Устройство для электро-химикомеханического полирования и доводки деталей

 

Ъ

О П И С А Н И Е()659343

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дог олнительное к авт. свих-"-у— (22) Заявлс11о 18.10.76 (2!) 2412378 25-08

151) Ч.!(л.- В 23 Р 1 04

i

1 о присосд;1пенпсм заявки М—

Государствелиык комитет!

23) Приоритет— (43) 0.1убликовано 30.04.79. Бюл.1сте11ь М 16 ссср

i 531 УДК 621.9.04! (088.8) по левам изебретеикк и открытий (45) Дата ог)убликован11я о1111сап11я 14.06.79 (72) Авторы изобретения

С. И. Ребров и В. И. Дружкин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРО-ХИМИКОМЕХАНИЧЕСКОГО ПОЛИРОВАНИЯ

И ДОВОДКИ ДЕТАЛЕИ и

20 с э

4!!

Изобретен))е относится к электро-химико-механической обработке металлов.

Электро-химико — механическое (анодномеханическое) полированис развивается в течение ряда лет на базе станков, созданных в оптической промышленности для полирования стекла.

Станки для полирования стекла имеют шаровое соединение: неподвижный палец, на шарообразной головке которого свободно вращается полировальник. К недостаткам шарового соединения, являющегося слабым местом электрической цепи анодномеханического полировально-доводочного станка относятся: непригодные для скользя 1HHX К0Н1 актов ) IBTepilB 7bl; небольшие KOHтактныс поверхности при токах, достигаю1ц11х нес«ольких десятков ампер; искрение, нагрев, интенсивный износ трущихся Новерхпостсй. Это приводит к тепловым деформациям полируемой детали, попаданию в электролит металлических частиц и появлению надиров IIB обрабатываемой поверхности.

Замена неподвижного пальца с шарообразной головкой установленным в подшипННКВх центром, K Koil1 актному кольцу которого прижаты щетки токоподвода, не обеспечивает должного эффекта из-за значительного тормож:HHH центра, вь)званного узлом токоподвода.

В щеточном узле токоподвода имеется контактное сопротивление, состоящее пз сопротивления стягивания и сопротивления пленки: R,=R,+R, Как бы тщательно ни были пригнаны контактирующие поверх1)ост)1, ток проходит только через нсбольшис истинные контактные поверхности. Остальная большая часть поверхности контакта покрыта плохо проводящими или изолируloIHIIMli пленками окислов. Поэтому и а ра ллельн ые линни тока в контактах пскривляются и стягиваются к точкам с высокой проводимостью. Этим обусловлено наличие сопротивления стягивания R,.

Сопротивление стяг)гваш)я

ГДС Р1 ii 1). ; С.1 НЫС C,:П:.OT)1НЛС11П. контактиру)ощих материалов. !т — радиус

25 площади контактной точки в с)1 (или эквивалентный радиус нескольких KQIITBI

Радиус площади контактной To)кз) 17ри определенной твердости материала Н завпЭО сит от контактно. о уси IHH F, 659343

Чем больше контактное усилие, тем больше радиус площади контактной точки и, следовательно, меньше сопротивление стягивания.

Сопротивление пленки в контактной точке т; ° а - —,. а - где р„ — удельное сопротивление пленки, б — толщина пленки, о — удельнос поверхностное сопротивление, в ол/слР, а — радиус площади контактной точки.

Чем больше радиус площади контактной точки, тем меньше сопротивление пленки Л„. Контактное усилие должно быть достаточным для пластической деформации материала в контактных точках, при которой пленки разрываются.

Под надежностью щеточного узла токоподвода понимается способность его безотказно работать в заданных условиях в течение установленного периода времени. На электрохимическом полировально-доводочном станке условия работы щеточного узла, соединенного с положительным полюсом источника питания, явля|отся особенно тяжелыми (агрессивная атмосфера, пыль окиси хрома).

При недостаточно высокой надежности отдельно взятого щеточного контакта общая надежность щеточного узла значительно повышается при параллельном включении щеточных контактов. Общая надежность работы щеточного узла из и параллельно включенных щеточных контактов б = 1 — (1-— б,)", где О, надежность отдельных конгактов (8, (1) .

Очевидно, что четкая работа щсточного узла токопровода и, следовательно, стабилизация электрохимических реакций в процессе доводки поверхностей металлов ооеспечивается благодаря параллельному включению щеточных контактов и применению достаточно больших контактных усилий.

Однако наличие большого количества отдельных щеток в щеточном зле, а также повышение усилия прихкима каждой щетки к контактному кольцу делают невозможной передачу вращательного движения от оорабатываемой детали к установленному в подшипниках центру.

Известны попытки преодолеть недостатки щеточных контактов ic помощью токосъемников,на основе жидкого металла.

Был разработан жидко-металлический контакт для униполярных генераторов. Изза большого расхода ртути вследствие ее испарения контакт оказался практически непригодным и был заменен щеточным.

l0

15 го

Зо

В последние годы для электрических машин предложены контакты на сплавах ртути, на щелочных металлах, а также газовые контакты. Однако их промышленное применение станет возможным при совершенствовании защитных покрытий на электронах при обтекании их жидким металлом н создании герметизированных конструкций. не допускающих утечки инертного газа и паров металла.

Целью данного изобретения является повышение чистоты и "î÷íîñòè электро-химико-механического полирования и доводки деталей.

Эта цель достигается благодаря тому, что установленный в подшипниках центр присоединен к валу электродвигателя с полым .немагнитным ротором, обладающего вращающим моментом, отрегулированным

íа компенсацию действия сил трения в щеточном узле токопровода и подшипника

На чертеже показана схема устройства.

Электрод 1, на торце которого размещена межэлектродная прокладка 2, укреплен на шпинделе д. Через контактное кольцо 4 и щетки 5 шпиндель присоединен к отрицательному полюсу источника постоянного тока б. Положительный полюс этого источника тока соединен с обрабатываемой деталью 7 посредством щеток 8 контактно| о кольца 9 и центра !О, установленного в подшипниках 11.

Центр 10 с помощью муфты 12 присоединен к валу электродвигателя 18. Над рабочей поверхностью электрода-инструмента расположен патрубок 14.

Электродвигатель 18, например АДП-362 (технические условия на изготовление

А6.762.263ТУ), является двухфазным конденсаторным управляемым двигателем с полым немагнитным ротором, предназначенным для работы в качестве исполнительного двигателя в следящих системах и схемах автоматики. Указанный двигатель обладает полезной мощностью 19 Вт и вра|цательным моментом 950 г/сл при напряжении 110 В. Его «напряжение трогания»

1,5 В.

В предлагаемом устройстве двигателю

13 задают рабочее напряжение, равное «напряжению трогания» с присоединенным центром 10, когда центр не соприкасается с обрабатываемой деталью 7.

Устройство работает следующим образом.

На электрод-планшайбу 1 кладут межэлектродную прокладку 2. Кратковременным включением .насоса с помощью патрубка 14 смачивают мсжэлектродную прокладку раствором электролита — полирующей суспензией. Ставят деталь 7 обрабатываемой поверхностью на межэлектродную прокладку и прижимают ее с помощью центра 10. Включают подачу электролита— полнрующей c ñïåíçèè иа пабочую повем