DE1565097B1

DE1565097B1 - Elektrode zur elektrochemischen herstellung von zapfen- bzw. stegfreien einsenkungen in metallischen werkstuecken

Info

Publication number: DE1565097B1
Application number: DE19651565097
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl-Chem Otto; Gustav Dipl-Ing Stark
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1965-11-16
Filing date: 1965-11-16
Publication date: 1972-05-04
Also published as: US3514390A; CH488525A; GB1204152A

Description

tung für den einströmenden Elektrolyten zwischen ' Elektrode und Schaufel. Die Elektrolytführung 14 ist mit dem Elektrodenfuß 13 bei 121 verschraubt. .

Die in F i g. 1 b dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Elektrode, z. B. zur Herstellung umfassender Scheitelabdichtungen an Turbinenschaufeln unterscheidet sich von der in F i g. 1 a dargestellten Ausführungsform lediglich dadurch, daß auf den Elektrodenfuß 13 eine Platte 122 von der Dicke der gewünschten Einsenktiefe aufgelötet ist, die um die Wandstärke der Abdichtung und einen Arbeitsspalt von 0,2 mm kleiner als die Stirnfläche der Turbinenschaufel ist. Die Platte 122 verjüngt sich von der Arbeitsfläche zur Verbindungsfläche mit dem Elektrodenfuß 13, damit eine schärfere Abbildung erreicht wird.

Elektrode und Turbinenschaufel werden so zueinander justiert, daß sich der Elektrodenfuß in geringem Abstand, etwa 1 mm über der Stirnfläche der Schaufel, befindet und die profilierte Seite der Elektrolytführung dicht am entsprechenden Schaufelprofil anliegt. Nach Einschalten der Elektrolytpumpe wird der Elektrolyt nach Durchströmen des Elektrolyteinströmrohres 12 und er Aussparung 19 der Elektrolytführung 14 zwischen die Arbeitsfläche des Elektrodenfußes und die Stirnfläche der Turbinenschaufel geleitet. Die Einsenkung kann nunmehr erfolgen.

In F i g. 2 a ist im Schnitt das Ende des Einsenkvorganges bei umfassenden Scheitelabdichtungen an Turbinenschaufeln dargestellt. In Fig. 2b ist im Schnitt das Ende des Einsenkvorganges bei der einseitigen Scheitelabdichtung an Turbinenschaufeln dargestellt. Identische Teile sind in allen Figuren mit gleichen Zahlen bezeichnet. Durch den Pfeil 123 ist der Elektrolytfluß und durch den Pfeil 124 die Vorschubrichtung dargestellt. Mit 125 ist die Turbinenschaufel bezeichnet. Elektrode und Turbinenschaufel befinden sich in der gleichen Anordnung zueinander wie während des gesamten Senkvorganges.

Ähnliche fertigungstechnische Probleme, z.B. die Herstellung von Schwalbenschwanznuten, flachen Gesenken und flachen Spritzgußformen, können in analoger Weise gelöst werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Elektrode zu schaffen, die die EC-Herstellung einPatentanspruch: seitiger sowie umfassender, zapfen- und stegfreier
Scheitelabdichtungen mit scharfen Spitzen an Tur-
Elektrode zur elektrochemischen Herstellung binenschaufeln ermöglichen.
von zapfenfreien bzw. stegfreien Einsenkungen in 5 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gemetallischen Werkstücken, bestehend aus einem löst, daß der Elektrodenfuß im Bereich der Elektro-Flansch zum Befestigen am Elektrodenhalte- lytaustrittsöffnung einen aus elektrisch nicht leitenkopf, einem mit dem Flansch verbundenen metal- dem Material gefertigten Elektrolytführungskörper lischen Elektrodenfuß und einer Elektrolytzufüh- und seitlich außerhalb dieses Bereiches die Elektrorung, dadurch gekennzeichnet, daß der ίο denarbeitsfläche trägt, daß die am Elektrodenfuß Elektrodenfuß (13) im Bereich der Elektrolytaus- anliegende Fläche des Elektrolytführungskörpers mit trittsöffnung einen aus elektrisch nicht leitendem einer zur Arbeitsfläche hin geöffneten und zu ihr im Material gefertigten Elektrolytführungskörper wesentlichen parallelen Aussparung versehen ist, die (14) und seitlich außerhalb dieses Bereiches die in Vorschubrichtung mindestens die Tiefe des sich Elektrodenarbeitsfläche trägt, daß die am Elek- 15 zwischen Arbeitsfläche und Werkstückoberfläche trodenfuß (13) anliegende Fläche (18) des Elek- bildenden Arbeitsspaltes aufweist, und daß die der trolytenführungskörpers (14) mit einer zur Ar- Arbeitsfläche zugewandte Fläche des Elektrolytbeitsfläche hin geöffneten und zu ihr im wesent- führungskörpers zur Vorschubrichtung parallel und liehen parallelen Aussparung (19) versehen ist, der Werkstückseitenfläche angepaßt ist.
die in Vorschubrichtung mindestens die Tiefe des 20 Die erfindungsgemäße Elektrode hat gegenüber sich zwischen Arbeitsfläche und Werkstückober- den herkömmlichen Elektroden den Vorteil, daß die fläche bildenden Arbeitsspaltes aufweist, und daß EC-Herstellung einseitiger Scheitelabdichtungen an die der Arbeitsfläche zugewandte Fläche des Turbinenschaufeln sowie die EC-Herstellung umfas-Elektrolytführungskörpers (14) zur Vorschub- sender, zapfen- und stegfreier Scheitelabdichtungen richtung parallel und der Werkstückseitenfläche 25 mit scharfen Spitzen möglich ist. Ein weiterer Vorteil angepaßt ist. besteht in der leichten Justiermöglichkeit durch die
der Werkstückoberfläche angepaßte Seitenfläche der _______ Elektrolytführung.
Mit Hilfe der Zeichnung wird ein Ausführungsbei-30 spiel der Erfindung näher erläutert.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrode zum Es zeigt
Herstellen von zapfenfreien bzw. stegfreien Einsen- Fi g. la eine Ausführungsform der erfindungsge-
kungen in metallischen Werkstücken mit Hilfe des mäßen Elektrode zum Herstellen einseitiger Scheitelelektrochemischen Verfahrens (EC-Verfahren), be- abdichtungen.
stehend aus einem Flansch zum Befestigen am Elek- 35 Fig. Ib eine Ausführungsform der erfindungsgetrodenhaltekopf, einem mit dem Flansch verbundenen mäßen Elektrode zum Herstellen umfassender Scheimetallischen Elektrodenfuß und einer Elektrolytzu- telabdichtungen.
führung. F i g. 2 a im Schnitt das Ende des Einsenkvorganges
Beim Herstellen umfassender Scheitelabdichtungen beim Herstellen umfassender Scheitelabdichtungen an Turbinenschaufeln hat es sich gezeigt, daß wegen 4° mit der erfindungsgemäßen Elektrode,
der schwierigen Elektrolytführung an scharfen Spit- Fig. 2b im Schnitt das Ende des Einsenkvorganzen die der Abreißkante der Turbinenschaufeln ent- ges beim Herstellen einseitiger Scheitelabdichtungen sprechende Spitze der Ausnehmung abgerundet wer- mit der erfindungsgemäßen Elektrode,
den muß, wodurch eine unerwünschte Verdickung In Fig. la ist eine Ausführungsform der erfin-
der Scheitelabdichtung entsteht. Weiterhin verwächst 45 dungsgemäßen Elektrode, z. B. zum Herstellen von der an der Elektrolyteinströmungsstelle entstehende einseitigen Scheitelabdichtungen an Turbinenschau-Grat bei kleinen Schaufelprofilen mit der Scheitelab- fein, dargestellt. Die erfindungsgemäße Elektrode bedichtung und verursacht dadurch eine ebenfalls un- steht aus dem Flansch 11, dem Elektrolyteinströmerwünschte Verdickung der Scheitelabdichtung. rohr 12, dem Elektrodenfuß 13 und der Elektrolyt-Außerdem konnten einseitige Scheitelabdichtungen 50 führung
14. Das Elektrolyteinströmrohr 12 und der mit den herkömmlichen Elektroden nicht ausgeführt Elektrodenfuß 13 sind bei 16 miteinander verbunden, werden. · Der metallische Elektrodenfuß 13 ist für die Aus-

Zur Vermeidung von Zapfen bzw. Stegen ist es führung von einseitigen Scheitelabdichtungen an der bereits bekannt, den Elektrolyten parallel zur un- Profilseite, an der die Scheitelabdichtung entstehen unterbrochenen Elektrodenarbeitsfläche durch den 55 soll, dem Schaufelprofil bei 17 angepaßt, jedoch um Spalt zu führen. Weiterhin ist es bekannt, zur Ver- das Maß der Wandstärke der Scheitelabdichtung und meldung eines seitlichen Elektrolytaustritts an den einen Arbeitsspalt von etwa 0,2 mm verkleinert. Um Stellen, an denen kein Werkstückmaterial vorhanden eine möglichst senkrechte Wandung zu erreichen, ist ist, neben der Arbeitsfläche des Elektrodenfußes eine die profilierte Seite des Elektrodenfußes nach vorn aus einem elektrisch nicht leitenden Material aufge- 60 verjüngt. Die Elektrolytführungskammer 14 besteht baute, der Werkstückfläche angepaßte Elektrolyt- z. B. aus einem Kunststoffklotz, dessen Verbindungsführung anzubringen. Es ist auch bekannt, die neben fläche 18 mit dem Elektrodenfuß 13 eine etwa der Arbeitsfläche der Elektrode angebrachte Elektro- 0,5 mm tiefe Aussparung 19 besitzt, die radial von lytführung mit einer Aussparung zu versehen, die der Elektrolyteinströmöffnung zu der profilierten mindestens die Tiefe des sich zwischen Elektroden- 65 Seite des Elektrodenfußes bei 17 verläuft. Die der arbeitsfläche und Werkstückoberfläche bildenden Turbinenschaufel zugekehrte Seite 120 der Elektro-Arbeitsspaltes in Vorschubrichtung aufweist. lytführung 14 ist dem Schaufelprofil angepaßt und

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine dient zur Justierung der Elektrode und zur Abdich-