Катод-инструмент для размернойэлектрохимической обработки и способего изготовления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

j I

jijj841891

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 10.04.79 (21) 2749936/25-08 (51)M. Кл. с прнсоелинением заявки ¹

В 23 P 1/12

Государственный комитет (28) Приоритет

СССР (5З) УДК 621.9 °.047(088.8) ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.06.81, Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 30,06.81 (72) Авторы изобретения

Г.П. Смоленцев- и В.П. Смоленцев (71) Заявитель (54 ) КАТОД-ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ РАЗМЕРНОЙ

ОБРАБОТКИ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к изготовле нию катодов-инструментов для электрохимической размерной обработки деталей большой кривизны.

Известен способ изготовления метал лического эпектрода-инструмента, при

5 котором на наружную поверхность элект. рода-инструмента, полученную напылением металла, после отделения его от модели, наносят гальваностегичес1О кую пленку толщиной 50-200 мкм Plj.

Недостатком известнОго способа является сложность технологического процесса и невозможность управления формой электрода-инструмента в про15 цессе обработки.

Цель изобретения - повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что внутренний слой катода-инструмента выполнен из материала с большим

I коэффициентом линейного расширения по сравнению с наружным токонроводящим слоем, а в местах перегиба внут, 1 реннего слоя установлены регулируемые ,источники тепла и датчики положения профиля.

В способе изготовления катодаинструмента до операции.закрепления ,листовую заготовку, формирующую на- ружный слой катода, изгибают по дуге окружности, накйадывают на ее выпуклую поверхность слой теплоизоляции, а листовую заготовку, формирующую внутренний слой, нагревают до 100 С и накладывают в нагретом состоянии на слой теплоизоляции, причем после закрепления всех слоев катода, осуществляют охлаждение до комнатной температуры.

На фиг. 1 схематически изображено устройство; на фиг. 2 и 3 — схемы обработки катодом-инструментом.

Катод-инструмент состоит из двух слоев металла, из которых наружньм слой 1 выполнен из сплава с малым коэффициентом линейного расширения, например из инвара Э11-36, а внутрен 1

Листовую заготовку 1 из инвара, формирующую наружный слой катода, изгибают радиусом 2=9 мм. На ее вы55 пуклую поверхность накладывают слой теплоизоляции 3, например, листовой

t асбест. А листовую заготовку 2 из латуни Л-62, формирующую внутренний слой, 3 8418 ний 2 — из сплава с большим коэффициентом линейного расширения, например латуни Л-62. Наружный и внутренний слой металла разделены теплоизоляцией 3, например листовым асбестом, что позволяет поддерживать заданный температурный режим с минимальными потерями тепла через наружный слой катода-инструмента, постоянно охлаждаемый потоком электролита. Наружный 10 и внутренний слой катода-инструмента вместе с заложенной между ними теллоизоляцией закреплены неподвижно, например, заклепками 4 впотай.

Наличие двух слоев металла с раз- 15 ными коэффициентами линейного расширения создает возможность изменять форму катода-инструмента, используя свойство термобиметалла, при нагреве его в местах перегиба, т.е. управ- ° 20 лять его формой непосредственно в процессе электрохимической обработки.

В таблице приведена зависимость изгиба термобиметалла инвар-латунь толщиной 1,5 мм от температуры. 25

Для этого в местах перегиба внутреннего слоя установлены регулируемые источники 5 тепла, например тэны.

Для непрерывного контроля за формой профиля катода-инструмента во время обработки, с целью изменения интенсивности нагрева для корректиII ровки его формы, в местах перегиба наружного слоя установлены датчики ,6 положения профиля, например индук- 35 тивные. Выводы с датчиков и источников тепла соединены с блоком 7 управления, имеющим программное устройство. Катод-инструмент располагается в камере электрохимического станка, 40 где между ним и заготовкой (анодом) . прокачивается электролит.

Способ осуществляется следующим образом.

Берут лист 1 из инвара ЭН-36 тол- 45 щиной 1,0 мм (инвар имеет низкий . коэффициент линейного расширения) и лист 2 из латуни Л-62 толщиной 0,5 мм (латунь применяется в качестве активного элемента благодаря высокому 50 коэффициенту линейного .расширения).

91 4 нагревают до 1000С (подобрана опытным путем) и накладывают на слой теплоизоляции 3. Слои катода закрепляют между собой, например, заклепками 4 и осуществляют охлаждение катода до комнат11ой температуры. В местах перегиба внутреннего слоя устанавливают регулируемые источники 5 тепла, например т3ны, и индуктивные датчики 6 положения профиля.

При охлаждении слоя 2 латуни до комнатной температуры он уменьшает свои линейные размеры и изгибает связанный с ним слой 1 инвара до заданного радиуса R=IO мм, что приводит к образованию напряженной конструкции, тем самым обеспечивается повышенная жесткость катода-инструмента.

На фиг. 2 и 3 показан пример элект-. рохимической обработки предлагаемым катодом-инструментом корыта лопатки газотурбинного двигателя. В начале обработки (фиг. 2) катод-инструмент имеет малую кривизну за счет максимального нагрева внутреннего слоя катода тэнами, что обеспечивает Ста-. бильность обработки и высокую производительность процесса. По мере углубления катода-инструмента и снятия припуска от олока 7 управления дается команда тэнам 5 на снижение интенсивности нагрева внутреннего слоя

2 катода-инструмента, что приводит к уменьшению линейных размеров этого слоя и увеличению кривизны катодаинструмента (фиг. 3) . А величина изменения кривизны замеряется дистанционно с помощью индуктивных датчиков 6, передается в блок 7 управления, сравнивается с заданным значением, и в случае отклонения 11одается команда тэнам 5 на изменение интенсивности нагрева внутреннего слоя

2 катода-инструмента, что приводит к изменению его кривизны и корректировке формы. Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа и катода-инструмента, изготовленного этим способом,. складывается иэ снижения трудоемкости его изготовления и повышения точ- ности обработки, что снижает затраты на доводку деталей, а также на изготовление катодов-инструментов, так как один катод-инструмент предлагаемой конструкции позволяет обрабатывать детали с различной формой поверхности.

841891

Формула изобретения

l. Катод-инструмент для электро- 1О химической размерной обработки сложных поверхностей с малой кривизной с . рабочей частью, выполненной многослойной, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, внут-1 ренний слой выполнен из материала с большим коэффициентом линейного расширения по сравнению с наружным токопроводящим слоем, а в местах перегиба . внутреннего слоя установлены регулируемые источники тепла и датчики положения профиля.

2. Способ изготовления катода-инструмента по п.1, при котором слои катода закрепляют между собой, о т л и- 5

4 ч а ю шийся тем, что до операции закрепления листовую заготовку, формирующую наружный слой катода, иэгибают по дуге окружности, накладывают на ее выпуклую поверхность слой теплоизоляции, а листовую заготовку, формирующую внутренний слой, нагревают до 100 С и накладывают в нагретом состоянии на слой теплоизоляции, причем после закрепления всех слоев катода, осуществляют охлаядение до комнатной температуры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 2714742/08,кл.В 23 P 1/12, 1979.

841891

Составитель В, Шадрина

:Редактор В. Петраш Техред Ж. Кастелевич Корректор В, Синицкая

Заказ 949 1 . Тираж 1148 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4