DE1816707A1 - Einrichtung und Verfahren zum elektrochemischen Bearbeiten eines metallischen Werkstueckes - Google Patents

Description

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Anocut Engineering Company, Elk Grove Village /Illinois (VoSt.A.)

"Einrichtung und Verfahren zum elektrochemischen Bearbeiten eines metallischen Wertstückes"

Die Bearbeitung auf elektrolytischem Wege ist ein sehr vielseitiges Verfahren, das sich schnell durchgesetzt hat und das eingehendst z.3« in der USA-Patentschrift 3 o53 895 beschrieben isto

In seinen Grundzügen besteht dieses Verfahren darin, daß eine Elektrode dicht an ein metallisches elektrisch leitendes Werkstück vorgeschoben wird und eine elektrolytische Flüssigkeit unter Druck durch den Spalt zwischen der Elektrode und dem zu bearbeitenden Werkstück geleitet wird, v/obei dieser Elektrolyt durch beliebige bekannte Einrichtungen (z.Bo USA-Patent 3 254 o13) nach aussei! zu in Zirkulation versetzt wird. Ein elektrischer Strom geht durch den Spalt zwischen der Elektrode und dem Y/erkstück und damit durch die schnelle Strömung des Elektrolyten mit einer Polarität, bei der das

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zu bearbeitende Werkstück die Anode ist. Unter diesen UmstiL^ciu:: v/ird das Werkstück progressiv sehr genau in einer Form abgearbeitet, die durch die Form der Elektrode bestimmt iut*

Es kann eine Vielzahl von Formst ticken auf diese Weise hur^estellt v/erden, Zo3. Turbinenschaufein, Werkzeuge oder andere komplexe Werkstücke»

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren um ein zu bearbeitendes 'Werkstück und eine kathode während der Abarbeitung des LIetalls auf elektrolytischem Wege einzustellen, zu halten und vorzuschieben» Diese Einrichtung ist insoesondere für die elektrochemische Erosion von hohlen Werkstücken geeignet, die wenigstens eiixe Öffnung nach der Aussenseito auf'.veisen. Mittels dieser Einrichtung wird die Elektrode im Inneren des zu bearbeitenden Werkstückes angeordnet, derart, daß das Metall an inneren Abschnitten dieses Werkstückes abgearbeitet werden kannο Darüber hinaus kann die Einrichtung auch zum Abarbeiten des LIetalls an Äussenseiten des »erkstückes dienen.

Insbesondere kann die Einrichtung zur schnellen und wirkungsvollen Bearbeitung von mehreren Abschnitten eines Y/erkstückes verwendet werden, die zueinander in einem genauen Lageverhältnis liegene Eine derartige Bearbeitung wird unter Verwendung eines Teiler-Drehtisches durchgeführt, der in seiner Mitte eine Öffnung aufweist, und auf dem das Werkstück gespannt wird.

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Jede Stolle des V/erkstUckes, die bearbeitet werden soll, kann durch einfaches Drehen des Teilertisches bis in die gewollte Stellung des Y/erk Stückes schnell und sehr genau gegenüber der Formkathode eingestellt v/erden, worauf der Tisch in dieser Stellung verriegelt wird, um eine weitere Drehbewegung zu verhindern.

Die Vorrichtung kann auch zum Bearbeiten der Innen- und Aussenseite von zylindrischen Stücken dienen, wie sie z.B. in Strahltrieb-Plugseugen verwendet werden, Werkstücke, die häufig elektrochemische Bearbeitung verfahren erforderlich machen, um die Vorsprünge und Profile der Schaufeln mit unterschiedlicher Ausbildung im Inneren wie an ihrer Aussenseite auszuführen., Durch Verwendung der erfindungsgemässen Einrichtung können zahlreiche Bearbeitungsvorgänge an den zylindrischen oder hohlen Yferkstiickeii durchgeführt werden.

Es ist daher ein Gegenstand der Erfindung, eine Einrichtung zum elektrochemischen Bearbeiten eines elektrisch leitenden metallischen Werkstückes zu schaffen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie einen eine Spannfläche für das Werkstück bildenden Tisch aufweist, welcher eine Mittelöffnung und eine Einrichtung zum Spannen des Werkstückes auf dem Tisch aufweist, wobei ein langgestrecktes Bauteil sich durch die Öffnung des Tisches nach oben im wesentlichen rechtwinklig zur Spannfläche erstreckt und eine Einrichtung für das Anbringen einer

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hohlen elektrolytischen Formkathode in Abstand von dem zu bearbeitenden Werkstück und in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Spannfläche bewegbar anzubringen, wobei Einrichtungen vorgesehen sind, um eine Relativbewegung zwischen dan Tisch und der Stutζeinrichtung für die Kathode derart durchzuführen, daß das zu bearbeitende Werkstück und die Kathode dicht aneinander gebracht und gehalten werden können und daß ferner Einrichtungen zum Verbinden einer Gleichstromquelle durch das zu bearbeitende Werkstück und die Kathode mit einer Polarität, daß das Werkstück mit dem Werkstück als Anode vorgesehen sind»

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert»

In den Zeichnungen zeigt»

Fig. 1 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht auf eine Auaführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung zum Bearbeiten des Inneren eines Werkstückes,

Fig. 2 eine Schrägansicht auf eine andere Ausführungsform der Einrichtung mit einem drehbaren Teilertisch zum Einstellen des Werkstückes in einer beliebigen Winkelstellung,

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-5-Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in I¹Ig₀ 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Einrichtung gemäss Fig. 4> eingestellt zum Bearbeiten der Aussenseite eines Werkstückes,

Figo 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 in Fig· 2,

Fig. 5a in grösserem Maßstab einen Schnitt durch den Bereich der Öffnung 82 in Fig. 5»

Fig. 5b in grösseren Maßstab eine Ansicht ähnlich Fig. 5a auf einem Teil der Fig« 5> welche eine andere Bearbeitungsphase zeigt, )

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 3» welche eine Seite des drehbaren Teilertisches und dessen Stützkonstruktion darstellt,

Fig. 7 eine Teildraufsicht auf den Verriegelungsmechanismus für den Teiler-Drehtisch der Einrichtung gemäss Fig. 2,

Figo 8 einen Teilaxialschnitt durch einen einstellbaren Werkseugsupport nach einer anderen Ausführungsform der Einrichtung und

Fig. 9 im Teilschnitt eine Seitenansicht auf den oberen Teil des Werkzeugsupports 8 in Fig. 1 und 4·

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Fig.l - 4 zeigen eine Einrichtung zum elektrolytischen Bearbeiten des Inneren bezw. des Äusseren eines hohlen Werkstückes. Das zu bearbeitende Werkstück 2 gemäss Fig.l ist ein Drehteil mit einer Anzahl von oBossen 4, die auf ein genaues Profil entsprechend der Ausbildungsform der elektrolytischen Pormkathode 6 bearbeitet werden müssen. Die Kathode 6 ist an einem Elektrodensupport 8 angebracht, der seinerseits starr am Maschinenbett liegt.

Das Werkstück 2 ist auf einem einstellbaren Schlittentisch 10 gespannt, der auf einer Führung 7 verschiebbar ist derart, dass Werkstück 2 gegen den Elektrodensupport 8 und die Pormkathode 6 verschiebbar ist. Der Schlitten hat eine Durchgangsöffnung 1OA, durch welche der Elektrodensuport 8 geführt ist. Dieser Durchgang ermöglicht es, dass der Schlitten sich gegen den Elektrodensupport 8 derart verschieben kann, dass das Werkstück 2 und die Kathode während der elektrolytischen Bearbeitung dicht ankeinander gebracht werden können.

Die Verschiebung des Schlitteas 10 wird durch einen Motor

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über eine Spindel 14 angetrieben, welche durch den Schlitten 10 verläuft und in einer nicht dargestellten Spindelmutter liegt. Wenn die Spindel gedreht wird, verschiebt sich die Bosse 4 horizontal wunschgemäss entweder gegen die Kathode 6 oder von dieser weg.

Während der elektrolytischen lOrmbearbeitung wird ein Gehäuse 16 derart verschoben, dass das Werkstück 2 der Elektrodensupport 8 und die Kathode 6 abgedeckt ist, um jedes Abspritzen von Elektrolyt zu verhindern. Die hohle Formkathode 6 wird mit Elektrolyten unter Druck von einer Elektrolytquelle aus über die Leitung 18 versorgt. Die Elektrolyt strömt aus der Kathode 6 unter hohem Druck zwischen dieser

Kathode und der Bosse durch. Dleichzeitig wird ein Gleichstrom über die mit einer Stromquelle in Verbindung stehenden Kabel 22 und 23 in Gang gesetzt und geht durch die Kathode 6 und das Werkstück 2 in einer Richtung, bei der das zu bearbeitende Werkstück die Anode ist.

Die el^rirtrottitemisohe Bearbeitung erfolgt, wenn der Schlitten durch den Motor 12 so vorgeschoben wird, dass das zu bearbeitende Werkstück 12 und die Kathode 6 in unmittelbare Annäherung unter den beschriebenen Bedingungen gebracht werden.

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Wenn die Abarbeitung des Metalls auf elektrolytisches Wege einsetzt, erhält die Bosse 4 das Profil der Formelektrode 6. Um die Elektrolytströmung zwischen der Kathode 6 und der Bosse 4 unter hohem Druck zu halten, erfolgt der Vorschub des Werkstückes gegen die Elektrode durch den Schlitten 10 mit einer konstanten Geschwindigkeit unter Voraussetzungen, die eine Abarbeitung des Metalls auf elektrochemischem Wege bis auf die gewünschte Form bewirken. Nach dem Austritt aus der Elektrode 6 sammelt sich der Elektrolyt in einem Behälter 9.

Die Maschine, wie sie in Fig.l dargestellt ist, dient zum Bearbeiten des Inneren eines Werkstücks 2. In Mg.4 ist die gleiche Maschine in ihrer Einstellung zur Bearbeitung der Aussenseite des Werkstücks 2W dargestellt. Dieses Werkstück ist auf dem Schlitten 10 derart gespannt, dass es nicht um den Elektrodenhalter 8 herumliegt. In diesem Fall schiebt der Motor 12 den Schlitten 10 und das Werkstück 2W in Richtung auf den Elektrodenhalter 8 derart zu, dass das Metall an der Aussenseite des Werkstücks abgearbeitet wird.

Das gleiche Werkstück kann an der Aussen- und der Innenseite

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durch, die Einrichtung bearbeitet v/erden, indem man die entsprechenden Relativabmessungen des Werkstücks und der Einrichtung wählt. Fig.9 zeigt in grösserem Masstab den oberen Teil des Elektrodensupports 8 und zwar die Art der Befestigung der Formkathode 6 an der einen Seitenfläche dieses Elektrodensupports, während andererseits klargestellt ist, auf welche V/eise Feineinstellungen die Lage dieser Formkathode ändern können.

Der Elektrodenswpport 8 hat einen Aussenteil 11, einen leitenden Kern 13 und eine Kappe 9. Diese letztere ebenso wie der Aussenteil 11 bestehen aus einem elektrisch isolierenden Material. Der Aussenteil 11 liegt um den leitenden Kern 13, durch welchen der elektrische Strom geht, welcher in die Formkathode 6 geleitet wird. Der leitende Kern ist vorteilhafterweise ein massives Werkstück aus Kupfer und$ hat einen Kopf 13H, der von dem Aussenteil 11 abgedeckt ist. Leitende Backen 15 sind in Kontakt mit dem Kopf 13H derart befestigt, dass sie einen Durchgang des elektrischen Stroms zwischen den beiden Bauteilen ermöglichen. Schrauben 15b, die zuerst ohne Spannung nur leicht angezogen sind, halten die Backen 15 am Kopf 13H, ermöglichen jedoch ein vertikales und horizotales Gleiten der Backen über einen

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kurzen Ausland in einer Ebene parallel zu den Aussenflächen des Kopfes 13H, die in Kontakt mit den Backen 15 liegen. Die Bewegungsfreiheit der Schrauben 15B kann zum endgültigen Einstellen der Lage der Formkathode 6 dienen, die an dem Backen 15 befestigt ist. Die Vertikaleinstellung jedes der Backen erfolgt mittels vertikaler Stellschrauben 15V, während die horizontale Einstellung mittels Horizontalstellschrauben 15H erfolgt, die in dem am Aussenteil 11 befestigten Querbügel 17 liegen.

Eine elektrolytische Formkathode 6, die an eine Elektrolytleitung 18 angeschlossen ist, kann an den Backen 15 derart angeschraubt oder auf andere Weise befestigt sein, dass sie in elektrischer Verbindung mit dem leitenden Kern 13 steht.

In Fig.2,3,5,6 und 7 ist eine Einrichtung dargestellt, die einen seitlich und drehbar einstellbaren Tisch 24 einschliesst derart, dass das zu bearbeitende Werkstück 25,von dem ein Teil in strichpunktierten Linien in Fig.2 dargestellt ist, so gedreht werden kann, dass jeweils der zu bearbeitende Abschnitt gegenüber der Formkathode liegt.

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Der Elektrodenhalter 27 geht durch den Durchgang 24A im Schlittentisch 24 und trägt Einrichtungen zum Anbringen der in Fig.2 aus Gründen der Verdeutlichung nicht dargestellten Formkathode.

Der Tisch 24- hat einen eine Sockelplatte 26, die einen Ringlader 29 und einen Drehring 28 aufweist. Auf dem Drehring 28 m sind Stützplatten 30 angeordnet, die eine Spannfläche für das zu bearbeitende Werkstück 25 bilden.

Schwenkriegel 32 verhindern ein Drehen des Drehtisches, während der Elektrolytischen Formbearbeitung. Eine Abdeckung 34 -ist auf Schienen verschiebbar, dass der Tisch 24, das zu bearbeitende Werkstück 25 und der Elektrodensupport 27 während der elektrochemischen Bearbeitung abgedeckt sind.

Ein Gehäuse 36 liegt um die Antriebseinrichtung zur seitlichen * Verschiebung des Tisches 24. Eine Wanne 38 nimmt den verwendeten Elektrolyten nach der Bearbeitung auf.

Die Fig.3 zeigt einen Schnitt durch die in Fig.2 dargestellte Einrichtung.

Der Elektrodensupport 27,der ein leitendes Bauteil 27M einschliesst, trägt die Formkathode 40, welche in Kontakt mit

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dem leitenden Bauteil steht. Die Kathode 40 ist über eine Leitung 42 mit einer Quelle für elektrolytische Flüsigkeit unter Druck verbunden. Das zu bearbeitende Werkstück 25, das eine im wesentlichen zylindrische Form aufweist, ist auf der Spannplatte 30 mittels Schrauben 31 befestigt. Die Spannplatte 30 ist auf dem Drehring 28 befestigt, welche auf dem Stützring 29 liegt und eine Drehbewegung gegen diesen ausführen kann, wobei der Stützring 29 darüberhinaus an der oockelplatte 26 befestigt ist.

Die Sockelplatte 26 ist horizontal mittels Führungswellen 48 verschiebbar, die auf einer Bahn aus gehärtetem Stah=fel 49 abrollt, welche an der Wand 46 befestigt ist, die im Schnitt in Fig.6 zu sehen ist. Vorteilhafterweise wird als Führungseinrichtung eine Rollenkreisbahd verwendet, deren Rollen auf einer ellipsoidalen Bahn ablaufen und die an der Sockelplatte 26 durch einen Rollensupport 47 abgestützt ist. Ein Motor 50 treibt eine Spindel 52 über ein Reduziergetriebe 51 an,um den Tisch entlang der Wand 46 zu verschieben. Ein ähnlicher Mechanismus zur Horizontaleinstellung ist an der anderen Seite des Tisches 24 derart angeordnet, dass der Tisch entlang beider paralleler Wände 46 verschiebbar ist.

Die als Teil des Werkstückes 25 ausgebildete Bosse 54 wird durch Drehen des Tisches 24 um einen Teiler direkt gegenüber

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der Formkathode 40 eingestellt, worauf eine Horizontalverschiebung des Tisches 40 die Bosse 54 während des elektrochemischen Bearbeitungsprozesses nahe an die Formkathode führt.

Ein elektrischer Gleichstrom geht durch den Spalt zwischen der Kathode 40 und dem Werkstück 25 in einer Richtung, bei der das Werkstück die Anode ist, wobei der Strom durch die Leitungskabel 5b und 58 geführt wird, die an eine entsprechende Gleichstromquelle angeschlossen sind. Die Kabel 58 sind elektrisch mit dem Leiterelement 27M verbunden und durch das Innere des Durchgangs 27 geführt. Die Stützen 48 und die Führungsbahn 49 sind vor Berührung mit Elektrolyten und die sich daraus ergebende Korrosion durch Faltenbalge geschützt, die sich entsprechend der seitlichen Bewegung des Tisches 24 ausziehen oder zusammenschieben.

Fig_n5 zeigt im einzelnen, wie der Drehring 28 und die Spannplatten 30 gegen den Lagerring 29 in einer Drehbewegung angetrieben werden können. Fig.5 zeigt gleicherweise den Drehantrieb und die Mittel zur Verriegelung, um die Drehung des Tisches während der elektrochemischen Bearbeitung zu verhindern.

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Die Slpannplatte 30, die auf dem Drehring 28 aufgeschraubt ist, trägt auf allen freiliegenden Flächen eine dünne Abdeckung 62 aus einem nichtkorridierenden elektrisch isoliegenden Material, z.B. einem Epoxyharz mit einer Glasfaserfüllung, um jede Korrosion durch elektrolytische Flüssigkeit zu verhindern. Die Abdeckung 62 deckt gleicherweise die der Korrision ausgesetzten Abschnitte des Drehringes 28 ab. Die oberen Flächen der einzelnen abschnitte der Spannplatte sind in einer Ebene durch Einlegen von Futterscheiben, wo dies notwendig ist, zwischen dem Spannplatten und dem Drehring 28 derart eingestellt, dass das Werkstück genau in der Wage ist, wenn es auf der Spannplatte gespannt wird. Gewindebotarungen 64 in der Spannplatte 30 können zum Festlegen von Spanneinrichtungen oder zum direkten Befestigen des Werkstückes dienen.

Eine pneumatische Schwenkbackenanordnung 32 presst den Backen 66 gegen den Ring 68 aus gehärtetem Stahl,um eine Drehverschiebung zu verhindern. Wenn der Drehring weitergedreht werden muss, wird die Einrichtung 32 so betätigt, dass der Backen 66 angehoben wird, während ein Handrad 69 das Drehen eines Ritzels 70 über einen Winkeltrieb 72 ermöglicht. Die Drehung des Ritzels 70 wird auf den äusseren

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Laufring 74 eines Wälzlagers übertragen, der einen in das Ritzel 70 eingreifenden Zahnkranz trägt und am Drehring 28 so befestigt ist, dass sich beide gemeinsam drehen. Der äussere Laufring 74 öes Wälzlagers wird um Lagerkugeln 76 und den Innenring 78 gedreht, der seinerseits am Lagerring 29 befestigt ist. Es kann auch ein Elektromotor oder eine andere Kraftquelle anstelle des beschriebenen Handrades verwendet werden, iub die Drehbewegung auf den Drehring 28 zu übertragen.

Alternativ kann auch eine andere Yerschiebekraft auf den Umfang des Aussemlaiifringes 74 wirken, wobei eine Anordnung ähnlich dem Ritzel 70 und dem Vinkeltrieb 72 dazu dient, die Drehbewegung auf den Aussenring 74 in einer Drehhubbewegung derart zu übertragen, dass eine genaue Anzeige der Winkelstellung des Drehringes 28 möglich ist. Zur Verwendung dieses Drehhubantriebes kann die Bedienungsperson den Drehring üs in die gewünschte Winkelstellung drehen, die an dem Drehhubannrie"b angezeigt wird, und dann den Drehring mittels der Verriegelungsvorrichtung 32 verriegeln, wodurch das Werkstück in einer sehr genauen Winkelstellung für eine sehr genaue Bearbeitung eingestellt ist.

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Die Drehung des Drehringes 28 wird durch eine Reihe von Druckluftzuführungen 80 unterstützt, die ein Anheben des Drehringes 28 von der Oberfläche des Lagerringes 2'9 derart ermöglichen, dass sich eine Druckluftzwischenschicht zwischen den beiden ringförmigen Teilen aufbaut.

Wie aus Fig.5a und 5b zu ersehen, sind die Kanäle 81, die mit einer Druckluftquelle in Verbindung stehen, mit Öffnungen

82 an der Oberseite des Lagerringes 29 verbunden. Jede der Öffnungwn 82 mündet am Boden einer Kammer 81a im Lagerring 29 am Ende jedes Kanals 81, wobei jede dieser Kammern eine Ventilkugel 83 einschliesst. Die obere Wand der Kammer hat eine sich nach unten erweiternde Ausbildung, die in der Öffnung mündet. Die untere Wand der Kammer 81a ist durch einehorizontale Schulter begrenzt, die um die Mündung des Kanals 81 herum liegt. Der Durchmesser der Öffnung 82 ist so gross, dass die Kugel

83 etwa 0,025 bis 0,050 mm über die obere Oberfläche des Lagerringes 29 hinaus -vorgeschoben werden kann, wobei die Kugel 83 andererseits einen so grossen Durchmesser hat, dass sie nicht in das Innere des Kanals 81 fallen kann, wenn kein Luftdruck im Kanal aufgebaut ist, wie dies aus Pig.5a zu ersehen ist. Diese Anodnung ist üblich und bekannt. Die Abmessungen der Kammer sind so gross, dass die Kugel nur eine geringe Bewegung durchführt.

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Der Drehung 28 kann gedreht werden, wenn Luftdruck in den Kanälen 81 aufgebaut ist. Die Druckluft strömt um die Kugel 83 und tritt aus der Öffnung 82 aus, da die Kugel nicht vollständig die Öffnung abdecken kann, und zwar infolge des Spannringes 30, welcher sich auf der Oberfläche eines Lagerringes 29 abstützt und verhindert, dass die Kugel sich völlig in die Öffnung bewegt. Wenn die Luft aus der Öffnung 82 entweicht, wird der Drehring 28 etwas durch den Luftdruck angehoben, wie in j?ig.5b dargestellt und kann dann leicht auf diesem so gebildeten "Luftkissen" gedreht werden.

Die vorstehend beschriebene Druckluftanordnung hat automatische niveauregelung dadurch, dass, wenn ein Abschnitt des Drehringes 28 sich mehr als 0,025 oder 0,050 mm abhebt, die unterhalb dieses Teils liegenden Kugeln 83 sich nach oben bewegen und die öffnung 82 verschliessen, so dass der Austritt von Druckluft abgesperrt ist und der entsprechende Teil des Drehringes auf die normale Höhe absinkt. Wenn andererseits der Drehtisch 28 absinkt, drückt seine untere ZLäche die Kugel 83 aus der Öffnung 82, wodurch die Luft wieder von Neuem durch die Öffnung ausströmen kann und dadurch das Gleichgewicht hergestellt wird.

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Die Anordnung der Luftaustritte, wie sie vorstehend beschrieben ist, und wie sie gleichförmig über die ,janze Oberfläche des Lagerrings 29 verteilt sind, ermöglicht auf diese Weise, dass der Drehring 28 sich anhebt, wenn ein Luftdruck aufgebaut ist und sich während der ganzen Drehbewegung auf einem vox'bestimraten Niveau auf einem Luftkissen abstützt.

Das Eindringen von Elektrolyt in den Bereich zwischen den Drehring 28 und dem Lagerring 29 wird durch das Zusammenwirken zwischen Platten 90 und 92 und inneren und äusseren Kautschukringdichtungen 94 bezw. 96 verhindert, die durch die Luft ausgedehnt v/erden. Diese letzteren Bauteile sind während der elektrochemischen Bearbeitung mit Luft derart gefüllt, dass sie sich nach aussen ausdehnen und die Platten 90 und 92 in eine flüssigkeitsdichte Anlage andrücken. Wenn der Drehring 28 gedreht werden soll, werden die Ringdichtungen 94 und 96 entlastet und flachen sich ab, um den Reibungswiderstand zu vermindern.

Pig.6, die einen Schnitt entlang der Linie 6-6 in Fig.3 zeigt, stellt eine Seite des Schlittentisches 24 und insbesondere die Mittel um die Horizontalverschiebung dieses Tisches zu

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bewirken, dar. Wie bereits in Ρχβ·5 gezeigt, sind äie üpannplatten 30 auf dem Drehring 28 befestigt, der seinerseits auf dem Lagerring 29 aufliegt. Dieser letztere ist mit der Sockelplatte 26 verbunden, die ihrerseits auf einem Sclinittlager 47 befestigt ist, welches die Führungsrollen 48 trägt, die entlang den Eührungsbahnen 49 aus gehärtetem Stahl ablaufen. Diese !"ührungsbahnen liegen auf den Stützwänden 46.

Die Abdeckung 98 verschiebt sich horizontal auf einer Rollenbahn 100 aus der in Fig.2 dargestellten Öffnungsstellung in eine Schliesstellung oberhalb dem Elektrodensupport und dem Schlitten 24 der ilnordnung.

Labyrinthe 102 und 103 mit im wesentlichen vertikalen Wänden verhindern das Eindringen von Elektrolyt in den Bereich der Mihrungs stütz en und der Rollenführungen 49 > um jede Korrosion an dieser Stelle zu verhindern. Gleichzeitig ermöglichen die Labyrinthe eine Bewegung des Tisches 24 gegen die Wand 46 und den Elektrodensupport 27.

Der Kanal 104 sammelt den zwischen dem Werkstück und der Fonokathode ausströmenden Elektrolyt und mündet in einem

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Sammelbehälter 38 für den Elektrolyten (Fig.2), der die benutzten Elektrolyten aus dem Forrabereich der Anordnung aufnimmt.

In Fig.8 ist eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung dargestellt. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen haben einen Schlitten und einen festliegenden Elektrodensupport für die Formelektrode. Die vorliegende Ausführungsform hat einen horizontal nicht bewegbaren Tisch, jedoch einen vertikal und horizontal verschiebbaren Elektrodensupport. Die Horizontalverschiebung des Elektrodensupports dient dazu, die Formkathode in unmittelbare Nähe des auf elektrochemischem Wege zu bearbeitenden Werkstückes zu bringen, während die Verikalverschiebung des Elektrodensupports die Probleme vereinfacht, die auftreten, wenn man die Formkathode auf die genaue Bearbeitungsstelle an dem Werkstück einstellen will. Man kann alternativ die Horizontalverschiebung für die Einstellung und die Vertikalverschiebung für die Bearbeitung selbst verwenden.

Ein drehbarer Teilertisch 124 liegt an einer festliegenden fiockelplatte 1.2-6, wobei der Tisch und die Platte eine Öffnung 129 umschliessen, durch welche ein verstellbarer Elektrodensupport 127 geht. Dieser Elektrodensupport hat

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einen Elektrodenträger 130 und ein vertikal auf Rollen 134 verschiebbares Element 132, wobei die Rollen zwischen diesem Element 132 und Rollschienen 136 abrollen.

Der Elektrodenhalter 127 verlängert sich nach unten durch die Öffnung 131 in ein horizontal verschiebbares Element

138. Dieses letztere ist auf Rollen 14-0 bewegbar, die zwischen dem Element 138 uid Rollschiienen 142 abrollen.

Die Rollschienen 136 sind am Element 138 angebracht derart, dass der Elektrodensupport 127 sich horizontal mit dem horizontal bewegbaren Element 138 verschiebt.

Dieses Element 138 wird in einer horizontalen Richtung durch eine Spindel 144 und eine Spindelmutter 144ΪΤ angetrieben, welche letztere durch den Motor 145 mit Reduziergetriebe 147 so angetrieben wird, dass eine Horizontalverschiebung der Spindel 144 und des Elementes 138 erfolgt.

Die Vertikalbewegung des Elektrodensupports 127 wird durch einen Motor 146 bewirkt, der über ein Reduziergetriebe 149 arbeitet. Die Verstellung kann auch von Hand durch ein

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Handrad erfolgen. Diese Elemente treiben die Keilwelle 143 in Umdrehung an. Diese letztere treibt ihrerseits über einen Uinkeltrieb 152 die iipindän 150. Die Spindeln 150 arbeiten mit einer Spindelmutter 154 zusammen, die an dem verschiebbaren Bauteil ^l 132 derart befestigt ist, dass der gesamte Elektrodensupport vertikal verschoben wird.

Beim Betrieb dieser vorstehend beschriebenen Einrichtung wird ein Werkstück aui" den Seilerdrehtisch 124 i;esOe.wa.t_f der dann ura eine oder mehrere Teilungen gedreht wird, bis der zu bearbeitende Abschnitt des Werkstücks ge_oenüber der am Elektrodensupport 130 liegenden und alt einer Elektrolytquelle verbundenen Forakathode liegt. Die Yertikalstellung des Elektrodensupports wird derart eingestellt, dass die Formkathode und der zu bearbeitnde Teil des Werkstücks parallel zur horizontalen Verschiebung sr ichtun:; des Bauteils 138 ausgerichtet liegen. Dieses letztere wird darm durch die Spindel 144 so anjetrieben, dc-.ss der Elektrodenoupport 127 sich seitlich verschiebt, wodurch die iOr:r.::at::o;ie zur elektrochemischen Bearbeitung in uni:iittelb;;ro "^:>::c den Werfcptü^i:- vorgeschoben wird. Der Gleichstrom k.-um ir, Ιτ'..^ηι;1.»'ν \c':-c durch die SOrmkathode und das Werkstück ₀pLoitr-t wirr.i(?;-..

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Jellbi?1.\^rer-:?"fc;indliGlx sind viele /."bwaiidlun^en der vorstehend basclirietenen .oisführinvjsforrcen möglich, ohne dass dadurch der Cchutslaereicta der Änemeldim£ verlassen wird.

Ansprüche?

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1o) Vorrichtung zur elektrochemischen Bearbeitung eines elektrisch leitenden metallischen Werkstückes, gekennzeichnet durch einen Tisch (10) mit einer Spannfläche für das Werkstück und mit einem Durchgang (1OA) in der Spannfläche und einer Einrichtung um das Werkstück (2) auf der Spannfläche zu spannen, ferner durch ein langgestrecktes Element (δ), welches sich durch den Durchgang 10A) in einer Pachtung im wesentlichen rechtwinklig zur Spannfläche nach oben erstreckt und eine Einrichtung zum Befestigen einer hohlen elektrolytischen Formelektrode (6) aufweist, welche in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Spannfläche in Abstand von dem Werkstück (2) liegt, ferner durch Einrichtungen um eine Relativbewegung zwischen dem Ciscli (10) und der Abstützung der Kathode (6) derart zu bewirken, daß das zu bearbeitende Werkstück (2) und die Kathode (6) in unmittelbare Annäherung vorgeschoben werden, ebenso wie durch eine Einrichtung(2o, 22, 23) um eine Gleichstromquelle mit dem zu bearbeitenden Werkstück (2) und der Kathode (6) mit einer Polarität zu verbind®, daß das zu bearbeitende Werkstück die Anode ist.

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   2o) Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (18) um eine Elektrolytflüssigkeit durch die Formkathode (6) und durch den Spalt zwischen dem zu bearbeitenden Werkstück (2) und der Formkathode (6) unter Druck durchzuleiten, wenn das Werkstück und die Kathode gegeneinander angenähert sind.

   3o) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Verschieben des langgestreckten Bauteiles (8) in einer Richtung parallel zur Spannfläche derart vorgesehen ist, daß das zu bearbeitende Werkstück und die Pormkathode (6) in unmittelbare Annäherung gebracht und gehalten werdenο

   4») Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder J, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Verschieben des Tisches (1o) in einer Richtung parallel zur Spannfläche vorgesehen ist.

   5·) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Verschieben des langgestreckten Elementes (8) in einer Richtung im wesentlichen rechtwinklig zur Spannfläche vorgesehen ist.

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   6.) Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung sum Antreiben des Tisches (24> 28, 3o) in einer Drehbewegung um eine Achse rechtwinklig zur Spannfläche vorgesehen ist, wobei diese Achse innerhalb des Durchganges liegt.

   7») Elektrochemisches Bearbeitungverfahren für ein elektrisch leitendes metallisches Werkstück unter Verwendung der Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine hohle elektrolytische Formelektrode (6) in Abstand von einem zu bearbeitenden Werkstück (2) in einem Searbeitungsbereich. anordnet, daß man das Werkstück zeitweilig in einer Drehbewegung antreibt, derart, daß aufeinanderfolgende Abschnitte dieses Werkstückes gegenüber der Kathode (6) gebracht werden und das Werkstück (2) und die Kathode (6) gegeneinander so vorschiebt, daß die Kathode und jeder der aufeinanderfolgenden zu bearbeitenden Teile in unmittelbare Annäherung aneinandergebracht werden und daß eine elektrolytische Flüssigkeit unter Druck durch die hohle Kathode (6) und durch den Spalt zwischen der Kathode und jedem der zu bearbeitenden aufeinanderfolgenden Abschnitte geleitet wird, während diese in unmittelbarer Annäherung gehalten werden und daß eine Gleichstromspannung zwischen dem zu bearbeitenden Werkstück und der Kathode mit einer Polarisation aufrechterhalten wird, bei der das Werkstück

   (2) die Anode ist.

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   SAD ORiGJNAL

   Oo) Terfaiiren nach Anspruch 7 j dadurch ,jeke-iiiiieicl daß das metallische uu bearbeitende ',/erlcotücl-c (2) wenigstens ei^ie öifii-ur.j -if-.ch aus se.-, aufweist mid in ei:iea liearbeitun^sberuicn α ο gespannt ist, daß die nach aussei, führeüae Oi" ί nun:.; vertikal zn der Unterseite liegt, vrobei die hohle elektrolytlibelle For:.:I:athode (G) drxrcii dieoe Öffnung; von der Unterseite durch die öxiliun^ nach dem Inneren des Werkstückes und in Abstand von diesen geführt ist.

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   ....... .ν--.» BADORfGINAi