Способ размерной электрохимической обработки

 

Союз Советских

Социаттистичесиих

Ресттубттик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 707750

* б (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.08.77 (21) 251486бд5 08 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано 05.01.80 Бюллетень Лй

Дата опубликования описания 05.01.80 (5! )гтрк. Кл.

В 23 Р 1/12

Ьаударственныб кеттнтет

CCCP ао дедам наебретеннй н открытий (53) УД К621.9.047 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г, С. Григоренко и Л. А. Хануков (71) Заявитель

Производственное объединение урбостроения

Ленинградский ме1аллический завод" (54) СПОСОБ РАЗМЕРНОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к области электрофизических и электрохнмических методов обработки, в частности к способам электрохимической обработки поверхностей длинномерных деталей сложной формы, например рабочего профиля крупногабаритных турбинных лопаток.

Известен способ электрохимической обработки (ЭХО) поверхностей, при котором. рабочая поверхность инструмента соответствует профилю обрабатываемой детали, го

Известен также способ размерной электрохимической обработки длиннолерных нежестких деталей с переменным сечением по длине электродом-инструментом, нерабочая поверхность которого имеет переменное сечение в наг5 правлении подвода тока, с использованием коррекции (11 ..

Этот способ позволяе1 перераспределять плотность тока благодаря моделированию элект рического поля в зазоре.

Недостатком известного способа я вляс гся пэ, что в нем не учитывается падение напряжения в теле электрода при прохождении электрического тока. Также нс учитываюгся переменные свойства электропроводной среды в зазоре, обусловленные нагревом и изменением состава McKkpoJlkfla вследствие активного газовыделения при ЭХО. Указанные недостатки снижают точность обработки деталей.

1Хелью изобретения является устранение погрентности формообразования от падения напряжения по длине обработки.

Поставленная цель достигается тем, что обработку ведут электродом-инструментом, рабочую floBcpxHQcTb которого выполняют относительно- заданного профиля детали с зазором, который определяют по формуле: ск I.x,×,z) =

А (г — *-2ф+а1Ьт(х,Ч,Z))

Ч„(Х, т,т. г Y<(", 1Ð) где (х, y, z) — координаты профиля детали;

А — характеристика режима;

V (х,у,z) — проекция скорости движения катода в направлении нормали из точки (х, у, х);

0 — напряжение, подводнмое к электродам;

707750 4 режима обработки и геометрии межэлектродного пространства (2), а величина газонасыщения в зазоре вычисляется в работе (3).

Распределение зазоров, обеспечиваемое фор. мой рабочей поверхности электрода-инструмени для электрохимической обработки лопаток, по отношению к форме детали позволяет компенсировать неравномерность скорости растворения, обусловленную падением напряжения, О нагревом и газонасыщением электролита. — падение напряжения в сечении z детали;

ЛТ(х,у,z) — прирост температуры электролита в сечение межэлектродного зазора, проведенном из точки (х,у,z), по отношению к температуре электролита на входе в зазор;

С (х,у,z) — газонасыщение электролита в сечении зазора, проведенном из точки детали (х,у,z) а, - — коэффициенты, учитывающие влияние, соответственно, температуры и газонасыщения электролита;

К вЂ” коэффициент пропорциональности; г.(г) — проекция сечения z детали на плоскость ХОУ;

S(z) — площадь сечения детали z; — удельная электроповодность Ф материала детали; o — ток в цели электродов.

На фиг. 1 представлена схема электрохимической обработки плоскости продольной оси лопатки (YOZ); на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1.

Схема включает электрод-инструмент 1„ межэлектродное пространство 2, обрабатываемую лопатку 3, а также источник питания 4 с условным местом токоподвода к бобышке, измеряющий рабочий ток амперметр 5 и вольтметр б, определяющий напряжение в первом сечении лопатки, в котором отсутствуют падение. напряжения.

Электрод 1 выполнен таким образом, что форма его рабочей поверхности учитывая 40 распределение зазоров в межэлектродном пространстве, обусловленное падением напряжения в теле лопатки 3 и изменением эффективной электропроводности, вызванной нагревом и газонасыщением электролита, движущегося со 45 скоростью Ч .

Зависимость (1) получена из решения локально-одномерного дифференциального уравнения изменения зазора с учетом интегрального сопротивления межэлектродного пространства, определяемого явлениями теплопереноса, массопереноса и падением напряжения в детали.

Падение напряжения AU(z) в сечении z лопатки определяется в зависимости от величины тока J, проходящего через зазор, геометрических параметров сечения S(z) и Г(г) и удельной электропроводности материала детали ЯЧ. „„.

Увеличение температуры электролита по трассе при ЭХО вычисляется в зависимости от

ЬТ (x,у,z) С (x,у,z) а, )

S (г) 0(z) Х х дг

Ьц(2.) = I(-1 о ХКл „(O,O,ЫВЫИЙ

Формула изобретения

Способ размерной электрохимической обработки длинномерных нежестких деталей с переменным сечением по длине с использованием коррекции электрода-инструмента, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью устранения погрешности формообразования от падения напряжения по длине обработки, обработку ве дут электродом-инструментом, рабочую поверхность которого выполняют относительно заданного профиля детали с зазором, который определяется по формуле:

А(1 — Π— ) ((+АьТ(Х,,И с1(Х 3,Иэ ° 3. (i+ +

К 7 I где (х,у,z) — координаты профиля детали;

А — характеристика режима;

Ч (х,у,г) — проекция скорости движения электрода-инструмента в направлении нормали из точки (x,у,z);

0 — технологическое напряжение;

41

@ K(GIOI1)C (1 ЯИЖ падение напряжения в сечении z лопатки; прирост температуры электролита в сечении межэлектродного пространства, проведенном из точки (х,g,z) по сравнению с температурой электролита на входе в заЗОР, газонасыщение электролита в сечении зазора, проведенном из точки детали (х,у,z); коэффициенты, учитывающие влияние температуры и газонасыщения электролита, соответственно; коэффициент пропорциональности; плошадь сечения z детали; проекция сечения z летали на плоскость, перпендикуа/

Составитель Б. Артамонов

Техред 3. Фанта Корректор Е. Лукач

Редактор И. Карпас

Заказ 8403/12 Тираж 1160 Подписное

1IHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва, Ж вЂ” 35, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 лярную направлению подачи электрода. инструмента;

1Π— ток в цепи электродов; у „„- удельная электроповодность материала детали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

707750 6

1. Авторское свидетельство СССР М 428902, кл. В 23 Р 1/12, 1975.

2. Отчет СПКТБЭО и Б422009, 1973.

3. Электрохнмическне методы обработки и

1упрочнения рабочих поверхностей деталей машин. Тюмень, 1976, с. 10-12.