в ней плоским анодом 8. После того, как в металле проделана указанйыя выше способом щель 9, в ней помещается ограничительная перегородка 10, и трубкой 7 производится дальнейшая выемка. Так, шаг за шагом производится разрезание металла по всей требуемой длине.

Фиг. 8 и 9 показывают другой способ резки металла. Здесь плоская или сплющенная трубка 11 с пропущенным через нее катодом 12 имеет боковую щель в переднем., ребре, ограниченную уплотняющими манжетами 13 по толщине разрезаемой металлической плиты. Электролитный раствор, протекая через трубку по направлению стрелки, соприкасается с металлом в месте разреза и постепенно растворяет металл, образуя щель, имеющую ширину трубки 11. .

Предмет изобретен ия.

1. Способ анодного протравливания металлов для получения выемок, отверстий и резки их, отличающийся тем, что с целью ускорения процесса травления при помощи смывания обрабатываемого места свежим электро-, литом последний подводится к. месту обработки металла непрерывным потоком.

2. Прием выполнения способа по и. 1, отличающийся тем, что электролит подвергается многократной циркуляции до определенного насыщения солью растворяемого металла.

3. Устройство для осуществления способа по п.п,,1 и 2, отличающееся применением в качестве катода перемещаемой вглубь обрабатываемого металла по мере его растворения металлической трубки 3 (фиг. l, 2 и 3), по которой непрерывно подается свежий электролит взамен отработанного, наружная поверхность каковой трубки 3 покрыта изолирующим слоем 1, а торцевой части, например, снабженной шипами Я из изолирующего материала, придана форма требуемой выемки или отверстия.

4. Форма выполнения устройства по п. 3, отличающаяся тем, что подвижной катод 3, выполненный из неподвергающегося действию электролита материала резки металла, изолирующей трубке 11,. окружен наружной трубкой 1 из изо- окружающей катод, придана сплющенлирующего материала, при чем цирку- ная форма с щелью на переднем ребре ляция электролита происходит внутри ее (фиг, 8 и 9), активная длина которой упомянутой трубки 1. ограничивается уплотняющими манже5. При устройстве по п,п. 3 и 4 при- тами 13 — 13, помещенными по обе стоменение, с целью предупреждения про- роны разрезаемого предмета.

f изменение устроиства по элект олита, плотняющих ианжет 2 (фиг. 2), окРУжающих "золЯ- 3 — 5, отличающееся, и ционный слой или наружную изолирую-, состоит из металлической части 20, щую трубку 1,и примыкающих к обра- батываемому металлу. б. При устройстве по п,п. 3 — 5 при. менение двух концентрически расположенных трубок 1 и б (фиг. 4 и 5) из изолирующего материала, между которыми помещен катод.

7. При устройстве по п.п. 3 — б применение приспособлений, служащих для вращения катода и изолирующих трубок.

8. Видоизменение устройства по п.п. 3 — 5, отличающееся применением изоляционной трубки 7 в виде лопатки (фиг. б, 7 и 8) с помещенным внутри нее плоским катодом 8.

9. Видоизменение устройства по п и. 3 — 5, отличающееся тем, что, с целью снабженной на нижнем конце двумя концентрически расположенными патрубками 15, 27 различного диаметра (фиг. 11), на первый из каковых патрубков 15 навинчена скрепленная с изоли рующей трубкой 1 гильза 14, несущая навинтованный стаканчик 28, скрепленный с трубчатым катодом 3 и плотнс входящий своей верхней частью во второй патрубок 27, электрический ток, в ! каковом устройстве подводится непо средственно к его кожуху.

11. При устройстве по п.п. 3 — 10 применение сборного бака с фильтром и устройства . для принудительной цирку ляции электролита (фиг. 10).

ФКГ. 2 ФЙГ:

ФЙГ f1

Ленпроипе ытьсоюз. Тип. „Печ. Труд . Зак. 22!4 — 500

И авторскому свидетельству Р. Н. У сева.и Л. Л. )Рожкоца, № 28384