Патент ссср 259584

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 31.Х! I.1968 (№ 1293981/25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Кл. 48а, 3/02

МПК С 235

Комитет по яеявм изобретений и открытий при Совете ттйииистрав

СССР

УДК 621.9.047.4(088.8) Опубликовано 12.XII.1969. Бюллетень ¹ 2 за 1970

Дата опубликования описания 27Л".1970

Авторы изобретения IO А. Тарасов, И. М. Цахновский, В. П. Майбор и С. Л, Марик

Заявитель

СПОСОБ ЭЛЕКТРОАЛМАЗНОЙ ОБРАБОТКИ

ТОКОПРОВОДЯЩИХ MATEPHA,IIÎÂ

Изобретение относится к электрохимическим и электроалмазным способам обработки металлов и может быть применено при заточке твердосплавного инструмента и при электролитическом шлифовании деталей из 5 легкопассивирующихся материалов и закаленных сталей абразивными (алмазными, боразоновыми и прочими) кругами.

Согласно известному способу электролитической заточки инструмента алмазными кру- 10 гами деталь, подлежащую ооработке, подключают к положительному полюсу источника постоянного тока, и она является анодом. а шлифовальный круг на то копров одя щей связке — к отрицательному полюсу, и она 15 служит катодом. В зазор, образованный выступающими из связки круга алмазными зернами (0,03 — 0,08 л л) и обрабатываемой деталью, прокачивается электролит. При включении тока происходит электрохимический 20 процесс, в результате которого на аноде происходит растворение металла затрачиваемого инструмента. Дополнительный съе т металла при этом способе осуществляется также за счет механической работы алмазных зерен. 25

Однако в процессе работы на постоянном токе алмазный круг постепенно засаливается, уменьшается высота выступающих алмазных зерен, а это приводит к уменьшению механической работы по съему металла, ухудшению 30 удаления продуктов ацодпого окисления. таким образом замедляется и процес саттодттого растворения детали, уменьшается ооща.", производительность процесса отработ.сп. При дальнейшем уме.II пении зазора возникает короткое замыкание хте>тсду кругом и деталью, в результате чего в местах короткого замыкания образуются прижоги на детали. а кроме того, интенсивно разрушается алмазнттй кpуг

Протекание тока з зазоре сопрттво>кдается выделением Джоулева тепл". и пртт лгстижении больших значений его процсхо:тит вскипание электролита. что. в свою о тере.ть, приводит к уменыпенпю . дельной электропрозодности электролита и падению тока з системе.

Увеличению значения тока з ме>ттэлектродттохт пространстве препятствует и тот факт, что с увеличением тока потенциал смещается в сторону более положительных значений, и при достпжен ттт определенного его зттачения наступает пассивация анода, скорость растворения резко падает.,гт ля дальттстттттего протекания процесса растворения с поверхности анода необходимо удалить пассттвную пленк т. Однат о i.ëàëåíèå ее за счет механической работт.т ал тазньтх зерен не является достаточно эффективным, а растворение анода — неравномср»ьтм. что в значителы ой мере»а чистоте обработки детали.

259584

Одним из основных недостатков электролитической обработки деталей из легкопассивирующихся материалов (например, твердых сплавов) алмазными кругами íа постоянном токе является низкий выход по току — не оолее 40 — 45%.

Цель настоящего предложения — разработка способа электролптической заточки, предотвращающего засаливание алмазного круга, повышение производительности процесса и качества эата шваемой поверхности, увеличение износоустойчивостн алмазного круга за счет поддержания постоянной электропроводности электролита, а также постоянного зазора в зоне обработки.

Для этого предложено проводить процесс

3JIcKTp0ëHòèческой 0op300ò1(è алмазными 1

Процесс электролитической обработки на асимметричном импульсном токе представлен на чертеже.

Описываемый способ осуществляется следующим образом.

При прохохкдении прямого тока обрабатываемая деталь является анодом, а круг катодом, т. е. при прохождении прямого тока металл обрабатываемой детали растворяется. Скорость растворения определяется величиной и длительностью импульса прямого тока. 2а время прохождения прямого тока межэлектродный промежуток обогащается продуктами анодпого окисления и насыщается газами, выделяющимися в процессе электролиза; кроме того, здесь, как и при заточке на постоянном токе, возможна пассивация поверхности анода и засаливание алмазного круга.

При прохождении обратного тока деталь, подлежащая обработке, является уже катодом, а алмазный круг — анодом; при этом за счет выделяющегося на катоде атомарного водорода происходит восстановление пассивной пленки на обрабатываемой поверхности детали, а за счет анодного растворения с поверхности алмазного круга удаляется засаливание и частично растворяется металлическая связка круга.

Однако во время паузы между импульсами прямого I„ð и обратного I,бр тока продукты анодного растворения, снятая оксидная пленка и газы, образовавшиеся в процессе электролиза, выносятся потоком электролита из зоны электролиза и, кроме того, в зону обработки подается очищенный и охлажденный электролит. Таким образом пауза между пря5

40 мым и обратным током способствует очистке и охлаждению электролитической ячейки, тем самьв| способствуя поддержанию в ней высокой стабильной удельной электропроводности электролита.

Изменяя величину и время т прохождения импульса обратного тока, можно регулировать скорость удаления засаливання, растворения связки алмазного круга, что позволяет поддерживать постоянной величину межэлектродного зазора, предупреждает короткие замыкания между деталью и алмазным кругом, повышая таким образом износоустойчивость алмазного круга. За время второй паузы вновь восстанавливается проводимость межэлектродного зазора. Таким образом, ко времени прохождения следующего импульса прямого тока полностью восстановлена проводимость межэлектродной ячейки, с поверхности оорабатываемой детали удалена пассивная пленка, а с поверхности алмазного круга снято засаливание.

На основании вышеизложенного можно отметить, что при проведении электроалмазной заточки на асимметричном токе производительность процесса во времени не уменьшается и не ухудшаются режущие свойства алмазного круга. При проведении процесса электроалмазной заточки твердых сплавов выход по току увеличивается до 80 — 90%.

Оптимальные режимы обработки выбираются для каждого конкретного случая в зависимости от материала обрабатываемой детали, связки, зернистости и концентрации алмазного круга.

Например, при заточке инструмента из твердого сплава типа ВК-8 алмазным кругом

A IK200>(50+3 ЛСБ16-МК-100 оптимальный режим заточки следующий, а/c,è - :

D, 40 — 60

D, 5 — 7

Скважность импульса прямого тока 1,2 — 2.

Скважность импульса обратного тока 2 — 20.

Предмет изобретения

Способ электроалмазной обработки токопроводящих материалов кругами на металлической связке, отличаюш,ийся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения качества обрабатываемой поверхности за счет увеличения анодного выхода по току, устранения засаливания круга и депассивации анодной поверхности, процесс ведут на асимметричном импульсном токе при плотности прямого тока D, 40 — 60 a/c,è-, плотности обратного тока D„G — 15 а/c,M - и скважности прямого и обратного тока соответственно 1,1 — 2 и 2 — 20.

259584

Составитель М. Левит

Техред Т. П. Курилко

Редактор Л. Герасимова

Корректор Г. П. Шильман

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1298 6 Тираж 500 Подпи "ное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва K-35, Раушская наб., д. 4/5