DE2038052C3 - Werkzeuganordnung zum elektrochemischen Senken von Raumformen - Google Patents
Werkzeuganordnung zum elektrochemischen Senken von RaumformenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Werkzeuganordnung zum elektrochemischen Senken von Raumformen,
die jeweils eine im wesentlichen zylindrische Mantelfläche aufweisen, mit einer Elektrode, deren elektrochemisch
aktive Oberfläche mindestens eine öffnung zum Durchfluß des strömenden Elektrolyten aufweist
und mit einer an die Werkstückoberfläche über ein elektrisch leitendes Material dicht anschließenden
Elektrolytmaske mit einer zum Durchtritt der Elektrode dienenden öffnung, deren Rand eine Kontur
gleich der Querschnittskontur der zylindrischen Mantelfläche der zu senkenden Raumform aufweist
und mit der Elektrode bei deren Durchtritt durch diese öffnung einen Spalt zum Durchfluß des Elektrolytstromes
einschließt.
Eine solche Werkzeuganordnung ist allgemein üblich und z. B. aus dem Artikel von H e i t m a π η , Η.
und PahI1D. erschienen in »Industrie-Anzeiger,
Essen«, 88. Jahrgang, Nr. 68 vom 26. August 1966, S. 1514, Bild 18, bekannt. Eine bekannte Werkzeuganordnung
dieser Art ist auch in F i g. 1 schematisch im Schnitt dargestellt.
In die Oberfläche 1 des Werkstücks2 (Fig. 1) soll
eine Bohrung eingesenkt werden, deren Konturen durch die Linien 3 angedeutet sind. Die rohrförmige
Elektrode 4, die, wie durch 5 angedeutet, an dem negativen Pol einer geeigneten Betriebsspannungsquelle
angeschlossen ist, weist an ihrem freien Ende eine Verdickung 6 auf; ihre übrige äußere Oberfläche ist
von einer elektrisch isolierenden Schicht 7 bedeckt.
An die Werkstückoberfläche t dicht anschließend ist eine elektrisch nicht leitende Elektrolytmaske 8
angeordnet, die eine öffnung 9 aufweist, deren Querschnitt in etwa gleich dem der abzusenkenden Bohrung
ist und durch welche die Elektrode 4 bei ihrem Vorschub gegen das Werkstück 2 hindurchtritt. Der
Elektrolyt wird über die Elektrolytmaske 8 in Rich-
tung der Pfeile 10 zugeführt, fließt durch den zwischen
Elektrodenstirnfläche und Werkstückoberfläche 1 gebildeten Spalt und wird schließlich durch
die rohrförmige Elektrode 4 in Richtung des Pfeiles 11 abgeführt.
In F i g. 1 sind die Stellung der Elektrode 4 sowie die Kontur 13 der Senkung kurz nach Be
ginn des elektrochemischen Werkstoffabtrages wie dergegeben. Die an der Werkstückoberfläche 1
anliegende Kante 14 der Öffnung 9 der nichtleitenden Elektrolytmaske bildet in dem aus Werkstück,
Elektrolyt und Elektrode bestehenden, elektrisch leitenden System eine einspringende Kante, an der elektrolytseitig
eine Konzentration des elektrischen Feldes eintritt. Durch diese Feldkonzentration wird im
«5 Elektrolyt eine entsprechende Konzentration der
Stromdichte erzeugt, die an der Stelle IS am Werkstück einen verstärkten elektrochemischen Materialabtrag
hervorruft, der zwischen der unbearbeiteten Werkstückoberfläche 1 und der Oberfläche der zu
senkenden Bohrung eine abgerundete Kante entstehen läßt.
Wenn diese Kantenabrtindungcn nicht erwünscht
sind (z. B. bei Schnittplatten), besteht — wie auf S. 1515, linke Spalte Absatz3 des obengenannten
Artikels erläutert wird — die Möglichkeit, die dafür verantwortliche Feld- und Stromdichtekonzentration
an der Bohrungsoberkante dadurch zu vermeiden, daß man zwischen Elektrolytmaskc und Werkstückoberfläche
ein beiderseits geschliffenes Hilfsblcch angeordnet, welches — mittels der Elektrolytmaske gegen
die Werkstückoberfläche gedruckt und dadurch Werkstückpotential annehmend — eine Ergänzung
des Werkstückes darstellt, die zunächst durchsenkt werden muß, bevor die Elektrode beim Senkvorgang
4S in das eigentliche Werkstück eindringt. Um zu vermeiden, daß beim Durchsenken des Hilfsbleches sich
ein loses Zapfenstück bildet, das Kurzschlüssc hervorrufen
könnte, muß das Hilfsblcch an der Stelle, an der sich ein solches loses Zapfenstück bilden
könnte, einen entsprechenden Durchbruch aufweisen, der in bezug auf die Elektrode in geeigneter
Weise justiert zu werden hat.
Dieses bekannte Verfahren mit Verwendung eines Hilfsbleches ist an sich nur auf Werkstücke anwendbar,
bei denen die ursprüngliche Werkstückoberfläche, in der die Senkung eingebracht werden soll,
eben ist und eine hohe Oberflächengüte aufweist. Wegen des Aufwandes, der die Verwendung von solchen
als Verbrauchsmaterial dienenden Hilfsblechen darstellt, ist dieses Verfahren überdies praktisch nur
für Einzelfertigung oder geringe Stückzahlen brauchbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeuganordnung mit Elektrolytmaske zum elektrochemischen
Senken von Raumformen der eingangs genannten Art anzugeben, die es ohne Verwendung
von Wegwerfteilen, wie z. B. Hilfsblechen erlaubt auch in nicht ebene Werkstückoberflächen
Senkungen einzubringen, deren zylindrische Oberflächenbereiche mit den ursprünglichen Werkstückoberflächen
jeweils scharfe Kanten bilden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Elektrolytmaske verwendet wird, die
wenigstens im Bereich der Elektrodendurchtrittsöffnung
aus einem elektrisch leitenden, elektrochemisch inaktiven und mit dem Werkstück in elektrisch leitender
Verbindung stehenden Material besteht. Oieses Material wird vorzugsweise durch Graphit gebildet.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Werkstück über den genannten elektrisch
leitenden Teil der Elektrolytmaske mit dem positiven Pol der Betriebsspannungsquelle verbunden.
Zur Erläuterung der Erfindung ist in Fig. 2 als Beispiel eine erfindungsgemüße Werkzeuganordnung
schematisch im Schnitt dargestellt. Diese Werkzeuganordnung unterscheidet sich von der bekannten
Anordnung nach F i g. I im wesentlichen dadurch, daß sie statt der Elektrolytmarke 8 aus Kunststoff
(F i g. 1) eine Elektrolytmaske 16 aus Graphit aufweist und daß das Werkstück 2 über diese Graphit-Elektrolytmaske
16, wie durch 17 angedeutet, mit dem positiven Pol der Betriebsspannungsquelle verbunden
ist. Werkstück 2 und Graphit-EIektrolytmaske 16 liegen im wesentlichen auf gleichem elektrischen
Potential, so daß an der Stelle 18 im Elektrolyt keine Konzentration des elektrischen Feldes
mehr auftritt, und daher bereits kurz nach Beginn der elektrischen Abtragung eine Werkstückkontur 19
entsteht, die mit der Werkstückoberfläche 1 eine scharfe Kante 20 bildet. Diese scharfe Kante 20
bleibt auch während des weiteren Fortschreitens der elektrochemischen Senkung erhalten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Werkzeuganordnung zum elektrochemischen Senken von Raumformen, die jeweils eine im wesentlichen
zylindrische Mantelfläche aufweisen, mit einer Elektrode, deren elektrochemisch aktive
Oberfläche mindestens eine Öffnung zum Durchfluß des strömenden Elektrolyten aufweist, und
mit einer an die Werkstückoberfläche über ein elektrisch leitendes Material dicht anschließenden
Elektrolytmaske mit einer zum Durchtritt der Elektrode dienenden Öffnung, deren Rand eine
Kontur gleich der Querschnittskontur der zylindrischen Mantelfläche der zu senkenden Raumform
aufweist und mit der Elektrode bei deren Durchtritt durch diese öffnung einen Spalt
zum Durchfluß des Elektrolytstromes einschließt,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Etektrolytmaske (16) verwendet wird, die wenigstens
im Bereich der Elektrodendurchtrittsöffnung (9) aus einem elektrisch leitenden, elektrochemisch
inaktiven und mit dem Werkstück (2) in elektrisch leitender Verbindung stehenden
Material besteht.
2. Werkzeuganordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des elektrochemisch
inaktiven, elektrisch leitenden Teils der Elektrolytmaske (16) durch Graphit gebildet
wird.
3. Werkzeuganordnung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück
(2) über den elektrochemisch inaktiven, elektrisch leitenden Teil der Elektrolytmaske (16)
mit dem positiven Poi der Betriebsspannungsquelle verbunden ist.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702038052 DE2038052C3 (de) | 1970-07-31 | Werkzeuganordnung zum elektrochemischen Senken von Raumformen | |
CH683971A CH531388A (de) | 1970-07-31 | 1971-05-10 | Einrichtung zum elektrochemischen Senken von Raumformen |
GB3015071A GB1329788A (en) | 1970-07-31 | 1971-06-28 | Combination of electrode tool and mask |
FR7127232A FR2103322A5 (de) | 1970-07-31 | 1971-07-26 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702038052 DE2038052C3 (de) | 1970-07-31 | Werkzeuganordnung zum elektrochemischen Senken von Raumformen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2038052A1 DE2038052A1 (de) | 1972-02-17 |
DE2038052B2 DE2038052B2 (de) | 1973-05-24 |
DE2038052C3 true DE2038052C3 (de) | 1978-01-19 |
Family
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