Способ электрохимической размерной обработки

 

ОПИСАНИЕ <о7Я550

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.10.76 (21) 2415511, 25-08 (51) М.Кл.а В 23 Р 1/04 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (53) УДК 621.9.048.4.06 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (72) Авторы изобретения

В. H. Филимоненко и А. И. Капустин

Новосибирский электротехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ

РАЗМЕРНОЙ ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к электрохимической размерной о5работке токопроводящих материалов и может быть использовано для прошивки:малых отверстий, эле ктрохимической .резке проволочкой .по,копиру и других операциях.

Известен апособ,импульсной электрохпмической обработки на малых межэлек11родных зазорах, за ключающийся в том, что лроцесс анодного растворения осуществляется регулируемыми имлульсами тока при поддержании малого ме>кэлектродного зазора 11).

Величина зазора выбирается такой, чтобы перенапряжение выделения водорода нз катода было больше перенапряжения оса>кдения,перешедших в раствор атомов материала анода или катионов используемого электролита. .Недостатками известных способов является низкая производительность и,высокая энергоемкость, причиной которых является газовыделение m межэлектродном зазоре. Газовыделение в межэлектродном зазоре в рассматриваемых способах происходит в связи с тем, что длительность импульсов тока определяется, различными процессами в межэлектродном зазоре (газовыделение, образование электронной проводимости, тепловыделение) и не ставится в зависимость от времени начала той нлн иной элвктрохимической реакции на электродах.

Целью .изобретения является повышение производительности и снижение энергоемкости процесса электрохимической размерной обработки импульсным током путем устранения газовыделения в межэлектродном зазоре.

Цель достигается тем, что в извесгном апособе, основанном на аноддом растворении .импульсами тока, длительность импульсов тока берется меньше времени образования молекуля рного газового слоя на ачоде.

На чертеже представлено устройство для осуществления способа.

Устройство состоит из ванны 1, наполненной электролитом 2,,в котором разме20 щается обрабатываемая деталь 3 (анод), генератора импульсов 4, электрода-проволочки 5 (катода), направляемой с,помощью роликов б и перематываемой с бобины на бобину 7, при помощи токосъемного устройства 8 подсоединенной к генератору,импульсо,в. При подаче импульса тока (напряжения) на аноде сначала проходит реакция окисления (растворения) без газообразования, после прохождения некоторого п<оличе751550

РЕЖИМ ОБРАБОТКИ

Ю ( ж

Ю.

Ю »

Ю и

1:

Ю

Ю.

fЮ а

z o

p) ч

Х с0

О

5 И

Ю

Я длительность импульсов тока, икс межэ чскт родный зазор, иьи частота следования импульсов га

1О 450 (Кобальт

Кобальт

Кобальт

Г-армко

F-а.рмко

О„О! есть

0,01 нет

0,1 есть

250

5О есть

О..О1

500 нет

30 ства электричества (некоторого времени) {2 нем начинается газовыделение, сначала в атомарном, затем:в молекулярном состоянии,,причиной которому является повышение потен|циала анода в зависимости от количества прошедшего электричества (времени). Если количесгво прошедшего электричества (длительность импульса),в импульсе, будет меньше (для данных условий обработки), величины, .прп которой потенциал анода достигает значения газовыделения, то газовыделения на аноде не будет.

1Величина межэлектродного зазора, при прохождении импульса тока, длительность которото меньше;времени начала образования молекулярного газового слоя на аноде,,влияет на реакции, проходящие на катоде.

Уменьшение,межэлектродного зазора затрудняет .выделение на катоде молекулярного водорода и облегчает .выделение перешедших,в раствор атомов материала анода или (и),катионов используемого электролита. В рассматриваемом примере обновление поверхности,катода (электрода прссволочки) от осажденного на чем материала

1

Обрабатывас ый и IoTHoctb мanериал тока в импчльсе а/см2

Как видно из таблицы, изменением»члвтельности импульса тока (эксперименты № 1 и 2, № 4 и 5) и величины межэлектродного зазора (эксперименты № 2 и 3) можно устранить газовыделение в межэлектродном зазоре.

Использование предлагаемого способа имлульсной элекгрохимической размерной обработки токопроводящих материалов обеспечивает ловышен ие производительности обработки за счет уменьшения, времени отвода и подвода электрода инструмента с целью п рокачки элект1ролита для уст ранения наличия,пузырьков газа в,межэлектродном зазоре; увеличение выхода по току и, та|ким образом, снижение энергоемкости обработки;,повышение точности обрабатываемых деталей; уменьшение загрязанода осуществляется перемоткой электрода лроволочки.

Та ким образом, для осуществления электрохимической обработки без газовыделе5 ния в межэлектродном зазоре, длительность импульсов тока (напряжения) устанавли,вают меньше времени начала образования молекулярного газового слоя на аноде, а величину межэлекгродно го зазора берут

10 меньше того значения, п ри котором ва катоде начинает выделяться водород —.ри,выбранных длительности и амплитуде импульса, материалов .катода и авода, элект,ролита. !

Способ опробо ван в лабораторных условиях при обработке образцов из Fe-армко и кобальта в 15-ном,водном растворе ХаС1.

Обработка проводилась при .подаче на межэлек родный промежуток (зазор) прямоугольных импульсов тока, регулируемых,по длительности и частоте следования, и регулируемом межэлектродном зазоре. Наличие газовыделения определялось визуально.

В таблице приведены результаты опробо вания. нения электролита, продуктами анодного растворения.

Формула изобретения

Способ электрохимической размерной обработки им пульсами тока, .при котором величину межэлектродного зазора устанав35 левают такой, чтобы перенапряжение выделения газообразного, водорода на катоде было больше, чем,перенапряжение осаждения перешедших IB раствор атомов материала анода и(или) катионов электролита, 40 отличающийся тем, что, с целью,повышения лроизводительности и снижения энергоемкости п роцесса лутем уст!ранения газовыделения, длительность им!пульсов То751550 г

Составитель В. Влодавский

Техред А. Камышникова

Редактор Г. Улыбина

Корректор С. Файн

Заказ 829/1015 Изд. № 367 Тираж 1160 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент> ка берется меньше |времени образования молекулярного газового слоя на аноде.

Источник информа|ции, принятый во:внимание при экспертизе:

1. Вдовенко В. Г. Бесшламовая размерная электрохимическая обработка металлов.

Тезисы докладов зональной научно-технической .конференции Сибири и Дальнего Востока. — Сб. «Электрохимические методы обработки и упрочнения рабочих поверхностей деталей машин», Тюмень, 1976, с. 2224.