CS209096B1

CS209096B1 - Horizontal equipment for electrochemical-mechanical deburring and edge rounding

Info

Publication number: CS209096B1
Application number: CS848179A
Authority: CS
Inventors: Jan Zubak
Original assignee: Jan Zubak
Priority date: 1979-12-06
Filing date: 1979-12-06
Publication date: 1981-10-30

Abstract

Vynález sa týká elektrochemického obrábania. Vynález rieši problém odstraňovania otrepov a zaoblovania hrán po mechanickom delení materiálu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že medzi obrobkom a nástrojovou elektrodou je otočné uložený elektronevodivý pórovitý kotúč. Na hornej činnéj ploché nástrojověj elektrody sú vytvořené přívodně kanály elektrolytu, ktoré smerujú od středu k vonkajšiemu jej obvodu. Na střed nástrojovej elektrody je připojený dutý náboj, v ktorého dutině je umiestnená prívodná tyč elektrického prúdu a je ponořená v ortuti. Elektronevodivý pórovitý kotúč je opatřený dutým nástavcom, ktorý vytvára prívodnú komoru elektrolytu. Vynález móže byť využitý na odstraňovanie otrepov a zaoblovanie hrán, najma trubkového a tyčového materiálu i zložitých profilov.The invention relates to electrochemical machining. The invention solves the problem of removing burrs and rounding edges after mechanical material separation. The essence of the invention lies in the fact that an electrically non-conductive porous disc is rotatably mounted between the workpiece and the tool electrode. Electrolyte supply channels are formed on the upper active flat tool electrode, which are directed from the center to its outer circumference. A hollow charge is connected to the center of the tool electrode, in the cavity of which an electric current supply rod is placed and is immersed in mercury. The electrically non-conductive porous disc is provided with a hollow extension, which forms an electrolyte supply chamber. The invention can be used for removing burrs and rounding edges, especially of tubular and rod material and complex profiles.

Description

209096209096

Vynález sa týká prevedenia horizontálneho za-riadenia na elektrochemicko-mechanické odstra-ňovanie otrepov a zaoblovanie hrán na kovovýchelektrovodivých súčiastkách, najma po trieskovomobrábaní. V súčasnej době sa v róznych odvetviach prie-myslu čoraz viac používajú rózne tvarované profilyzhotovované přetlačováním. Vo výrobě je potřeb-né tieto profily deliť či už střiháním, řezáníma podobné na kusy róznej dížky. Povrch týchtodělených častí v deliacom mieste vykazuje vel’kúdrsnost’ a poměrně velké otřepy na hranách delia-cich ploch. Odstraňovanie uvedených otrepov a za-oblovanie hrán strojným trieskovým obrábaním jeu týchto súčiastok prakticky nemožné, preto sa vováčšine prípadov prevádza ručně, čo je velmiprácne a náročné na pracovně sily. Keďže sa tujedná váčšinou o odstraňovanie otrepov a zaoblo-vanie hrán u tvarovo zložitých profilov, javí savhodné túto operáciu prevádzať elektroche-micky. U doteraz známých zariadení na elektrochemic-ké odstraňovanie otrepov a zaoblovanie hránkovových elektrovodivých obrobkov musí byť me-dzi pracovnou elektrodou a obrobkom nastavenápracovná medzera, do ktorej sa privádza elektrolytpod tlakom. Pracovná elektroda je voči obrobkubuď pevne ustavená, alebo je pohyblivá. Priodstraňovaní otrepov sa odoberá materiál z celéhopovrchu, alebo len z ostrých hrán. Pri odstraňovaníotrepov u obrobkov váčších rozmerov, alebo tvaro-vo zložitých súčiastok je potřebné zhotovovat’zložité přípravky na přesné ustavenie elektrodyvoči obrobku, alebo voči obrábaným hranám. Priváčších otrepoch alebo nerovnostiach povrchuhrozí pri obrábaní nebezpečie skratu medzi nástro-jovou elektrodou a obrobkom, k čomu častodochádza i pri odpadnutí uvolněného otřepu. Prielektrochemickom odstraňovaní otrepov a zaoblo-vaní hrán vo váčšine u doteraz známých zariadenímusí byť celá alebo značná časť obrobku ponořenáv elektrolyte, čo potom spósobuje nežiadúci úbermateriálu v miestach mimo hrán a vyššiu spotřebuelektrickej energie.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a horizontal device for electrochemical-mechanical deburring and rounding of edges on metal-electrically conductive components, in particular chipping. Nowadays, over-molded extruded profiles are increasingly being used in various industries. In production, these profiles need to be cut by cutting, cutting similar to pieces of rhole. The surface of these compartments in the dividing point shows a high degree of burrs and relatively large burrs at the edges of the dividing surfaces. The removal of the abrasions and the cutting of the edges by machine chip machining is virtually impossible, therefore, in most cases, it is hand-operated, which is very large and labor intensive. Since it is mainly the removal of the burrs and the rounding of the edges of the complex shapes, it appears to be electrochemical to perform this operation. In prior-art electrochemical deburring and rounding devices for electrically conductive workpieces, a working gap must be set between the working electrode and the workpiece to receive electrolyte under pressure. The working electrode is fixed to the workpiece or is movable. Removing burrs takes material from the entire surface or just from sharp edges. For deburring workpieces of larger dimensions or complex parts, it is necessary to make complicated fixtures for accurately positioning the workpiece electrode, or against machined edges. Worse shocks or unevenness may result in a short-circuit between the tool electrode and the workpiece when machining, which is often the case with loose burrs. The electrochemical removal of burrs and rounding of the edges in the previously known devices must be the whole or a substantial part of the workpiece immersed in the electrolyte, which in turn causes unwanted material removal at off-edge locations and higher electrical energy.

Vyššie uvedené nevýhody zmierňuje horizontál-ně zariadenie na elektrochemicko-mechanické od-straňovanie otrepov a zaoblovanie hrán podlávynálezu, ktorého podstatou je, že nástrojováelektroda je svojou dolnou plochou uložená naelektroizolačnej podložke a na hornej činnej plo-ché sú vytvořené přívodně kanály elektrolytusmerujúce od středu k vonkajšiemu obvodu ná-strojovej elektrody a je na nej pevne uloženýelektronevodivý pórovitý kotúč. Na střed nástrojo-.vej elektrody z hornej strany je pevne připojenýdutý náboj, v ktorého dutině je umiestnená prívod-ná tyč elektrického prúdu ponořená v ortutinachádzajúcej sa v dolnej časti dutiny dutéhonáboja. Elektronevodivý pórovitý kotúč je opatře-ný dutým násťavcom vytvárajúcim prívodnú komo-ru elektrolytu. «The above-mentioned disadvantages are alleviated by the horizontal electrochemical-mechanical deburring and rounding device of the invention, the principle of which is that the tool electrode is supported on the electro-insulating substrate by its lower surface, and the electrolyte-ducting channels are formed on the upper active surface. the electrode circumference of the tool electrode and the electron-conducting porous disk is fixed thereon. On the upper side of the tool electrode, there is a fixed hub, in which cavity an electric current supply rod, immersed in the cavity in the lower cavity cavity, is disposed. The electrically conductive porous disk is provided with a hollow funnel forming an electrolyte feed chamber. «

Horizontálnym zariadením na elektrochemicko- mechanické odstraňovanie otrepov a zaoblovaniehrán podlá vynálezu sa docieli možnost’ použit’podstatné vyššie hodnoty pracovného napátia a takdosiahnuť dostatočne vel’kú prúdovú hustotu i naváčšiu vždialenosť pracovnej elektrody od obrob-ku. Vynález ďalej vylučuje možnost’ vzniku skratumedzi nástrojovou elektrodou a obrobkom, akoi elektrochemickú koróziu neobrábaných častíobrobku. Ďalšou přednostou vynálezu je, že nie jepotřebný přetlak elektrolytu, pretože vodík, ktorýsa v priebehu obrábania uvolňuje na katóde, jeodstraňovaný prúdom elektrolytu z tohto priestorua nedostává sa tak do priestoru anody, pretoževodík by v pracovnom priestore spósoboval poklesvodivosti elektrolytu.By means of the horizontal device for electrochemical-mechanical deburring and rounding according to the invention, it is possible to use substantial higher values of the working voltage and thus to achieve a sufficiently large current density as well as a higher working distance of the working electrode. The invention further precludes the possibility of short-circuiting through the tool electrode and the workpiece, as well as the electrochemical corrosion of the non-machined workpiece parts. Another advantage of the invention is that there is no need for electrolyte overpressure, since the hydrogen which, during machining, releases on the cathode, which is removed by the electrolyte flow from this space, does not enter the anode space, causing hydrogen to drop the conductivity of the electrolyte in the working space.

Na pripojenom výkrese je znázorněné příkladnéprevedenie horizontálneho zariadenia na elektro-chemicko-mechanické odstraňovanie otrepov a za-oblovanie hrán, kde na obr. 1 je zariadenienakreslené v řeze a na obr. 2 je nakreslený pódorysnástroj ověj elektrody.In the accompanying drawing, an exemplary embodiment of a horizontal electro-mechanical-mechanical deburring and edge-wrapping apparatus is shown, wherein in Fig. 1 it is shown in sectional view, and in Fig. 2, an electrode tool is shown.

Horizontálně zariadenie na elektrochemicko-mechanické odstraňovanie otrepov a zaoblovaniehrán pozostáva z elektroizolačnej podložky1 upnutéj na pohonovej jednotke zariadenia (naobr. nezakreslené). Na hornej ploché elektroizo-lačnej podložky 1 je pevne uchytená nástrojováelektroda 2 prostredníctvom dutého náboja 8. Nahornej ploché nástrojovej elektrody 2 sú vytvořenépřívodně kanály 3 elektrolytu, ktoré smerujú odstředu k jej vonkajšiemu obvodu. Na hornej plochénástrojovej elektrody 2 je přilepený elektronevo-divý pórovitý kotúč 5, ktorý je v střede opatřenýdutým nástavcom 6. V dutom nástavci je vytvořenáprívodná komora 4 elektrolytu. Do prívodnejkomory 4 dutého nástavca 6 vyúsťuje prívodnárúrka 12 elektrolytu. V dolnej časti dutiny dutéhonáboja 8 je umiestnená ortuť 9, v ktorej jeponořená prívodná tyč 10 elektrického prúdu. Naortuti· 9 je vrstVa glycerínu 11 k zamedzeniuoxidácie ortuti 9. V úrovni elektronevodivéhopórovitého kotúča 5 je umiestnený pracovný stol 13. Prívodná tyč 10 je připojená na svorkuzáporného napátia a obrobok 7 je připojený nasvorku kladného napátia. Pohonová jednotka otá-ča elektroizolačnú podložku 1 spolu s nástrojovouelektrodou 2 a elektronevodivým pórovitým kotú-čom 5. Elektrolyt sa privádza prívodnou rúrkou 12do prívodnej komory 4 dutého nástavca 6 kde saudržuje konštantná hladina elektrolytu, ktorá sia-ha po prívodnú rúrku 12. Elektrolyt z prívodnejkomory 4 dutého nástavca 6 prúdi vplyvom hydro-statického tlaku a odstredivej sily cez přívodněkanály 3 nástrojovej elektrody 2 od středu navonkajší obvod. Časť elektrolytu prechádza cezpóry elektronevodivého pórovitého kotúča 5 a vy-tvára na jeho hornej ploché tenkú vrstvu elektroly-tu, ktorý zmáča prirahlú časť obrobku 7, ktorý jeprisúvaný z pracovného štola 13 na elektronevodi-vý pórovitý kotúč 5 na doraz. Odstraňovanieotrepov a zaoblovanie hrán obrobkov 7 sa prevá-dza jednak elektrochemicky a jednak mechanickyHorizontally, the electrochemical-mechanical deburring and rounding device consists of an electro-insulating pad 1 clamped to the drive unit of the device (not shown). The tool electrode 2 is fixedly fixed to the upper flat electro-insulating pad 1 by means of a hollow hub 8. The upper flat tool electrode 2 is formed by electrolyte ducts 3 which are directed towards the outer periphery thereof. An electronically porous disc 5 is adhered to the upper flat tool electrode 2, which is provided with a hollow extension 6 in the middle. An electrolyte feed chamber 4 is formed in the hollow extension. An electrolyte inlet tube 12 opens into the inlet chamber 4 of the hollow extension 6. In the lower part of the cavity cavity 8 there is a mercury 9 in which the electric current supply rod 10 is immersed. Naortuti · 9 is a glycerine layer 11 to prevent mercury oxidation 9. A work table 13 is located at the level of the electrodistributive disk 5. The feed rod 10 is connected to a negative voltage clamp and the workpiece 7 is connected to a positive tension pin. The drive unit rotates the electrically insulating pad 1 together with the tool electrode 2 and the electron conducting porous disk 5. The electrolyte is fed through the inlet tube 12 to the inlet chamber 4 of the hollow extension 6 where a constant level of electrolyte is maintained which extends to the inlet tube 12. Electrolyte from the inlet chamber 4 of the hollow extension 6 flows outwardly through the inlet ducts 3 of the tool electrode 2 by the hydrostatic pressure and the centrifugal force. A portion of the electrolyte passes through the pores of the electrodeviant porous disk 5 and forms on its upper flat thin layer an electrolyte which wets the ruptured portion of the workpiece 7 which is moved from the working gallery 13 to the electrodevice porous disk 5 as far as it will go. The deburring and rounding of the workpiece edges 7 is performed both electrochemically and mechanically.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Horizontally, an electrochemical-mechanical deburring and edge rounding device consisting of a rotatable, horizontal, disc-shaped tooled electrode connected to the negative pole and a workpiece shaft with a workpiece connected to the positive pole of the source and a direct current, characterized in that the tool electrode (2) ), with its lower surface mounted on the electrically insulating mat (1) and on the upper active flat, electrolyte feed channels (3) are formed directed from the center to the outer periphery of the tool electrode (2) and there is a firmly mounted electrically conductive porous disk (5); what. a hollow hub (8) is fixedly attached to the center of the tool electrode (2) from above, in which a power supply rod (10) immersed in mercury (9) located at the bottom of the hollow hub cavity (8) is located in the cavity; wherein the electrically conductive porous disc (5) is provided with a hollow extension (6) forming an electrolyte supply chamber (4).