DE1765779A1 - Mehrfachwerkzeug zum elektrochemischen Senken - Google Patents

Description

DR. MDLLER-ΒΟΊΙέ D I PL.-l N G. G R AL FS DR, MANJTZ _Dr. Teufel

PATENTANWÄLTE

- , Braunschweig, den 10. Juli 1968

Unser Zeichen: Q-/Lie - K

Köppern ά Go. KG-. Mas chinenfabri k Ii at tinmen / Ruhr

Mehrfachwerkzeug zum elektrochemischen Senken

Die Erfindung betrifft ein MeLrfachwerkzeug zum elektrochemischen Senken mi"c einer Mehrzahl von gleichzeitig arbeitenden Einzelwerkzeugen zum Bearbeiten von G-roßwerkstüclcen, bei denen die Zähl der vorzunehmenden jü'inserikurivjen ein mehrfaches der Zahl der Einzeliwerkzeuse ist. -

Beim elektrochemischen Senken, in aer angelsächsischen Literatur "Electrochemical Machining (EGm) oder Electrochemical Forming (EGi¹) genannt, wird eine tferkzeugelekti-ode, die im allgemeinen ein Kega-. tiv der herzustellenden Form darstellt, in das zu bearbeitende vierkstüek eingesenkt. Lurch einen Spalt,

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uer zwischen der .Ver^zeu^elektrode und dem werkstück besteht, fließt dabei eine Elektrolytlösung.- jerkzeugeleictrode und »,'erüstüc.. sind mit uem negativen bzw. positiven Pol einer 'jloichsLrom'Uielle verciunaen, Aufgrund von Ladungsaustauscnvorgäxigfiü zwischen „erkzeugelektroäe und El eictro±-jtlösung einerseits und zwischen «'erkstücK una elektrolytlösung-andererseits wir α an den Bearbeitun^ss teilen lviauerial des Werkstücks gesteuert und lokalisiert aufgelöst. Ua die .,erkzeugeleKtrode während des Bearbeitungsvorganges relativ zürn ".,erKstück zugestellt wird, bildet sich ihre j?orm komplementär im ./erkstücic ab. Zur Jrzielunr eines optimalen Ärbeitsergeonisses in ^ezug auf Abcragleistunrj, Oberflächengüte und Llsugenauigkeit der herzus'L-ellende^ ior.a ΐει; es unöer anderem eri'orderlich, die Ble.-itrolytiösurir mit hohen Ströniungsgeschv.indigKeiten aurch äen Spalt zwischen „or^czeugelektrode und ,/er^stücK, im l·¹ ο Ige na en auch Bearoeitungsspalt genannt, zu fördern.

Die Elektrolytlösung ist ein besonaers unter der Einwirkung elektrischer Potentiale stark Korrodierendes Medium, .^s müssen daher i/ia^nahmen ^etroffen werden, Korrosions- una VerschleiiJerscheinungen an der Bearbeitunf.sanlage, den werkzeugen, vorrichtungen und

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den zu bearbeitenden .Verkstuclcen zu verhindern.

Als öchutz pe gen- austretende Elektrolytlösung ist es bekannt, Abdecimauben zu verwenden, die den yer-am.en Arbeitsbereich der Anlage und .as .,'erkzeug abdecken. Derartige Abdecidiauben lassen si cn bei icleinen „erkzeu^ei/unsch.-.er anwende^ oaer am ;/erk~ : zeu,;: selbst ausbilden..

Dei" Aufwand i'ür aerartijve Abdeckhaube!*, für aie korrosionsfeste ..^rerksto.-re eingesetzt werden müssen, v/ii'd- Jedocii eri.eolich, wenn es sich um größere ViOrketucke handelt una die ' .Verkstüc-ke ii5.cheinand.er mit deii .gleichen .._ierkzeu-.ien bearoeii-et -werden müssen. Dies ist beispielsweise der Fall, beim Einsenken von i*ormmulü.en in Bandagen" vor. Brike.ttwalzenpressen. Bin weiterer .sacheeil einer das sesamte ,ericstück einschließ end en ^L-decicliaüce besteht weiter darin, das ■ das gesamte .,ex^kstuck ständig vcn der korrodierenden; DleHitroIj'tlösung bespült wird oder den entstehenden Elektroljtdämpi'en ausgesetzt ist. Auiierdem ist das .Verkstück während der Bearbeitung jeder Inspektion und ivontrolle entzogen. Dadurch entsteht wiederum die Gefahr, daii bei der Bearbeitung eines .Verkstückes mit vielen gleichartigen jbinsenkvorgängen entstehende Fehler nicht rechtzeitig entdeckt und korrigiert werdeii_.könne;.n.

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Aufgabe der Erfindung isc es, ein·.« einfach herzustellende und zuverlässig arbeitende Sicherung gegen das Austreten von iileictrolytflüssiKkeit oder -dampfen zu schaffen, die gleichzeitig sicherstellt, da^ das Werkstück in seiner Gesamtheit nicht uer Ulekurol^tflüssigkeit ausgesetzt ist und mit der eine ungehinderte Inspektion und Kontrolle der Bearbeitung möglich ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelost § daß zu beiden Seiten der Einzelwerkzeüge je eine Spritzschutzleiste vorgesehen ist$ die an ihrei¹ dem Werkstück zugewandten Seite mit einet« elastischen Dichtungsleiste versehen sind«

VoiEugsweise besteht die Dichtungsleiste äuö einer Hehrzahl Von etwa senkrecht aur "Wefkgtüökoberfläehi stehenden und quer geschichteten Gumffiiplatttni ieitia? Wk eiüd die Meiituhgleisten veraugiweisi briitir alg die jeweiligen Abmesiungin d.er Sinsinküngin iöhkreeht lüf Dichttiög«

Die Dichtungsleisten Werain zweöianäßig an einem Halter" angeordnet j der abdichtend am werkzeugträger befestigt ist*

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Zweckmäßig weist der Halter eine gegen das v7er.tcstu.ck of i'ene nut auf und die'-Dichtungsleiste-ist an einem Träger befestigt, der verschieblich, in der Hut geführt ist und unter dem Druck von 'federn steht, die sich gegen den' jßoaen der .hut abstützen.

Insbesondere bei der Herstellung von Brikettformringen tritt die Hotwendigkeit auf, abhängig von den Abmessungen des Irormringes und der-Form der Formmulden und damit der Verteilung der Formmulden auf dem Umfang des Formringes., die Sinzelwerkzeu_c;e Jeweils entsprechend anzuordnen. i£Lne besonders zweckmäßige Lösung dieses Problems besteht darin, daii der die Einzelwerkzeuge- tragende Flüssigkeitsverteiler mit zu den Jefkzeugen offenen und mit den Anschlüssen zum Zuführen und Abführen der Elektrolytflüssigkeit in Verbindung stehenden Längsnuten versehen ist und eine die wüten abdeckende auswechselbare Leiste vorgesehen ist, die in entsprechenden Abständen mit Anschluübohrungen für die Sinzelwerkzeuge versehen ist.

Die Erfindung ist in der Zeichnung- in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht ixnd im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnuno beschrieben.

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—t I J) —

iig. 1 zeigt teilweise ir.' 3cim.itt eine' Seitenansicht eines Werkzeuges gemäß der Erfindung.

Pig. 2 zeigt einen waagerechten Schnitt durch ein Werkzeug nach 1"¹Xg. 1.

Auf dem Vorschubkopf 1 einer an sich bekannten Bearbeitung anlage ist eine Werkzetiggrundplatte 2 befestigt. Diese Werkzeuggrundplatte weist zwei parallele ITuten 4-, 12 auf, die sich im wesentlichen über die gesamte Höhe der Werkzeuggrundplatte erstrecken. Seitlich in der Werkzeuggrundplatte ist weiter eine Kehrzahl von Anschlußbohrunven 3, 13 "vorgesehen, die in den Nuten 4·, 12 münden und in die Anschlußschläuche 14- eingeschraubt sind.

Auf der Werkzeuggrundplatte 2 ist eine Mehrzahl von Elektrodenhaltern 5 befestigt, deren Abstand entsprechend dem Abstand der herzustellenden iⁿormmulden in dem zu bearbeitenden fformmuldenring abhängt. Mir die Befestigung der Elektrodenhalter sind zweckmäßig in der Werkzeuggrundplatte parallel zu den ITuten 4- angeordnete hinterschnittene ITuten vorgesehen, in welche die Köpfe von Befestigungsschrauben eingreifen, mit denen die Elektrodenhalter an jeder beliebigen Stelle über die Höhe der Werkzeuggrundplatte 2 verteilt eingerichtet werden können.

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3ur AbuecJcim; der Nuten ^/ist eine sich über die gesamte Ko^ie'der Wer^zeuj^pAindplatte erstreckende Leiste-6 vorgesehen» Diese Leiste ist auswechselbar ¹I nd mit Bohrungen '/, 11 verseilen, die jeweils in einer. Abstand entsprechend dei- -jewüiischten Abstand der Elektrodenhalter angeordnet siii.^s, so daß lurch diese Bohrungen cten jeweiligen Elektroden-¹ . haltern die iileicbrolytflüssigkeit sugeführt vrird*

Die i21el-trol;/tflüssi-~:keit strb'rit datiit beispielsweise du.i'ch ^;ie Bohrung -3 in die ITiit 4, von dort durch die Bohrung 7 in Läii^sboiirungeh 8 des Elelvtrodeniialters * die uaströr.rt you doi't die Elektrode 9 bavi* strömt' durch den Beaa'beitiingsspalt tind gelaii^t von dort über die Bohrung 10 in ElektiOdenlialter, die Boliruii'v 11 in der Leiste 6, in die Sammelnut 12, aus der sie über die Bohiiingen 13 und Anschlüsse, vorzugsweise ochläußhe^ in den Sammelbehälter zurückfließt»

Auf den Slektrodenhaltern 5 ist {jetv-eils eine rlaske* bestehend aus einem G-rundkb'rper 15 und einem Jötta" fenster 16^ versohieblich geführt» Durch die Kaske wird die Elektrolytflüssigkeit düreh den Bearbeituiissspalt geführt im! eine ausreichende Kantenschärfe an Sana der JiOx^aemrailde sicher^eSteil';» Das i'Or;:-?enster 16 wir-3 durch Peiern 1.!⁵. ^evon das Wcfivcsüücl:^ hier ■

einen ä::h ulaenrihr :C'Xv tfelsenpr^essen, ";β_±.>νβΒΛ»

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BAD OBIGlNAL

Zur iir^ielun;- einer ϋ·-·ϋθ:ΐΓ^. ·:"·.:'chi er ι ,uila -e -.ob -vie Oberfläche v.er Uberi-üc-ie aes 'νΙον-~.η-,^:<':ο>:.βιι an ·/.:■,· -Vi; -,

ÄS kann, wie in o.er Zeichnun-j υ,ν-.·---;&κν,'.ΙΙ"!;, .jf/v/oils Tür Jeden Elektrodenhalter oine i^ea^r:.'-es ··:<:; L:·:,':-; vorgesehen seir.. Es ist acer ax-cl·! r-ö-lioa, oine -"?/όϊι- ;-^-e]ieii'Ie aus eine"") r^üc;-: besceherioe Ij-ao ..ο '»ο:¹: ^θ^!·οΐι, ■lie jeweils rail; enispreeilenden ^uLr. ii^Gooiirun- -oil versehen ist. ' . . ·-

Die bisher beschriebene iincKlriunr arb^^-;J;<=.·"; win .1".Ol;;b«

£u δ<\. --inn eines .amsen^vorrcances wir ο. xas Wer.zeu^ aus " ί einer ζ urÜGk^e ζ ο ^enen Ütollunr-: in ..i.rbej. Ir₁:; ;ell- αϊ-· gefahren, wobei üieh die has/:e υ nt ex·-- o.e.ir.· jjruck ei' i'eciem 16 in seiner vorderen ündla-je ue-r^ndet· ITu.ch anlegen der I-iaake gegen den iorB:rin.T 1'7 v/ii·^. ^ie Forderung von Elektrolytlösung au roh das Weikze-T; eingeschaltet und damit der eigentliche jjüarbeiti:n-;ävoigaiig begonnen» Die jTorderdruoke¹ für die iilekt.rolyt=-

2 lösung betrageh bis zu 15 kp/ön.- ό.πί i-.^'nv* Tenter di&sefii Druök baut sieh innerhalb der Kaske ein statisöher. Druck aui'i der iie Kaske zusatziiöh zur !''ederwirkuhg gegen den Formrin·?; 1? preßt» auf diese Weise Soll eine mogliöhst gute Diehtwirlcuht; zwisohen iiäske und Biriiig erzielt - werden § .- . .

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Aus xertLu-in^sbeclmlsclieii Gx-ünden lassen sich jedoch ^•■ewisse U^lichbigkeiten nicht vermeiden. So sind beispielsweise .urikettformringe auf dem Umfang übergedreht und weisen daher Drehriefen auf, gegen die die Haske nicht absolut dichten kann. Weiter können Fremdkörper zwischen liaske und Foruring Undichtigkeiten hervornuen. V/oiter können Undichtigkeit en in den üleitxlachen zwischen dem G-rundkörper 15 und dera Elektroden-Lalter f- -.an'treten. ferner besteht die liogliclikeit, daß El elrbx'olytlö SUIi(T dux'ch Bedientingsf ehler aus deei r.ex'eic/i aer haske ausstrü.ab. ■. :

Ji.· ι etvj-Λ art stret end e iilel.trolyt lösung auf fangen. und zum ;i;UU'i.ölbehälter· surückleiten su können ist das Verlasu^: :-";vi i; einer op "fit zverkleicun^ versehen. Diese besteht aus einem Kahmen 19.» der fest .und abdichten-:", an der Werkzeug gruiidplatte 2 befeatigt ist. XrLe .orritzverkleidung kann dabei lediglich an den reiten aiigeorcoiet sein. Es ist aber auch iiiöglich, die jSpriuzvex'kleidung auch oben zu schließen. Schließlich kann die Spritzverkleidung die Verkz-üijrj:-·ιiri'iylatte auch allseitig umfassen.

In dem Ralxmen 19 der Spritzverkleidung sind Hüten 19' ' '" angeordnet, in denen U-förmige Dichtun^sträger Ί9'

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verschietlich gelagert sind, die unter dem Druck von i/ödem 22' stehen. In den Trägern 19' sind Dichtleiste!"!. 20 bzw. 21 befestigt, lie beispielsweise aus einer einseinen Gunniileisb« 20, wi·' oben :. umgestellt, oier aus mehreren Gumuileis^::: 21, wie unten -^'gestellt, bestehen. Bei Verwendung irehre"er Gurr.ileisten werden diese zweckmäßig gev/t::'..!:; ir., jib.stand voneinan^or angeordnet, so daß eine L/ovrinchäichtung entsteht. Die breite der Dich tuny si eis υ en ist vorzu_c;oweise größer als die Breite der erzeugte ^'criiiailaen, so daß ein Entweichen von Ülek^rol.y-l'jsung durch die in die Oberfläche eingearbeiteten i^ilor:rir::ulcen nichtkoöglich ist.

Durch die Spritzverlileiöun^; wird sichergestellt, daß aus der.. Werkstück austretende Elektrolylösung nicht nach außen dringen kann. Die innerhalb der Spritzverkleidung aufgefangene Elektrolytlösung kann über eine Schlauchleitung in den Vorratsbehälter zurückgeführt v/erden.

Zusammenfassend bietet die beschriebene Ausführung des Werkzeiiges folgende Vorteile:

1. Bei der Bearbeitung verschiedener fformringe, die sich nach Art der i'orininulae, der Anzahl der'gleichzeitig

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Fanöenriplden und ihrer-· -i.:\V;ana untereinander mitecRcreiden,· brauchen nisi¹ weni^ Teile des Werk·- ίρη -OG er.rjon2?'ü z.u viei'deru Diese l'eile sin.'.- die Leiüte 6, .:'·.-" -ten 'Abstand der ivoriiiert in einer xieüxe beötinmt, die

'■ ..^■■^v-."'".x-od-eii 9.J die die iorjr. der iO.";;ei]i.ul,:en l:esbir.ren ■it -ixe-Haslceii b.^r;\v'-.- di^ J'or'Li'en;3~ei· 1J * jjai-:it er, ;el-eii «iGJi erhebliche Einsparungen für äss Wer>zen,^r-; und vvr-':i⁴· cino i3iiiversel3.ere .Ter\;enubarkeit unQi soiiit • ■--υ·' erliöin;e Wirtscbaftlictkeit des Verfahrens aucn ■op-i ,-erin.-er.. r\i rerti-;endeii Stlic^zableii..

2. jj^rcl·· die 7erv;endung; einer Spritsvei^leidiüi^ ist eine A^.ieGkIiaaibe tür die-Anlage niclxj/erforderliGh* -auße"^ode:i: ■ k:-Hoii die Elektrolytlösung nicht das gesagte V/erkstiick, I¹SiIe eier Anlage, Ätifspannvoriäclxtraicen v,sv/* benetzen Mn ■ Korrision hervorrufen» I'adxircji ist es nicht orivTderlich, für bestimmte Teile korrosionsfeste Werkotoffe 'zv, ve-rwenden^ was ebenfalls wirtschaftliohe Vorteile ir.it sich bringt*

3» .Juröh die Yerxfeiidting einer Spritzverkleidüiig bleibt Jas Werkstück während der Bearbeitung zum größten Teil frei ztigänglich. Vie aus Fig» 2 hervorgeht^ können die fertig Bearbeiteten Formen kontrOlliert werde&.j sobald sie unter der Spritzverkleidung hervortatenj um gegebenenfalls Änderungen ah den Bearbeitungsbedingungen sofort vorneteen su Icöimeiii -Ein Stillsetz ender-Anlage ist nicht erfcrderliohs

SiÖS

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Claims (1)

1. DR. MDLLER-BpRe D I P L.-I N G. G R A L FS DR. MANITZ _ür. Deufel

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   Braunschweig, den 10. Juli 1968 Unser Zeichen: G/Lie - K

   Ansprüche

   1. Mehrfachwerkzeug zum elektrochemischen lenken mit einer "!,lehrzanl von gleichzeitig arbeitenden iJinzel— wertczeu_&en zum j3earbeiten von Großweri£r>tücK.en, bei denen die Zanl uer vorzunehmenden Einrenkungen ein Mehrfaches der Zahl der iäinzelwerkzeu^e ist, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten der JL'inzelwerkzeuge (9) Je eine Sprit ζ schutzleiste (19-) vorgesehen ist, die an ihrer dem viferkstück (17) zugewandten üeite mit einer elastischen Dichtungsleiste (20) versehen sind.

   2. Mehrfachwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsleiste (20) aus einer Mehrzahl von etwa senkrecht zur Werkstückoberfläche stehenden und quer geschichteten Gummiplatten (21) besteht.

   3· Mehrfachwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsleiste (20) breiter ist als die jeweiligen Abmessungen der Einsenkungen senkrecht zur Dichtungsleiste.

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   4-, Mehrfachwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,dab die Dichtungsleisten (20) an einem Halter (19) angeordnet sind, der abdichtend' am ./erkzeugträ er befestigt ist.

   5· Mehrfachwerkzeug nach einem der vorhergehende- Ansprücne, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (19) eine gegen das werkstück offene Hut (19* ') aufweist · und die Jicircungsleiste in einem Träger (19') befestigt sind, der verschieblich in der Mut geführt ist und unter dem Druck von Federn (22) steht, die sicL gegen den Boden der Irat abstützen. ':

   6. r/iehrfachwericzeu^: 'nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die üpritzschutzlei-sten einen oberen Verbindungsschenkel aufweisen.

   '/ο IviehrfachwerKzeug nach einem der Ansprüche 1-5» d.adurch gekennzeichnet, aaü die üpritzschutzleisten die

   Gosaiiitheit der .aJinzelwerkzeuge allseitig umfassen.

   8. Mehrfachwerkzeug insbesondere nach Anspruch 1 mit einem auf dem Yox'schubKopf angeordneten, die iüinzelwerk zeuge tragenden Flüssigkeitsverteiler, der mit Anschlüssen zum Zuführen und Abführen der Elektrolyt-

   versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß

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   der Flüssigkeitsverteiler (2) mit zu den ^'inzelwerkzeugeii (9) offenen und. mit den Anschlüssen (3» Vj) in Verbindung stehenuen Längsnuten (4,- 12) versenen ist und daii eine die nuten abciecKexuie auswechselbare Leiste (6) vorgesehexx ist, aie mit .uischluüboürungen (7, 11) für aie üinzel.'-erkzeuye versenen ist.

   9· Mehrfachwerkzeug nach einem uer vorriergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da. die Spritzschutzleisten (19) an dem i'lüssigkeitsverteile-r (2) angebracht sind.

   10. Mehrfachwerkzeug nach Anspruch δ, dadurch gekennzeichnet, dau> die Einzelwerkzeuge (9) jeweils mit einer gesonderten relativ zum .,ericzeug verschieboaren „θγκ-zeugmaske (15) versenen sind.

   11. I.iehrfachvver^zeuge nach Anspruch 8, dadurcn gekennzeichnet, daü für alle 7/erkzeuge eine gemeinsame j'ericzeugmaske vorgesehen ist.

   Id, Mehrfachwerkzeug nach Anspruch 10 oder 11, dadux^ch gekennzeichnet, daii die ,/erkzeugmasken (15) unter I'ederdruck stehen.

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