Электрод-инструмент

 

иют и pi ,1п 1553077

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.01.73 (21) 1872521/08 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет

Опубликовано 05,04.77. Бюллетень 1ч 13

Дата опубликования описания 04.05.77 (51) М. Кл В 23Р I/04

Государственный комитет

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

Д. А. Киселева, Л. П. Халышкина и В. А. Зюзин (71) Заявитель (54) ЭЛ ЕКТРОД-И Н СТРУМЕНТ

Изобретение относится к электрохимической обработке и может быть использовано при двусторонней электрохимической обработке доньев и крышек.

Известны способы и устройства для электрохимической обработки материалов и изделий, где приводится схема станка для электрохимического формообразования торцовых деталей типа тел вращения. Станок имеет камеру в виде кожуха для предотвращения разбрызгива|ния электролита, а электролит поступает лишь в межэлектродный зазор между катодом и изделием на строго ограниченном участке внутренней стороны изделия.

Известен способ электрохимической размерной обработки наружной и внутренней поверхностей труб. По этому способу обработка труб ведется с переменным по длине сечением при помощи эластичных камер и катодных пластин, укрепленных на токопроводящей штанге. Электрод-инструмент деформируют по форме обрабатываемой поверхности подаваемым в его внутреннюю полость под да влением газом или жидкостью.

Известна установка для электрополирования внутренних поверхностей сосудов. В этой установке применяется электрод-инструмент, пользующийся для обработки закрытого и открытого сосуда-резервуара со сферическими днищами, расположенными концентрично относительно оси вращения и имеющими входное отверстие вне названной оси. Металлический катод при этом вводят в сложенном состоянии во входное отверстие резервуара и опирают на роликовое приспособление, которое защемляет катод, крышку входного отверстия и электропроводный элемент, проходящий через крышку.

Резервуар вращается медленно со ско10 ростью от /4 до 5 об/мин, чтобы предотвратить распад газовой пленки, а катод неподвижен.

Кроме того, электрод-инструмент может предназначаться для электрополирования вну15 три поверхности цилиндрического вертикального сосуда, имеющего открытый верх. На верхней части сосуда установлен электродвигатель для вращения катода, а вал с цапфой помещается в подшипнике опорной детали и

20 упирается в дно сосуда.

На валу закреплен катод, изогнутый по форме стенки сосуда. Вал с катодом от электродвигателя через червячную пару получает вращение в заполненном электролитом сосу25 де.

Недостатками известного электрода-инструмента является то, что ограничена активная поверхность катода в связи с необходимостью

его введения через незначительный по раз30 мерам люк-отверстие, что не;позволяет уве553077 личить силу тока и тем самым повысить производительность обработки.

Кроме того, катодное устройство не дает возможности вести размерную обработку и исправлять погрешности заготовки по толщине стенки. Оно располагается в закрытом резервуаре и не обеспечивает наблюдения за его состоянием, процессом обработки, а также одновременную обработку внутренней и наружной поверхностей.

Предлагаемый электрод-инструмент для электрохимической обработки отличается от известных с изменяемой активной поверхностью посредством перекрытия последней защитным экраном тем, что защитный экран выполнен в виде набора изоляционных планок, закрепленных на рабочей поверхности электрода.

Этим упрощается конструкция электродаинструмента и повышается его надежность.

На фиг. 1 схематически показана установка с размещением катодов на изделии, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид справа; на фиг.

3 — основной катод; на фиг. 4 — разрез А — А фиг. 3; на фиг. 5 — дополнительный катод; на фиг. 6 — крепление изоляционных быстросъемных планок к поверхности катода.

Электрод-инструмент в сборе (фиг. 1) показан на установке, включающей станину 1, шпиндельную бабку 2 с приводом, трубопровод для электролита и токоподвод к изделию.

На токоподводе насажено зубчатое колесо 3 и кулачковая муфта 4, а на конце шпинделя крепится план-шайба 5 для изделия. На фиг.

1 изображены также рабочая ванна 6 с двумя отсеками, защитным кожухом 7 и комплект из трех электродов-катодов: внутреннего 8 и наружных — основного 9 и дополнительного 10 (фиг. 2). Наружные электроды крепятся на поворотных державках, размещенных в верхней части ванны. При помощи этих державок катоды могут быть установлены в рабочее положение или отведены при снятии изделия и зафиксированы в каждом из этих положений пружинными фиксаторами.

Через трубопровод к наружному основному катоду 9 подводится электролит и ток. Трубопроводы могут перемещаться вдоль своей оси, что позволяет менять расстояние между обрабатываемой поверхностью изделия и активной поверхностью катодов.

Внутренний катод 8 крепится к фланцу трубы, размещенной на валу шпинделя.

Катоды имеют трубопровод 11 (фиг. 4, 5) с фланцами для крепления и подвода электролита и тока. Активная поверхность 12 катодов (фиг. 3, 5) рааположена на равном расстоянии от поверхности изделия. Внутренний и основной наружный катоды имеют щель 13 (фиг. 3), через которую электролит из накопителя 14 (фиг. 4) поступает в зону обработки.

На поверхности наруж ных катодов закреплены изоляционные планки 15 (фиг. 3 и 5), перекрывающие активную поверхность катода г

25 зо

4 и позволяющие создавать рабочую поверхность 12 нужной формы и площади, как показано на фиг. 3.

Основной катод предназначен для съема металла со всей поверхности изделия, дополнительный — для дополнительного съема с опр"деленной части поверхности. На активной поверхности наружных катодов, покрытых изоляционным материалом, винтами 16 (фиг. 6) закрепляют съемные изоляционные планки 15, перекрывающие активную поверхность катода.

В связи с этим площадь рабочей активной поверхности катода может быть изменена от нуля до максимума.

Такая универсальность изменения формы и площади катодной поверхности позволяет изменять величину съема металла на том или ином участке по верхности изделия 17 и исправить тем самым погрешность заготовки по толщине стенки (уменьшить ее разнотолщинность). Для промывки изделия после обработки во избежании коррозии подают насосом из бака пассивирующий раствор по гибкому шлангу, на конце которого насажена специальная щетка.

Установка работает следующим образом.

Изделие заранее разбивают на секторы и толщипомером замеряют толщину стенки в различных его точках. По результатам измерен ий составляют карту, в соответствии с которой производят профилирование наружных (основного 9 и дополнительного 10) .катодов закреплением на их активной поверх ности изоляционных планок. Затем изделие скрепляют зажимами с латунной обечайкой, через которую к изделию подводится положительный полюс источника тока. В обечайку вворачивают 12 шпилек и затем изделие с обечайкой подают на установку. При помощи шпилек обечайку с изделием крепят к латунному кольцу на планшайбе 5. После этого в ванну 6 подают электролит.

При заполнении электролитом ванны 6 до верхней кромки подвижной перегородки изделие приводят во вращение и включают ток питания катодов.

С наружной и внутренней поверхностей изделий путем анодного растворения снимают заданный технологией слой металла.

По окончании обработки изделия выключают ток питания катодов и насос. Электролит сливают из ванны в бак. Изделие обмывают водой. После сли ва воды из ванны кожух отодвигают в сторону и изделие обмывают пассивирующим раствором. Привод вращения изделия выключают. Изделие снимают с установки и открепляют от обечайки.

Предлагаемый электрод-инструмент позволяет улучшить качество изделия за счет повышения точности и производительности электрохимической обработки путем использования наружных (основного и дополнительного) катодов-электродов, которые дают возможность регулировать толщину съема металла

553077

/7оИод элеюлро numa

5 при помощи применения на их активной поверхности быстросъемных изоляционных планок.

Формула изобретения

Электрод-инструмент для электрохимиче- 5 ской обработки с изменяемой активной поверхностью посредством перекрытия последней защитным экраном, о т л и ч а и шийся тем; что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, защитный экран вы- 1ð полнен в виде набора изоляционных планок, 7

6 закрепленных на рабочей поверхности электрода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Монография: «Электрохимическая размерная обработка деталей сложной формы», Москва, 1969 г. стр. 107 — 113, 2. Авторское свидетельство СССР № 297699, В 23Р 1/04, 15.01.68.

3. Патент США № 2861937, кл. 204 — 212, 15. 09. 54.

553077

А-А

b-b

7Б

+@2. b

Составитель В. Шадрина

Техред М. Семенов

Редактор И. Бродская

Корректор Л. Котова

Заказ 904/9 Изд. № 13 Тираж 1204 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2