Способ электрохимической прошивки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н>657946 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19,01,76 (21) 2315980/25-08 с присоединениеи заявки № (51) М. Кл. В 23 Р 1/04

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет (53) УЛК 621.9. .047 (088.8) Опубликовано 25.04.79.Бюллетень № 15

Лата опубликовании описании 2504.79 (72) Автори

ИВОбрЕтЕНИИ О. П.Щедрин, Ю .С. Волков и В.Д. Радченко

Всесоюзный заочный политехнический институт (54 ) СПОСОБ ЭЛЕК1РОХИМИЧЕСКОЙ ПРОйИВКИ

Изобретение относится к области электрохимии, а именно к способам электрохимической обработки деталей, и может быть применено для прошивки и доводки сквозных или глухих каналов различных диаметров, формы и кривизны на изделиях из элек-.ропроводных материалов струйным электрохимическим методом с регулированием направления прошиваемого канала в пространстве.

Известен способ электрохимической прошивки сквозных или глухих каналов в заготовках из электропроводного материала в условиях непрерывной про- 5 качки электролита через полый электрод-инструмент, представляющий собой жесткую цилиндрическую трубку из диэлектрического материала и размещенный внутри нее катод, при котором указанный инструмент перемещают по направ-. лению к заготовке (1).

Целью изобретения является возможность придания прошиваемому каналу криволинейной формы, а также регулирования его наклона и направления в . прэстранстве.

Для этого прошивку ведут электро.дом-инструментом, выполненным в виде гибкой трубки со срезом сопла под углом не более 85о к оси инструмента.

При этом после внедрения инструмента в заготовку можно осуществить его . поворот относительно своей оси, в частности, на угол, равный требуемому угловому смещению плоскости, в которой расположена ось прошиваемого канала, или вращать трубку с постоянной или переменной скоростью. Перед началом электрохимической обработки на требуемом месте входного отверстия каким-либо известным методом, например механическим сверлением, можно изготовить глухую цилиндрическую по лость диаметром и глубиной, достаточными для последующего размещения в ней целиком среза сопла трубки.

Иа фиг. 1, 2, 3 изображены конструктивные разновидности инструмента.для реализации предлагаемого способа; на фиг.4 показан инструмент, внедренный в заготовку; на фиг.5,6,7 показана плоская прямоугольная заготовка со сквозными криволинейными каналами в двух проекциях.

Инструмент состоит из выполненной гибкой трубки 1 из диэлектрического материала; катода 2, углом d обозначен наклон . среза сопла тру бки к оси инструмента, электролита 3 и за.657946 готовки 4 р присоединенной к положи- тельному зажиму источника. Здесь же проведены гипотетические линии тока и зоне обработки.

В инструменте на фиг.1 катодом является металлическая втулка,располоГ женная в утолщенной части трубки.;

0 в инструменте на фиг.2 — гибкий токопроводящий стержень (проволока); в инструменте на фиг.3 вЂ,нанесенный на внутреннюю поверхность трубки слой электропроводного вещества. 10

При одновременной подаче напряжения между катодом и заготовкой, яв. ляющейся анодом, и прокачке. электролита (например, раствора соляной кисло<н) через трубку к =àãoòîíêå в 15 последней из-за процесса.анодного растворения металла возникает лунка.

Так как с помощью приводного двигателя с постоянной или переменной скоростью инструмент подается в направ- 20 лении прошивки, то он постепенно внедряется в постоянно растущий канал.

При этом из-за c:<оса сопла трубки ка.нал получается криволинейным.

Образование криволинейности проши-25 ваемого канала поясняется на фиг.4 . на примере инструмента с катодом в виде стержня, хотя отмеченные явления характерны и для остальных конструктивных разнсвидностей.

Наибольшая плотность тока в заготовке — в верхней и центральной части полости, так как здесь расстояние до торца стержня наименьшее..Ток через нижнюю боковую часть полости практически не проходит из-за того, что эти участки электрически изолируются удлиненньм концом сопла трубки. Е1есимметричность сопла способствует преимущественному направлению ско ростей потока электролита на.выходе .40 из трубки в полость в направлении наибольших плотностей тока. Все это ,ведет к тому, что растворение металла заготсвки, т,е. прошивка канала, будет преимущественно против срезан- 45 ной части сопла. А так как Осуществляется подача инструмента в направлении прошивки, то в результате образуется канал определенной кривизны, существенно зависящей от угла среза 50 сопла, т.е. с уменьшением растет кривизна обрабатЫваемого канала.

Если не произвести поворота трубки вокруг своей оси,. то ось прошиваемого канала будет в одной плоскости (фиг.5) .

Чтобы изменить в пространстве направление кривизны канала, необходимо повернуть трубку относительно оси на требуемый угол. В этом случае изменится пространственное располо60 жение плоскости среза, и канал соот ветственно углу поворота изменит направление. Конфигурация канала на фиг.6 соответствует повороту о трубки в середине прошивки на 90

Если в частном случае вращать трубку с постоянной или переменной скоростью, причем скорость вращения того же или меньшего порядка, что и скорость подачи инструмента, то кривизна и пространственное направление канала будут изменяться. Эти показатели зависят от соотношения скоростей подачи и поворота трубки. Таким образом, изменение этих факторов позволяет регулировать кривизну и направление прошиваемого канала (фиг.7).

В предлагаемом способе обработки образование криволинейности канала. начинается лишь с момента внедрения среза сопла инструмента в заготовку, после фиксации начального положения сопла (входного отверстия канала} внутри заготовки. До вхождения.инструмента в заготовку образование канала сопровождается разбрызгиванием электролита на выходе из сопла в атмосферу, существенно зависящим от давления прокачки: с ростом давления увеличивается и разбрызгивание раствора. Вследствие скоса среза сопла трубки брызги также будут несимметрично распределяться относительно оси инструмента. Это может привести к некоторой эллиптичности входного отверстия канала, которая будет существенно уменьшена при дальнейшей прошивке, и, следовательно, к некоторому уходу входного отверстия от требуемого положения. Поэтому там, где точностные требования к обработке не допускают такого смещения оси, желательно в случае экономической целесообразности перед началом электрохимической обработки изготовить каким-либо известным методом, например механическим сверлением, начальный отрезок канала — глухую цилинд-, рическую полость, причем ее параметры (диаметр и глубина) достаточны для начального размещения в ней целиком среза сопла трубки. А затем, поместив в этой полости сопло инструмента, следует начать струйную электрохимическую прошивку криволинейного канала.

Использование такой операции в некоторых случаях может привести к ускорению прошивки из-за замены медленной струйной электрохимической обработки на начальном этапе изготовления канала какой-либо быстрой обработкой, например механическим сверлением.

Трубка должна быть выполнена гибкой из какого-либо диэлектрического материала, химически стойкого по отношению к электролиту, например из полихлорвинила, при этом для инструмента со. стержнем-катодом (фиг.2) для нормальной работы устройства желательно, чтобы стержень был более гибким, чем трубка.

657946

Риг. !

Применение предлагаемого способа дает возможность прошивать криволинейные каналы, например, для струйной автоматики, смазки, охлаждения, в загoToBKBx из электропроводных материалов. Это улучшит технико-экономические показатели обрабатываемых 5 деталей, если наличие криволинейных каналов у них технически оправдано, а также существенно упростит технологию их изготовления ° Использование этого способа позволяет регулировать )О .кривизну и направление прошиваемого канала.

Формула изобретения

l. Способ электрохимической прошивки сквозных или глухих каналов в заготовках из электропроводного ма- териала в условиях непрерывной прокачки электролита через полый электрод-инструмент, представляющий. собой трубку из диэлектрического

20 материала и размещенный внутри нее катод, при котором указанный инструмент перемещают по направлению к заготовке, отличающийся тем, что, с целью придания прошиваемому каналу сложной криволинейной формы, процесс ведут электродом-инструМентом, выполненным в виде гибкой трубки со срезом сопла под углом не более 85 к оси инструмента.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью изменения направления прошиваемого канала в пространстве, после внедрения инструмента в заготовку осуществляют поворот инструмента относительно своей оси на угол, равный требуемому угловому смещению плоскости, в которой расположена ось прошиваемого канала.

3. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что с целью регулирования кривизны прошиваемого канала инструмент, вращают вокруг своей оси с постоянной или переменной скоростью..

4. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что,с целью повышения точности входного отверстия канала, перед началом электрохимической обработки на требуемом мест входного отверстия каким-либо известным методом, например механическим сверлением, изготавливают глухую цилиндрическую полость диаметром и глубиной, достаточными для последующего размещения в ней целиком среза сопла трубки.

Источники информации, принятые во .внимание при экспертизе

1. Патент Англии Р 1363846, кл. С 7 В 1974.