Способ электрохимической размерной обрабо
ОПИСАHИЕ 374I36
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскит
Социалистическиз
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
N. Кл. В 23р 1/06
Заявлено 11.1.1971 (№ 1611419/25-8) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 20Л11.1973. Бюллетень № 15
Дата опубликования описания 20Х1,1973
Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УДК, 621.9.047(088.8) Авторы изобретения
А. И. Стебаев, Э. Я. Гродзинский и Л. И. Ломоносов
Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков
Заявитель
СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ РАЗМЕРНОЙ ОБРАБ
Изобретение относится к области размерной электрохимической обработки легкопассивирующихся металлов и сплавов на основе карбидов вольфрама и титана.
Предлагаемый способ может найти применение в станкоинструментальной, авиационной, автомобильной и других отраслях промышленности при обработке твердосплавного режущего инструмента и других изделий.
Известны способы размерной электрохимической обработки легкопассивирующихся материалов, в частности твердых сплавов с периодическим изменением полярности питающего напряжения, например обработка твердых сплавов на переменном токе, а также при питании электрохимического промежутка биполярными прямоугольными импульсами напряжения.
Для получения максимальной производительности и низкой энергоемкости процесс следует вести при строго определенных величинах напряжения прямой и обратной полярности и их длительностях. Подача положительного потенциала на электрод-деталь должна прекращаться в момент спада рабочего тока, вызванного начавшейся пассивацией поверхности. Длительность и величина импульса обратной полярности должны быть минимальными, но достаточными для полной катодной активации обрабатываемой поверхности. Оптимальные значения импульсов прямой и обратной полярности будут зависеть, например, от состава обрабатываемого материала, технологических параметров, состава
5 электролита.
Однако определение необходимых оптимальных значений импульсов напряжения для каждого конкретного материала, технологической операции, составов электролитов
10 черезвычайно трудоемко.
Сущность предложенного способа заключается в том, что при обработке обеспечивают равенство сопротивлений электрохимического промежутка при прямой и обратной полярно15 сти на электродах путем изменения соотношений между длительностью или величиной напряжений прямой и обратной, полярности или ч а стоты и м пуль со в.
С этой целью измеряют отношение среднего
20 напряжения прямой полярности к соответствующему среднему току и сравнивают с соотношением среднего напряжения обратной полярности к среднему току обратной полярности. В том случае, если эти отношения отли25 чаются, меняют параметры импульсов до достижения равенства сопротивлений — именно в этих условиях производительность обработки достигает максимума.
В период активного растворения сплава
30 при прямой полярности до возникновения
374136
Предмет изобретения
Составитель В. Шадрина
Техред Е. Борисова
Корректоры: М. Коробова и Л. Корогод
Редактор А. Бер
Заказ 1666/17 Изд. № 354 Тираж 888 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совеге Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография пр. Сапунова, 2 пассивной пленки на изделии сопротивление между электродами имеет минимальное значение. Изменение полярности напряжения в момент только начавшейся пассивации обеспечивает наиболее быструю и при меньшей величине напряжения активацию поверхности изделия.
Причем сопротивление межэлектродного зазора при протекании тока обратной полярности в этом случае будет практически равно его сопротивлению при протекании тока прямой полярности (Rap.— = Romp.), т, е. в оптимальном режиме должно соблюдаться следующее соотношение ср.прям. ср.обр. ср.прям. ср.обр.
ГДЕ ср. прям. — СРЕДНЕЕ НаПРЯЖЕНИЕ ПРЯМОЙ, полярности, асср. прям. СРЕДНИЙ ТОК ПрЯМОй ПОЛЯРНОсти, lop. обр. — СРЕДНИЙ тОК ОбРатНОй ПОЛЯРности, Уср. обр, — СРЕДНЕЕ НаПРЯжЕНИЕ ОбРатНОй полярности.
В том случае, если величина и длительность тока прямой полярности достаточна для пассивации обрабатываемой поверхности, сопротивление межэлектродного промежутка в прямом направлении резко возрастает, а в обратном направлении сохраняется прежнее, поскольку окисная пленка, как правило, обладает полупроводниковыми свойствами, т. е. ср.прям. ср.обр.
U ср.прям. ср.обр.
Для обеспечения максимальной производительности процесса при минимальных энергозатратах в этом случае изменяют соотношение между Ucp lIpRM u Ucp 06p. или частоту импульсов таким образом, чтобы сопротивления межэлектродного промежутка в прямом
5 и обратном направлениях практически не отличались. Такое условие может быть выполнено при различных значениях обратного напряжения, поэтому величину Уср.обр, выбирают минимально необходимой для выполнения
10 указанного соотношения. При больших значениях обратного напряжения будут иметь место непроизводительные затраты электроэнергии, поскольку обратное напряжение необходимо лишь для депассивации анодной поверх15 ности.
1. Способ электрохимической размерной
20 обработки пассивирующихся металлов и сплавов на биполярном импульсном токе при наличии зазора между инструментом и деталью, отличающийся тем, что, с целью оптимизации процесса обработки, устанавливают
25 и поддерживают минимальное рассогласование сигналов, пропорциональных омическому сопротивлению зазора при прямом и обратном токе, для чего сигналы с делителей прямого напряжения на прямой ток и обратного
50 напряжения на обратный ток вводят в измерительный орган, сигнал рассогласования с которого передают через усилитель в регулирующий блок управления источника питания.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что
35 в качестве регулируемого параметра источника питания используют либо частоту, либо скважность импульсов, либо амплитуду прямого и обратного напряжений, либо два или три указанных параметра совместно.
