Способ размерной электрохимической обработки деталей1!1|- 1л:ни"и;..1:г;';] a?t',,;';^:.r ••: /•

 

О П И С А Н И Е 299327

ИЗОБРЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сойв Соввтских

Содиалистичвских

Рвслублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 03.1Х.1969 (Эй 1366197/25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.111,1971. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 18.V.1971

МПК В 23р 1/14

Комитет по долам изобрвтвиий и открытий при Соввтв тлииистрав

СССР

УДК 621.9.047.7(088.8) Авторы изобретения В. В. Чернышев, Г. И. Пайкин, Г. Б. Дейч, Р. К. Дума, и Н. А. Гречко

Московский ордена Ленина машиностроительный

И. И. Баенко завод т

ВГЕССЮГ!-1А Р

Заявитель

3. vt -. 1 Ф.

1;, т, .

СПОСОБ РАЗМЕРНОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

Известен способ размерной электрохимической обработки деталей, например лопаток турбин и компрессоров, из жаропрочных и вязких металлов и сплавов с применением дискретного регулирования рабочего зазора в условиях непрерывной подачи электрода, При применении электрохимической размерной обработки с последующим шлифованием абразивными кругами в поверхностном слое вследствие местных контактов между абразивным кругом и обрабатываемой поверхностью имеют место прижоги, наклеп и высокие остаточные напряжения, которые снижают нагрузочную способность пера лопаток. Электрохимическая обработка лопаток из титанового сплава при непрерывной подаче электродов и малом межэлектродном зазоре в начальный период обработки на заготовках образует по различным причинам выступы и бугры, нарушающие нормальное прохождение электролита в зазор, что ведет к резкому снижению скорости обработки и прогрессивному увеличению бугров, приводящих к короткому замыканию.

Поэтому непрерывная подача электродов может быть осуществлена при обработке титановых сплавов лишь при решении сложной проблемы идеальной очистки электролита, применении заготовок с поверхностями, освобожденными от альфированного слоя, со специальной подготовкой, обеспечивающей отсутствие образования бугров.

Электрохимическая обработка титановых сплавов с дискретной (ступенчатой) подачей обеспечивает возможность обработки с гарантией от коротких замыканий при малых межэлектродных зазорах (до 0,1 мм). При дискретной подаче электродов зазор регулируется непосредственным измерением, и это даег лучшие результаты при обработке больших партий деталей. Попытки применения при об10 работке лопаток из титановых сплавов осложняются тем, что эти сплавы подвержены поверхностной пассивации, легко наступающей при частых разрывах рабочего тока, а также при увеличении установленного зазора, В на15 чальный момент (после разрыва и включения рабочего тока) при ЭХО титановых сплавов переход обрабатываемой поверхности из пассивного состояния в активное происходит не сразу по всей поверхности, ввиду неравномер20 ной толщины окисной пленки, а только в огдельных ее точках, где образуются питтинги, вызывающие неравномерное распределение плотности тока, в результате чего образуются маронеровности и частота поверхности обеспе25 чивается только в пределах V 6. Применение дискретной подачи в чистом виде приводит к ухудшению чистоты поверхности и снижению точности обработки. При существующей системе регулирования непрерывной подачи электродов по косвенным параметрам процесса (то299327

15

Составитель Т. Казинова

Редактор T. Ф. Гаврикова Техред Л. В. Куклина Корректор О. Б, Тюрина

Заказ 116075 Изд. № 472 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета пб делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ку, плотности, напряжению и др.) рассогла сование системы по зазору к концу обработки (ввиду наличия большого количества других возмущающих факторов) достигает значительных колебаний, в результате чего средняя точность обработки в больших партиях обрабатываемых деталей снижается, а число деталей с недопустимыми отклонениями достигает 10—

15%. Кроме того, наблюдается значительное число случаев прижогов.

Предлагаемый способ отличается тем, что скорость непрерывной подачи устанавливают такой, чтобы на конечном этапе обработки рассогласование между зазорами дискретного и непрерывного регулирования не превышало заданной величины, а длину участка непрерывной подачи на этом этапе выбирают из условия получения требуемой точности и частоты поверхности. Это повь|шает точность обработки. Кроме того, при обработке деталей из титановых сплавов рассогласование между зазорами дискретного и непрерывного регулирования не должно превышать 0,02 — 0,03 мл, и длину участка непрерывной подачи на конечном этапе выбирают не менее 0,3 мм.

Чистота поверхности обеспечивается в пределах седьмого класса. Лопатки, полученные после обработки таким способом, не требуют дальнейшего шлифования пера и ручной подгонки с целью уточнения размеров, Поэтому предлагается для съема незначительной части припуска (0,03 — 0,04 л.и для титановых сплавов) последующее механизированное виброполирование, исключающее тяжелый ручной труд при полировании лопаток. Таким образом, в результате использования предлагаемого способа: во-первых, основной съем металла производится при дискретной подаче электродов-инструментов с переходом в конце обработки на непрерывную, что обеспечивает требуемую точность и качество поверхности.

С увеличением времени непрерывной обработки (без разрыва рабочего тока) при окончательном съеме металла количество питтингов на поверхности увеличивается, и постепенно вся поверхность из пассивного состояния переходит в относительно активное, в результате чего чистота обрабатываемой поверхности достигает V 7; во-вторых, размерная электрохимическая обработка, осуществляемая без силового воздействия на обрабатываемую поверхность, выполняется с высокой точностью за счет применения электродов-инструментов, изготавливаемых методом «обратной полярности», при помощи мастер-лопатки, профиль которой выполнен с коррекцией при постоянной скорости подачи электродов (0 collst); в-третьих, обеспечение высокой точности ЭХО позволяет оставлять малые припуски (от 0,03 до

0,04 .им для титановых сплавов) на последующую окончательную обработку и исключать операции шлифования абразивными кругами и абразивной лентой с линейчатым контактом.

Удаление незначительного припуска после

ЭХО осуществляется полированием пера лопаток с охватом абразивной лентой всей обрабатываемой поверхности при воздействии на нее резиновых ложементов, профиль которых выполнен по мастер-лопатке и с применением малого удельного давления на обрабатываемую поверхность.

Ниже приведены применяемые пределы регулирования, например, для сплава ВТ-9: обьем слоя за время рабочего цикла (время цикла 15 — 30 сек) 0,2 — 0,25 мм; рабочий зазор, устанавливаемый при дискретной регулиров2О ке, 0 — 2 — 0,25 мя; увеличение зазора за время рабочего цикла — не более 0,02 — 0,03 мм; скорость непрерывной подачи 0,5 — 0,9 им в

1 мин устанавливается в зависимости от электрического режима (U=-10 — 14 в, плотности электролита, площади обрабатываемой детали и т. и.); после каждой установки зазора (путем ощупывания) включается непрерывная подача, с регулированием по рабочему напряжению (или по другим параметрам), длящаяся не менее 0,2 л м хода электрода. В конце обработки непрерывная подача может быть увеличена до 0,3 — 0,4 им.

Предмет изобретения

1. Способ размерной электрохимической обработки деталей, например лопаток турбин и компрессоров, из жаропрочных и вязких металлов и сплавов с применением дискретного регулирования рабочего зазора в условиях непрерывной подачи электрода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки, скорость непрерывной подачи устанавливают такой, чтобы на конечном этапе обработки рассогласование между зазорами дискретного и непрерывного регулирования не превышала заданной величины, а длину участка непрерывной подачи на этом этапе выбирают из условия получения требуемой точности и чистоты поверхности.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при обработке деталей из титановых сплавов рассогласование между зазорами дискретного и непрерывного регулирования не должно превышать 0,02 — 0,03 мл, а длину частка непрерывной подачи на конечном этапе выбирают не менее 0,3 лл.