Способ изготовления электродов-инструментов для электроэрозионной,электрохимической обработки

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ-ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ , ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ методом гальванопластического осаждения рабочего слоя на моделькатод с использованиемполого анода, осуществляемый в турбулиэированном потоке электролита, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, процесс осаждения ведут при числе Рейнольдса 1, 6,0-10 катодной плотности тока 50-350 А/дм межэлектродном зазоре 10 - 100 мм, а электролит прокачивгиот через отверстие в 1 аноде. со со ISO ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1(Я) В 23 Р 1 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2480065/25-08 (22) 24..05.77 (46) 07.12.83. Бюл. Ю 45 (72) М.Л.Левит, И.В.Цветков, О.В.Падалко и Т.К.Худобердина (71) Ордена Трудового Красного

Знамени экспериментальный научноисследовательский институт металлорежущих станков (53) 621. 9. 048 .4.06 (088.8) (56) 1.Казначей Б,Я. Гальванопластика в промышленности, Госгизметпром, 1955, с. 100-120.

„„SU„„733221 А (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОДОВ-ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЭИОННОЙ, ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОИ ОБРАБОТКИ методом гальванопластнческого осаждения рабочего слоя на моделькатод с использованием. полого анода, осуществляемый в турбулиэированном потоке электролита, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьвяения производительности, процесс осаждения ведут при числе Рейнольдса 1,0 10 — 6,0-10 ка2тодной плот4 . 4 ности тока 50-350 А/дм межэлектродном зазоре 10 — 100 мм, а электролит прокачивают через отверстие в аноде.

733221

Изобретение относится к изготовлению формообразующего инструмента, в частности электродов-инструментов для электроэрозионных станков, Известны способы изготовления формообразующего инструмента путем гальванопластического осаждения на фасонную модель-катод толстых слоев металла или сплава из турбулизированного принудительно перемешиваемого электролита. Зазор между анодом и катодом составляет не менее

250 мм, причем рекомендуется увеличивать это расстояние при усложнении формы катода с целью выравнивания скорости осаждения металла. При этом наблюдается повышение скорости осаждения, которое объясняется тем, что при принудительном перемешивании электролита концентрация ионов металла в прикатодном слое выше, чем при отсутствии принудительного пер емеши ва ни я (1 ) .

В настоящее время этот способ используется как за рубежом, так и у нас в стране для изготовления медных электродов для электроэрозионных и электрахимических станков.

Этот способ позволяет изготавливать формообразующий инструмент с высокой точностью и чистотой поверхности, не требует использования сложного и дорогостоящего оборудования и рабочих высокой квалификации, однако время изготовления велико. Например, процесс гальванопластического изготовления медного электрода для электроэрозионного станка длится 400-500 часов в зависимости от сложности рабочей поверхности модели, На модели со сложной геометрией, имеющей сильно экранированные места (глубокие впадины с отношением глубины к ширине больше единицы или высокие выступы с отвесными стенками), осадить металл требуемой толщины (2-4 мм) вообще не удается, Цель изобретения — повышение производительности процесса.

Для этого по предлагаемому спосабу процесс осаждения металла ведут в сильнотурбулизированнам электролите при числах Рейнольдса (Re) 1,0 >

10 — б,О 104, катодной плотности тока 50-350 А/дм и величине зазора между анодом и катодом от 10 до 100 мм в зависимости ат скорости подачи электролита и конфигурации катода-модели, а электролит пракачивают через отверстие в аноде.

Увеличение скорости электролита (числа Рейнольдса) позволяет повысить предельную катодную плотность тока без ухудшения физико-механических свойств осадка. При осаждении в струе сильнотурбулизированного электролита разрушается обедненный ионами металла прикатодный слой, что и дает возможность вести процесс при больших плотностях тока.

Применение сильнотурбулизированного электролита повышает его кислотность, в результате чего увеличивается его электропровадность, Это позволяет увеличить зазор между анодом и катодом и избавляет от необходимости использовать следящую систему, подцерживающую зазор посто15 янным, и от необходимости изготавливать профилированный анод.

На фиг. 1 представлена схема осаждения; на фиг. 2 — схема процесса в случае модели-катода, больЩ шай площади при наличии сильноэкранизированных участков.

В ходе процесса осуществляют осаждение слоя металла 1 на моделькатод 2, где площадь соизмерима с площадью сечения полого анода 3, через который прокачивается электролит, При скорости сернокислого электролита 1;5 м/с (RE = 25000) и плотности тока 150 А/дм скорость осаждения меди составила О,б мм/ч, что в 6-10 раз больше, чем при обычных параметрах процесса. При большой площади катода и наличии экранированных участков производительность процесса повышается за счет концентрации мощности на небольшом участке модели в наиболее экранированных местах, при этом процесс осаждения на остальную поверхность модели не прерывается . Параллельно с основным гальваническим процессом, осуществляемым при малых плотностях тока, осаждение металла в экранированных местах (щелях, впадинах модели 2) происходит в

45 атономной струе электролита, при высоких плотностях тока электролит прокачивается через полый нераст.воримый анод 3, Площадь поперечного

"сечения, форма и направление струи

50 в зависимости от геометрии модели могут изменяться при помощи специ альных насадок 4, закрепляемых на аноде. Струя электролита должна быть направлена по нормали к поверх55 но т модели, а площадь ее сечения выбирают максимально возможной для данного участка модели, Применение описываемого способа позволит значительно повысить производительность процесса изготовления электродов-инструментов.

733221

Фиа 2

Составитель

Редактор С.Титова Техред М.Кузьма Корректор И.Эрдейи

Заказ 10783/5 Тиралс 1106 Подписное

ВНИИПИ- Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП Патент, г,умгород, ул.Проектная,4