Устройство для электрохимической обработки тел вращения в свободном абразиве

 

О П И С А Н И Е п 552163

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.10.74 (21) 2066191/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.03.77. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 27.04.77 (51) М. Кл В 23Р 1/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.9.047 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. М. Курчанинов и К. А. Борще (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ В СВОБОДНОМ АБРАЗИВЕ

Изобретение относится к области электрохимической анодно-абразивной обработки в свободном насыпном абразиве и предназначено для безразмерной обработки деталей, имеющих форму тела вращения: зачистка от окалины, ржавчины, удаления заусенцев, скругления острых кромок, шлифовка и полировка деталей.

Известно устройство для электрохимической обработки деталей в свободном абразиве.

Здесь деталь закрепляется в шпинделе, опускается в ванну с электролитом и приводится во вращение. Деталь является анодом, корпус ванны — катодом. Абразив, находящийся в ванне, перемешивается мешалкой. Устройство предназначено для удаления заусенцев, скругления острых кромок, шлифовки, полировки.

Однако такое устройство имеет следующие недостатки. частицы абразива хаотически ударяются об обрабатываемую поверхность, как при дробеструйной обработке, поэтому деталь после обработки имеет матовую поверхность, непригодную под полировку; абразивные зерна, взвешенные в затопленной струе электролита и отбрасываемые вращающейся мешалкой на обрабатываемую деталь, создают незначительный абразивный эффект: окалина, продукты коррозии, загрязнения различного происхождения, а также продукты анодиого растворения полностью не удаляются, и поэтому поверхность получается грубо травленой; при вращении мешалки часть механической

5 энергии переходит в тепловую: происходит быстрый нагрев электролита, а также износ мешалки; вследствие неравномерного и большого межэлектродного зазора наблюдается неравномер10 ный съем металла с поверхности обрабатываемой детали и большие омические потери электроэнергии.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков путем снабжения ра15 бочей ванны вертикальными радиально расположенными катодами-пластинами во всю высоту ванны, а подвод электролита осуществляется через ее дно, которое для предотвращения износа абразива выполнено в виде

20 сетки.

На чертеже показано устройство для электрохимической обработки тел вращения в свободном абразиве в рабочем положении, со шпинделем в нижнем крайнем положении. В

25 качестве обрабатываемой детали показана конфорка самовара.

Устройство состоит из цилиндрической рабочей ванны 1, закрепленной на неподвижной изоляционной плите 2, вертикальных катодов30 пластин 3, расположенных радиально во acro

552163

50 высоту ванны, сетки 4, закрепленной в дне ванны и нагнетательного патрубка 5 для электролита. Торцы катодов-пластин 3, обращенные к обрабатываемой детали имеют профиль, повторяющий форму детали. Величина межэлектродного зазора определяется величиной зерна абразива и равна 5 — 10 мм. Толщина катодов-пластин 3 — 4 мм. Количество пластин определяется диаметром обрабатываемой детали, исходя из условия, что минимальное расстояние между пластинами должно быть равно 30 — 40 мм. Сетка 4 свободно пропускает электролит и задерживает абразивный порошок 6, засыпанный в рабочую ванну 1, Обрабатываемая деталь 7 крепится Hd шпинделе 8 при помощи цангового зажима 9, имеющего конусный наконечник 10 из износостойкого неэлектропроводного материала. Уровень абразива в ванне должен быть выше детали на

80 — 100 мм.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии шпиндель 8 находится в верхнем крайнем положении. Включается насос, и электролит через нагнетательный патрубок 5, сетку 4 поступает во внутреннюю полость ванны 1, просачивается через слой абразивного порошка 6 и свободно изливается через край ванны 1, Обрабатываемая деталь 7 закрепляется в цанговом зажиме 9, включается вращение шпинделя 8, и деталь, под действием осевого усилия, задавливается в абразивный порошок 6 до нижнего крайнего положения, показанного на чертеже. Конусный наконечник 10 ускоряет внедрение детали 7 в абразив. Вращающийся деталью 7 абразив 6 и электролит также приводятся во вращение, отбрасываются центробежной силой к периферии ванны 1 и устанавливаются радиальными вертикальными катодами-пластинами 3, в результате чего абразив не уносится из ванны 1 восходящим потоком электролита. После того как деталь 7 достигнет нижнего крайнего положения, показанного на чертеже, включается технологический ток, механизм возвратно-поступательного вертикального перемещения шпинделя 8 для выхаживания детали, и начинается электрохимическая обработка детали. Высота подъема детали при выхаживании равна 20 — 50 мм. При подъеме детали вверх абразив под действием собственного веса перетекает вниз, под деталь. При опускании детали вниз абразив давлением детали выжи: мается вверх через промежутки между пластпнамн 3. Аоразивный эффект и эффект выглаживания поверхности возникает при принудительном задавливании детали в абразив и зависит от числа оборотов детали, скорости опускания шпинделя и расход электролита. Пластины-катоды 3 тормозят вращение абразива в межэлектродном зазоре, усиливая тем его воздействие на деталь.

Г1о окончании электрохимической обработки технологический ток выключается, и деталь при выхаживании очищается от продуктов анодного растворения и одновременно выглаживается. Затем следует подъем шпинделя до верхнего крайнего положения, выключение вращения его и снятие детали с цангового зажима.

Таким образом, обработка детали (применительно к операциям шлифовки или полировки) слагается из следующих последовательных переходов: абразивная зачистка поверхности детали от окалины, ржавчины и загрязнений, что осуществляется при первоначальном задавливании детали в абразив; собственно электрохимическая обработка с выхаживанием детали; абразивная очистка поверхности детали после З.ХО с выхаживанием детали.

Естественно, возможна обработка и без выхаживания детали.

Формула изобретения

1. Устройство для электрохимической обработки тел вращения в свободном абразиве, включающее приводимый во вращение шпиндель с изделием, подключенным к аноду, и рабочую ванну, подключенную к катоду, и систему подачи электролита, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности, рабочая ванна снабжена вертикальными, радиально расположенными катодами-пластинами во всю высоту ванны, 2. Устройство по п, 1, отл ича ющееся тем, что, с целью предотвращения уноса абразива электролитом, дно ванны выполнено в виде сетки.

Источники информации, принятые во внимание прн проведении экспертизы:

1. Авт. св. № 113849, В 23Р 1/04, 1957 (прототип) .

552163

Составитель Курчанинов

Техред А. Камышникова

Редактор И. Астафьева

Корректор Л. Брахнииа ипография, пр. Сапунова, 2

Заказ 776/11 Изд. № 346 Тираж 1229 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам, изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5