DE1296495B - Verfahren und Vorrichtung zum elektrolytischen Abtragen von Material - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum elektrolytischen Abtragen von Material

Info

Publication number
DE1296495B
DE1296495B DEA42890A DEA0042890A DE1296495B DE 1296495 B DE1296495 B DE 1296495B DE A42890 A DEA42890 A DE A42890A DE A0042890 A DEA0042890 A DE A0042890A DE 1296495 B DE1296495 B DE 1296495B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
workpiece
current
electrode
electrodes
flows
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEA42890A
Other languages
English (en)
Inventor
Williams Lynn Alfred
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anocut Engineering Co
Original Assignee
Anocut Engineering Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anocut Engineering Co filed Critical Anocut Engineering Co
Publication of DE1296495B publication Critical patent/DE1296495B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H3/00Electrochemical machining, i.e. removing metal by passing current between an electrode and a workpiece in the presence of an electrolyte
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H9/00Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
    • B23H9/10Working turbine blades or nozzles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

1 2
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektro- F i g. 2 und 3 jeweils ein Längsschnitt durch eine
lytischen Abtragen von Material von mindestens zwei zweite Ausführungsform,
Seiten eines Werkstücks, bei dem mindestens zwei F i g. 4, 5 und 6 jeweils die Draufsicht, ein Quer-Elektroden aus elektrisch leitendem Material den schnitt nach Linie5-5 der Fig. 4 bzw. ein Längs-Werkstückflächen gegenüberstehen, bei dem ferner 5 schnitt nach Linie 6-6 der F i g. 5 durch eine Vorein elektrischer Strom zwischen jeder Elektrode und richtung,
dem unmittelbar danebenliegenden Werkstück fließt F i g. 7 und 8 ein Längsschnitt bzw. ein Querschnitt
und bei dem ein Elektrolyt unter Überdruck durch durch eine andere Vorrichtung,
den Raum zwischen dem Werkstück und jeder Elek- Fig. 9 bis 15 jeweils ein elektrisches Schaltbild für
trode geleitet wird. io die Einrichtungen zur Steuerung der Vorrichtung
Bei einem bekannten derartigen Verfahren (»The nach der Erfindung.
Iron Age« vom 3. November 1960, S. 77 bis 80) wer- F i g. 1 zeigt ein Elektrodenpaar 20 aus Graphit,
den die Elektroden sowie das zu bearbeitende Werk- der vom elektrolytischen Standpunkt aus inert ist,
stück derart an eine Gleichstromquelle angeschlossen, d. h. also keinerlei anodische Auflösung erfährt,
daß das Werkstück stets positive Polarität aufweist. Bei 15 Diese Elektroden sind mit Schraubenbolzen 26 zwi-
diesem Verfahren ist eine Stromzuführung zum Werk- sehen zwei Isolierblöcke 22 und 24 eingespannt, die
stück erforderlich, und diese muß, soweit sie durch beispielsweise aus Glasfaser oder einem Gewebe be-
den Elektrolyten verläuft, durch Isolieren gegen eine stehen können, das mit einem Kunstharz getränkt ist,
Zersetzung geschützt werden. beispielsweise mit Epoxydharz.
Es ist auch ein Verfahren zum elektrolytischen Ab- ao Der Isolierblock 24 weist eine Kammer 28 auf, die
tragen von Material von zwei Seiten eines Werk- von einer oder mehreren Zuleitungen 30 für den
Stücks zum Zweck der Oberflächenaufrauhung be- unter Überdruck stehenden Elektroyten gespeist wird,
kannt, bei dem ein Wechselstrom von der einen der Dieser ergießt sich infolgedessen auf die beiden
aus Kohle bestehenden Elektroden durch das Werk- Seiten des zu bearbeitenden Werkstücks W, welches
stück hindurch zum anderen fließt. 35 zwischen den Elektroden 20 angeordnet ist und von
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfah- dem Isolierblock in seiner Stellung gehalten wird, in
ren und Vorrichtung zum elektrolytischen Abtragen den das Werkstück eingelassen ist. Der Block 22 be-
von Material von mindestens zwei Seiten eines Werk- sitzt eine Kammer 32 zur Sammlung des Elektrolyten,
Stücks zu schaffen, bei dem eine Verbindungsleitung der durch die Bohrungen 34 abgelassen wird,
zwischen Werkstück und Stromquelle nicht erforder- 30 Die beiden Elektroden sind an die Klemmen einer
lieh ist und die Abtragungsgeschwindigkeiten auf bei- Wechselstromquelle 36 angeschlossen, die eine Span-
den zu bearbeitenden Seiten des Werkstücks unab- nung von etwa 20 Volt abgibt und beispielsweise aus
hängig voneinander und beliebig eingestellt werden einem vom Netz gespeisten Transformator bestehen
können. kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- 35 Es sei hier ausdrücklich bemerkt, daß die elektro-
löst, daß der elektrische Strom von der einen der aus lytische Bearbeitung bei einer Spannung von 3 oder
elektrolytisch inertem Material bestehenden Elektro- 4 Volt bzw. bis zu 40 oder sogar 60 Volt vorge-
den durch das Werkstück hindurch zu der anderen nommen werden kann. Man wird natürlich im Inter-
fließt und in zeitlichen Abständen seine Richtung esse der Vermeidung einer Energieverschwendung
umkehrt und daß die Stromflüsse in beiden Rieh- 4" möglichst kleine Spannungen wählen,
tungen nach Amplitude und/oder Zeitdauer unsym- Wie man aus der Zeichnung ohne weiteres ersieht,
metrisch gemacht werden, um den an beiden Werk- fließt der elektrische Bearbeitungsstrom von einer
Stückoberflächen abwechselnd stattfindenden Abtrag Elektrode durch das Werkstück zur anderen, wobei
unterschiedlich groß zu machen. er zwei getrennte Räume durchfließt, die den Elek-
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur 45 trolyten enthalten. Daraus ergibt sich, daß die erfor-
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit derliche Spannung viel höher ist als in dem Fall, in
einer Einrichtung, die in Abhängigkeit vom Span- welchem der Strom dem zu bearbeitenden Werkstück
nungsabfall zwischen jeder Elektrode und dem Werk- unmittelbar zugeleitet wird.
stück bewirkt, daß der stärkere Strom durch die Anstatt den Elektroden 20 einen Wechselstrom Elektrode fließt, die dem Werkstück am nächsten 50 zuzuführen, kann man wahlweise einen Gleichsteht, strom zuführen und dessen Polarität periodisch um-
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung, die kehren.
einen Kontaktgeber aufweist, der mit Gleichstrom ge- Der Überdruck des Elektrolyten kann etwa
speist ist und den Strom abwechselnd in der einen 25 kg/cm2 betragen, man kann aber auch kleinere
oder anderen Richtung durch die Elektroden hin- 55 Drücke, beispielsweise in der Größenordnung von
durchschickt, sowie eine Einrichtung, die in Abhän- 2 kg/cm2, verwenden. Für den Überdruck gibt es
gigkeit vom Spannungsabfall zwischen jeder Elek- praktisch keine zwingende Grenze, außer der mecha-
trode und dem Werkstück bewirkt, daß die Dauer des nischen Festigkeit der Vorrichtung und der Leistungs-
Stromdurchganges in der einen Richtung gegenüber fähigkeit der Pumpe.
der Dauer des Stromdurchganges in der anderen 60 Gute Ergebnisse hat man in der oben beschrie-
Richtung verlängert wird. benen Vorrichtung mit einem Elektrolyten erzielt,
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der der 125 g Natriumchlorid und 90 g Kaliumchlorid je
Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt, mit Liter Wasser enthielt. Für bestimmte Werkstoffe
denen man das Verfahren nach der Erfindung mit kann das Hinzufügen von Natriumdiphosphat die
besonderem Vorteil ausführen kann. In der Zeich- 65 Feinheit der Oberfläche noch verbessern, insbeson-
nung ist dere für die Bearbeitung von Legierungen von Lager-
F i g. 1 ein schematischer Schnitt durch eine erste metall mit Nickel oder von rostfreiem Stahl mit der
Ausführungsform der Vorrichtung, Handelsbezeichnung »18-8«.
Man kann natürlich auch noch mit anderen Elektrolyten als den oben angeführten Elektrolyten arbeiten; so kann man beispielsweise Schwefelsäure oder deren Salze verwenden, aber auch Salpetersäure oder deren Salze und für verschiedene spezielle Materialien, beispielsweise für Wolfram, ein Alkali, beispielweise Natriumhydroxid allein oder in Verbindung mit anderen Salzen. Die Wahl des Elektrolyten kann durch den Werkstoff beeinflußt werden, den man benutzen will, oder auch im Interesse einer Verringerung der Korrosion der Elektroden liegen. In der Zeichnung ist der Speisekreis für die Zuführung eines Elektrolyten nicht dargestellt. Er besteht in an sich bekannter Weise aus einem Vorratsbehälter, einer Hochdruckpumpe, die mit Filtern, Ventilen und Druckmessern sowie mit Geräten zur Messung der Fördermenge verbunden ist, und aus anderen Steuer- und Regelgeräten.
In der Praxis kann der Abstand zwischen Elektrode und der zu bearbeitenden Oberfläche ungefähr 0,1 mm betragen. Dieser Abstand führt zu guten Ergebnissen bei einem Überdruck von 25 kg/cm2.
Bei praktisch durchgeführten Versuchen mit Vorrichtungen nach F i g. 2 und 3 erreichte die Entfernung von der Elektrode zu dem Werkstück stellenweise den Wert von 3,2 mm; obwohl dort die abgetragene Werkstoffmenge sehr gering war, hat man einen merklichen Poliereffekt erzielt, so daß man ohne weiteres größere Entfernungen zwischen dem Werkstück und der Elektrode wählen kann, solange es sich um Poliervorgänge handelt.
Um tatsächlich einen elektrolytischen Poliereffekt zu erzielen, sind Ströme von mehreren Hunderten von Amperen je nach Art des verwendeten Elektrolyten erforderlich. Es ist bekannt, daß man beispielsweise mit einer Stromdichte von 2 Amp./cm2 einen sehr groben Angriff auf das Material erzielt, während man mit einer Stromdichte von 60 Amp./cm2 auf einem Material, wie dem obengenannten nichtrostenden Stahl »18-8«, nur eine elektrolytische Polierwirkung erzielt. Mit größerer Wahrscheinlichkeit ist eine Stromdichte der Größenordnung 15 Amp./cm2 erforderlich, um gute Ergebnisse mit einer einfachen Lösung von Chlorid zu erzielen.
Die F i g. 2 und 3 zeigen eine Vorrichtung, die bei praktisch durchgeführten Versuchen verwendet worden ist. Sie besteht aus zwei Elektroden 38 aus Graphit, an denen außen Kupferplatten 40 angebracht werden mit Schrauben 42, die gleichzeitig zur Befestigung der Leitungen 50 für die Zufuhr des Wechselstroms dienen. Die Elektroden sind mittels Spannschrauben 48 zwischen zwei Blöcken 44 eingeklemmt. Außerdem gehen Führungsstangen 46 durch die beiden Blöcke 44 und die Elektroden hindurch, um die gesamte Anordnung während der Montage in der vorgeschriebenen Form zusammenzuhalten. Im unteren Teil der F i g. 3 weist der Block 52 eine Kammer 54 für die Zuleitung des Elektrolyten durch ein Anschlußstück 56 auf.
Jede Elektrode hat einen Teil 62 in der Nähe des zu bearbeitenden Werkstücks und einen Teil 58, der etwas zurückgenommen ist, um eine Bearbeitung des Werkstücks W an den Stellen zu vermeiden, an denen sie nicht erwünscht ist. Das Werkstück W wird von einem Isolierstück 60 gehalten, damit es den Gegendruck des Elektrolyten aushalten kann, der bis zu 14 kg/cm2 betragen kann. Der Abstand zwischen den Teilen 62 der Elektrode und dem Werkstück W betrug bei einer Ausführungsform zwischen 0,1 und 0,2 mm. Die Stärke des Anfangsstroms betrug 650 Ampere bei 20 Volt und fiel dann auf 400 Ampere infolge des Abtrags von Material an dem zu bearbeitenden Stück ab. An nichtrostendem Stahl Typ »18-8« enthielt man an den Stellen 62 eine gute und glänzende Politur, während an denjenigen Stellen, an denen die Entfernung zwischen der Elektrode und dem Werkstück etwa 3 mm erreichte, das Werkstück
ίο mit einem dünnen braunen Überzug versehen war, der nach seiner Entfernung eine glatte, aber nicht polierte Oberfläche zu erkennen gab.
Mit dieser Vorrichtung ist es möglich, eine Materialstärke von 0,05 mm in 10 Sekunden oder eine solche von 0,1 mm in 30 Sekunden abzutragen.
Bei dieser Ausführungsform lassen sich sehr leicht Änderungen anbringen, um das Werkstück W kontinuierlich zwischen den Teilen 62 der Elektroden hindurchzuführen.
ao Die F i g. 4, 5 und 6 zeigen eine Vorrichtung, bei der die Elektroden verschiebbar sind. Diese Vorrichtung besteht aus einem Rahmen 64, der auf seinen Innenflächen mit Isolierstoff 66 (F i g. 5) bedeckt ist und die Graphitelektroden 68 enthält. Letztere sind
as an Trägern 70 befestigt, die ebenfalls mit einem Isolierstoff 72 überzogen und jeweils an drei Stangen 74 befestigt sind. Eine Kammer 78 ist im Innern eines Deckels 108 ausgespart, der Bohrungen aufweist, um den Elektrolyten in die Räume hinter den Elektroden zu leiten, und zwar so, daß ein gewisser Ausgleich der hydraulischen Drücke auf die beiden Elektrodenoberflächen erfolgt. Jede Stange 74 ist von einem elastischen Balg umgeben und an Blöcke 82 für die Mitnahme angeschlossen, die in F i g. 4 auf der linken und rechten Seite zu erkennen sind. Die Stangen können mit Hilfe von Spindeln 84 verstellt werden, die einen Anschlaglagerbock 86 in der Mitte und Schraubengänge links und rechts von diesem Lagerbock haben können. Die beiden Verstellspindeln sind durch Zahnräder 88 und eine Kette 90 miteinander verbunden. Der Antrieb erfolgt mit Hilfe eines Elektromotors 94 für veränderliche Drehzahlen.
F i g. 6 zeigt das Werkstück W im Schnitt nach Linie 6-6 der Fig. 5. Dieses Werkstück JF ist an seinem dünnen Ende durch einen Zentrierstift 96 festgehalten, der in eine Vertiefung in dem Werkstück W eingreift und in einem Isolierblock 98 festgehalten ist, der seinerseits in Nuten 100 des Stahlrahmens hin- und hergehen kann. Auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich ein ähnlicher Block 102, der in Nuten 104 hin und her bewegbar ist und zwei Stellschrauben 106 trägt, um das zu bearbeitende Werkstück in die richtige Lage zu bringen. Die beiden Isolierblöcke 98 und 102 sind mit Hilfe von Schrauben 110 an dem Deckel 108 befestigt, und der Deckel seinerseits ist mit Hilfe von Flügelschrauben 114 befestigt und besitzt öffnungen 112 für die Zuführungsleitungen für den Elektrolyten.
Um das Werkstück in die Vorrichtung einsetzen zu können, muß man den Deckel 108 anheben, an dem die Isolierblöcke befestigt bleiben. Nunmehr kann man das Werkstück zwischen diesen Blöcken in der gewünschten Lage dadurch festhalten, daß man die Schrauben 106 anzieht und den Deckel wieder auf seinen Platz in der Vorrichtung bringt, so daß er mit dem Werkstück zusammen gewissermaßen einen Block bildet.
Wahlweise kann man den Elektrolyten im umgc-
5 6
kehrten Sinne zirkulieren lassen, so daß er durch die Die Elektroden werden aus einem Transformator
Bohrungen 112 herauskommt. gespeist, dessen Sekundärwicklung 156 die Anzap-
Der elektrische Strom wird den Blöcken 82 durch fungen 158 und 160 aufweist, die über einen Umelektrische Leitungen 118 zugeführt. Die elektrische schalter 162 mit dem Werkstück in Verbindung ge-Isolation zwischen den beiden Blöcken 82 erhält man 5 bracht werden können. Zwei Spannungsmesser V erdurch isolierende Durchführungen 120, welche die möglichen es, die Spannung zwischen dem Werk-Schraubenmuttern umgeben, die von den Spindeln 84 stück W und jeder der beiden Elektroden E zu getragen werden. Die Stangen 74 bewegen sich in messen. Liegt das Werkstück W nicht an der Sekun-Manschetten 122 aus Isolierstoff hin und her, um därwicklung 156, weil der Umschalter 162 in seiner einen elektrischen Kontakt zwischen den Stangen 10 mittleren Stellung steht, dann sind die beiden auf den und dem Stahlrahmen zu unterbinden. beiden Spannungsmessern V abzulesenden Spannun-
Die F i g. 7 und 8 zeigen eine weitere Ausfüh- gen praktisch proportional den Abständen, die das rungsform der Vorrichtung nach der Erfindung, die Werkstück von jeder der beiden Elektroden trennen, für die Fertigung von Messern benutzt werden kann. Im Fall der Fig. 10 würde also das Meßgerät für
Bei dieser Ausführungsform sind zwei Graphitelek- 15 die Spannung auf der rechten Seite eine kleinere troden 124 in einem Gehäuse 126 untergebracht, Spannung anzeigen als das Meßgerät auf der linken welches aus den Seitenwänden 128 und den auf sie Seite. Es genügt also, den Umschalter 162, wie es der aufgeschraubten Isolierblöcken 130 und 132 besteht. gestrichelte Linienzug andeutet, herumzulegen, um Der Block 130 besitzt eine Ausnehmung 134, die zur das Werkstück W an den Abgriff 158 anzulegen und Aufnahme einer Befestigungszunge des Werkstücks 20 damit die Spannung zwischen dem Werkstück und dient. Auf der gegenüberliegenden Seite trägt der der rechten Elektrode zu erhöhen. Da nun der Strom Isolierblock 132 einen Teil 136 aus Kautschuk, und von der rechten Seite her stärker wird, erfolgt die das Werkstück W wird durch eine öffnung 137 in Abtragung von Material ebenfalls viel rascher. Den dem Block 132 in die Öffnung 138 des Kautschuk- so erhaltenen Ausgleich kann man in periodischer blocks eingeführt, wobei letzterer die Aufgabe der 25 Folge dadurch messen, daß man den Umschalter 162 Abdichtung erfüllt. Das Werkstück wird nunmehr in seine Mittelstellung legt und Ablesungen an den von einer isolierenden, in der Querrichtung verlau- beiden Spannungsmessern V vornimmt,
fenden Stange 140 gehalten. Die Fig. 11 und 12 zeigen zwei Ausführungs-
Wie man aus F i g. 8 ersieht, gelangt der Elektrolyt formen der Vorrichtung nach der Erfindung, mit der durch ein oder mehrere Rohre 144 in den Sammel- 30 man eine Fläche des Werkstücks rascher bearbeiten block 142; der Elektrolyt strömt dabei durch eine kann als die andere. Bei der Anordnung nach Ausnehmung 146 in einen Zwischenblock 148 aus Fig. 11 sind die Anzapfungen 158 und 160 weg-Isolierstoff, um die beiden Oberflächen des zu bear- gelassen und durch zwei Gleichrichter 164 ersetzt, beitenden Werkstoffs W zu benetzen. Das Gehäuse die mit Hilfe des Umschalters 162 parallel zu dem 126, der Sammler 142 und der Block 148 sind durch 35 Werkstück und einer Elektrode gelegt werden kön-Schraubenbolzen 149 an einer Grundplatte 150 fest- nen. Die Polarität dieser Gleichrichter kann beliebig geschraubt, die aus Isolierstoff besteht und einen gewählt werden, vorausgesetzt, daß beide Gleich-Ausgang für den Elektrolyten besitzt. richter gleichgepolt sind. In Fig. 11 sind die Gleich-In den Fällen, in denen das Werkstück W nur richter von der Elektrode zu dem Werkstück strompoliert zu werden braucht, genügt es, den Elektroden 40 durchlässig, wenn die Elektrode gegenüber dem 124 nur während einiger weniger Sekunden Strom zu- Werkstück positiv ist, d. h. während der Periode, in zuführen, während man für den Fall, daß eine form- der keine Bearbeitung erfolgt. Der Gleichrichter vergebende Bearbeitung durchgeführt werden soll, den ringert also den tatsächlichen Widerstand der geelektrischen Strom während einer viel längeren Zeit samten Anordnung, so daß ein stärkerer Strom zwihindurchschicken muß. 45 sehen dem Werkstück und der zweiten Elektrode In den üblichen Wechselstromnetzen wird die elek- fließt und die Bearbeitung auf der Seite der zweiten irische Energie im allgemeinen in Form von Dreh- Elektrode schneller erfolgt.
strom dargeboten, und die Belastung soll im allge- Bei der Ausführungsform nach F i g. 12 sind die
meinen möglichst gleichmäßig auf die Phasenleitun- Gleichrichter durch Widerstände 166 ersetzt,
gen verteilt sein. Die F i g. 9 zeigt eine Möglichkeit, 50 Die F i g. 13 zeigt eine weitere Ausführungsform wie man eine Gruppe von drei Werkstücken mit des Erfindungsgegenstandes, die den Ausführungspraktisch gleicher Oberfläche und mit sechs Elek- formen nach den Fig. 10 bis 12 sehr ähnlich ist, bei troden El bis E6 an ein Drehstromnetz anschließen der aber der aus einer Gleichstromquelle 170 komkann, um eine gleichmäßige Belastung des Netzes 154 mende Strom einem Kommutator 168 zugeführt wird, zu erzielen. 55 Seine zwei Kontaktstücke 172 werden von einem Ge-
Die F i g. 10 zeigt einen sehr einfachen Stromkreis, stell 174 und einem Block 176 getragen. Ein Motor der dazu dient, eine verschieden große Abtragung 178 erzeugt über einen Exzenter 182 und eine Schubvon Material auf den beiden entgegengesetzten Seiten stange 184 unter Zwischenschaltung eines Reduzierdes zu bearbeitenden Werkstücks zu erzielen, z. B. getriebes 180 eine Schwingbewegung. Die Kontaktwenn das Werkstück am Anfang der Bearbeitung 60 platten 172 kommen auf diese Weise abwechselnd näher an der einen Elektrode als an der anderen mit den Gleitstücken 173 in Berührung, die in der liegt, am Ende des Bearbeitungsvorgangs aber zwi- dargestellten Weise mit den Elektroden £ elektrisch sehen beiden Elektroden exakt zentriert sein muß. verbunden sind. Der Motor 178 ist auf einem Sup-Eine solche Vorrichtung ist auch dann von großem port 175 angeordnet, der auf einer Führung 186 ver-Wert, wenn die beiden zu bearbeitenden Oberflächen 65 schiebbar ist, wobei die Verschiebung mit Hilfe eines nicht die gleiche Größe aufweisen und wenn man Antriebs 187 und einer Spindel 189 erfolgt,
doch mit der gleichen Eindringgeschwindigkeit in die Diese Anordnung ermöglicht es, den Mittelpunkt
beiden Oberflächen hineinzugelangen wünscht. des Kommutators 168 einzustellen und auf diese
Weise die Dauer des Stromdurchgangs in dem einen oder anderen Sinne zu ändern, so daß man auch hier auf der einen Seite des Werkstücks W eine raschere Bearbeitung erzielen kann als auf der anderen Seite. Es versteht sich von selbst, daß der mechanische Kommutator durch einen elektronischen Kommutator ersetzt werden kann, der beispielsweise mit Stromtoren arbeitet.
Die F i g. 14 und 15 zeigen eine elektrische Schaltanordnung zur automatischen Herbeiführung des Gleichgewichts der Spannungen zwischen den beiden zu bearbeitenden Oberflächen und den entsprechenden Elektroden.
Gemäß Fig. 14 spricht ein Verstärker 190 auf die Spannungsdifferenzen zwischen dem Werkstück und den beiden Elektroden an und gibt Signale auf die Steuergeräte 191, durch die der Speisewechselspannung der Elektroden Gleichspannung überlagert werden soll. Die F i g. 15 zeigt den Aufbau dieses Verstärkers im einzelnen; er besteht aus den beiden Ein- ao gangstransformatoren 192 und 194, deren Sekundärwicklungen über Gleichrichter entgegengesetzte Gleichspannungen abgeben.
Die Schaltung ist so aufgebaut, daß eines der beiden Stromtore 196 oder 198 zündet, je nachdem, ob »5 die Spannung V1 größer oder kleiner ist als die Spannung Vl. Sind diese beiden Spannungen gleich groß, dann heben sich die Sekundärspannungen der Transformatoren 192 und 194 gegeneinander auf, und die beiden Stromtore 196 und 198 bleiben dauernd stromdurchlässig. Die Zündung des Stromtors 196 bewirkt den Stromfluß in der einen Wicklung 200 einer Induktionsspule 204 mit sättigungsfähigem Magnetkern, während das Stromtor 198 auf die Wicklung 202 einer zweiten Spule 206 einwirkt.
Die beiden Induktionsspulen 204 und 206 werden mit Wechselstrom gespeist, der mit Hilfe der Gleichrichter 216 und 218 gleichgerichtet wird. Je nachdem, welches der beiden Stromtore gezündet wird, liefert der eine oder der andere der beiden Gleichrichter 216 oder 218 eine größere Gleichspannung, und da die so gelieferten Spannungen aus den beiden Gleichrichtern gegeneinander geschaltet werden, erhält man auf einfache Weise die Überlagerung eines Gleichstroms mit der einen oder der anderen Polarität über den Arbeitswechselstrom. Man erhält also tatsächlich einen asymmetrischen Wechselstrom, dessen Halbwellen verschiedene Längen haben, so daß man in der Lage ist, eine Fläche des Werkstücks W schneller zu bearbeiten als die andere Fläche.
Es sei hier ausdrücklich festgestellt, daß es bei den Ausführungsformen der neuen Vorrichtung nach den Fig. 13, 14 und 15 nicht unbedingt erforderlich ist, einen galvanischen Anschluß an das Werkstück vorzunehmen, was natürlich von ganz besonders großem
Vorteil ist, wenn es sich um Werkstücke geringer Dicke handelt.

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum elektrolytischen Abtragen von Material von mindestens zwei Seiten eines Werkstücks, bei dem mindestens zwei Elektroden aus elektrisch leitendem Material den Werkstückflächen gegenüberstehen, bei dem ferner ein elektrischer Strom zwischen jeder Elektrode und dem unmittelbar danebenliegenden Werkstück fließt und bei dem ein Elektrolyt unter Überdruck durch den Raum zwischen dem Werkstück und jeder Elektrode geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Strom von der einen der aus elektrolytisch inertem Material bestehenden Elektroden durch das Werkstück hindurch zu der anderen fließt und in zeitlichen Abständen seine Richtung umkehrt und daß die Stromflüsse in beiden Richtungen nach Amplitude und/oder Zeitdauer unsymmetrisch gemacht werden, um den an beiden Werkstückoberflächen abwechselnd stattfindenden Abtrag unterschiedlich groß zu machen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den abtragenden Stromfluß für diejenige Werkstückoberfläche, deren Abstand zur Elektrode kleiner ist, größer macht als den anderen Stromfluß.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden mit Wechselstrom gespeist werden, dem abhängig vom Spannungsabfall zwischen jeder Elektrode und dem Werkstück ein Gleichstrom überlagert wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die in Abhängigkeit vom Spannungsabfall zwischen jeder Elektrode und dem Werkstück bewirkt, daß der stärkere Strom durch die Elektrode fließt, die dem Werkstück am nächsten steht.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Kontaktgeber, der mit Gleichstrom gespeist ist und den Strom abwechselnd in der einen oder anderen Richtung durch die Elektroden hindurchschickt, und durch eine Einrichtung, die in Abhängigkeit vom Spannungsabfall zwischen jeder Elektrode und dem Werkstück bewirkt, daß die Dauer des Stromdurchgangs in der einen Richtung gegenüber der Dauer des Stromdurchgangs in der anderen Richtung verlängert wird.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 909 522/176
DEA42890A 1962-04-16 1963-04-16 Verfahren und Vorrichtung zum elektrolytischen Abtragen von Material Pending DE1296495B (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18790262A 1962-04-16 1962-04-16
US75382468A 1968-07-17 1968-07-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1296495B true DE1296495B (de) 1969-05-29

Family

ID=26883527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEA42890A Pending DE1296495B (de) 1962-04-16 1963-04-16 Verfahren und Vorrichtung zum elektrolytischen Abtragen von Material

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3466235A (de)
BE (1) BE630045A (de)
CH (1) CH394430A (de)
DE (1) DE1296495B (de)
FR (1) FR1356521A (de)
GB (1) GB1028247A (de)
NL (1) NL291574A (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH414033A (fr) * 1963-09-04 1966-05-31 Charmilles Sa Ateliers Procédé d'enlévement électrolytique de matière à la surface d'un corps allongé, et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé
US3669867A (en) * 1968-04-15 1972-06-13 Itek Corp Optical surface generating apparatus
US3658684A (en) * 1969-10-13 1972-04-25 Electrogenics Inc Electrochemical machining apparatus
US4057475A (en) * 1976-06-28 1977-11-08 Trw Inc. Method of forming a plurality of articles
US4167462A (en) * 1977-04-14 1979-09-11 Trw Inc. Electrode drive and controls for electrochemical machining
US4797189A (en) * 1987-03-23 1989-01-10 Airfoil Textron Inc. Pressure balanced sealing pistons for cathodes in an electrolyte chamber
US4851090A (en) * 1987-05-13 1989-07-25 General Electric Company Method and apparatus for electrochemically machining airfoil blades
US4772372A (en) * 1987-05-13 1988-09-20 General Electric Company Electrodes for electrochemically machining airfoil blades
US5149405A (en) * 1991-05-28 1992-09-22 Lehr Precision Inc. Four-axis ECM machine and method of operation
JPH09225750A (ja) * 1996-02-19 1997-09-02 Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Ltd 放電加工方法およびその装置
GB2358194B (en) * 2000-01-17 2004-07-21 Ea Tech Ltd Electrolytic treatment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2267146A (en) * 1934-07-30 1941-12-23 Sharon Steel Corp Apparatus for electrically pickling and cleaning stainless steel and other metals
DE905329C (de) * 1950-05-24 1954-03-01 Franz Klinke Verfahren zur Herstellung von Aluminium-Offsetdruckplatten
DE1001077B (de) * 1954-07-14 1957-01-17 Telefunken Gmbh Verfahren und Anordnung zum elektrolytischen AEtzen von Halbleiterkoerpern oder -systemen

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2905605A (en) * 1953-05-19 1959-09-22 Keeleric Dressing of abrasive tools
US3275538A (en) * 1960-09-20 1966-09-27 Gen Motors Corp Electrochemical machining method and apparatus
BE628594A (de) * 1962-03-22

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2267146A (en) * 1934-07-30 1941-12-23 Sharon Steel Corp Apparatus for electrically pickling and cleaning stainless steel and other metals
DE905329C (de) * 1950-05-24 1954-03-01 Franz Klinke Verfahren zur Herstellung von Aluminium-Offsetdruckplatten
DE1001077B (de) * 1954-07-14 1957-01-17 Telefunken Gmbh Verfahren und Anordnung zum elektrolytischen AEtzen von Halbleiterkoerpern oder -systemen

Also Published As

Publication number Publication date
FR1356521A (fr) 1964-03-27
CH394430A (fr) 1965-06-30
BE630045A (de)
GB1028247A (en) 1966-05-04
NL291574A (de)
US3466235A (en) 1969-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3828291C2 (de) Elektrolytisches Behandlungsverfahren
DE1296495B (de) Verfahren und Vorrichtung zum elektrolytischen Abtragen von Material
DE7330369U (de) VorrichtUng zur elektrischen Bearbeitung von Werkstücken
DE2916934C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Aufrechterhaltung eines kathodischen Korrosionsschutzes
DE1446357B2 (de) Anordnung zur verringerung der korrosion
DE1289711B (de) Einrichtung zur selbsttaetigen Regulierung einer vorbestimmten oertlichen Stromdichte und von dieser abhaengiger Groessen in einem galvanischen Bad
DE1546710B2 (de) Anordnung zur bestimmung der die elektroden von elektrolysezellen durchfliessenden stromstaerke
WO1982004000A1 (en) Electric energy source for a resistance-welder
DE1440427A1 (de) Auf einer elektrischen Entladung beruhende Werkzeugmaschine
DE3741507A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum widerstandsschweissen mit einer induktiv gekoppelten energiequelle
DE1138602B (de) Verfahren und Vorrichtung zur elektrolytischen Behandlung der Oberflaeche eines Gegenstandes in einem Elektrolytbad
DE1790146C3 (de) Verfahren zur Konstanthaltung des Arbeitsspaltes in einer elektrolytischen Bearbeitungsvorrichtung
EP0850121B1 (de) Vorrichtung zum elektrochemischen bearbeiten von ausnehmungen
DE2246567A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur vorausbestimmung und verhinderung eines kurzschlusses in elektrolytischen zellen mit quecksilberkathode
EP0030212A1 (de) Anodenträgersystem für eine Schmelzflusselektrolysezelle
EP2461933B1 (de) Verfahren zur elektrochemischen bearbeitung eines werkstückes
DE2507063C3 (de) Verfahren zur Herstellung von gefärbtem, anodisiertem Aluminium in Bandform
DE2827699C3 (de) Einrichtung zur kontinuierlichen elektrolytischen Hochgeschwindigkeits-Abscheidung auf einem Substrat
CH521816A (de) Verfahren zur Herstellung der Arbeitsfläche einer für die elektrolytische, formgebende Bearbeitung eines metallischen Werkstücks vorgesehenen Werkzeugelektrode
DE1010673B (de) Verfahren und Vorrichtung zum Funkenschneiden am Wechselstromnetz mit Vorrichtungen zur Unterbindung von Lichtbogen-Entladungen
DE676162C (de) Einrichtung zum Anzeigen und zur Regelung des Gehaltes von stroemendem Wasser oder Abwasser an Chlor oder aehnlichen Wasserreinigungsmitteln
DE1565770B2 (de) Verfahren zur kompensation von aenderungen der elektrolytleitfaehigkeit bei der elektrolytischen metallabtragung, sowie einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE1565770C3 (de) Verfahren zur Kompensation von Änderungen der Elektrolytleitfähigkeit bei der elektrolytischen Metallabtragung, sowie Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE1589889C3 (de) Verfahren und Anordnungen zur kontinuierlichen Entmagnetisierung von ferromagnetischen Halb- oder Fertigfabrikaten bei Anwesenheit magnetischer Störfelder
CH447370A (de) Vorrichtung zum Messen des elektrischen Widerstandes einer elektrochemischen Zelle