DE2731399A1

DE2731399A1 - Verfahren zur elektrochemischen behandlung von werkstuecken und einrichtung zur durchfuehrung desselben

Info

Publication number: DE2731399A1
Application number: DE19772731399
Authority: DE
Inventors: Aleksandr Ivanovitsch Dubovik; Aleksandr Ivanovitsch Etnaer; Zinovy Abramovitsch Lekarev; Boris Anatolievitsch Makeev; Vitaly Aleksandrovit Pilipenko; Pavel Semenovitsch Razdymacha; Vladimir Isaakovitsch Suslin
Original assignee: NII AVTOM UPRAVLENIA I PROIZV
Current assignee: NII AVTOM UPRAVLENIA I PROIZV
Priority date: 1976-07-13
Filing date: 1977-07-12
Publication date: 1978-01-19
Also published as: FR2358236A1; GB1546020A; JPS5330936A; US4139446A; JPS5757212B2; DE2731399C2; FR2358236B1; CH623499A5

Description

Nauchno-Ip.sledovatelsky Inrrt j 1 i.^J avtomatiziitüii upravlenia i
proizvodstva ¹¹IiIIAP"

VERFAHREN ZUR ELEKTROCHLMISCHEN BEHANDLUNG VON WERKSTÜCKEN UND EINRICHTUNG ZUR DURCHFÜHRUNG DESSELBEN

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der elektrochemischen Behandlung von Werkstücken, genauer betrifft sie ein Verfahren zur elektrochemischen Behandlung von Werkstücken und eine Einrichtung zur Realisierung desselben, die bei der abwechselnden Behandlung von metallischen Werkstücken in mehreren flüssigen Medien auf elektrochemischen, Elektroerosions- und Kopierräummaschinen zur Anwendung gelangen*

Bekannt ist ein Verfahren zur elektrochemischen Behandlung von Werkstücken in zwei flüssigen Medien, u. zw. Elektrolyten, die dem Arbeitspalt zwischen dem Werkzeug und dem zu bearbeitenden Werkstück abwechselnd zugeführt werden.

Die bekannte Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens enthält eine Arbeitskammer, in der das zu bearbeitende Werkstück und das Werkzeug in Form einer Düse mit zwei Zu-

709883/0*52

flußleitungen für verschiedene Elektrolyte untergebracht sind welche dem Arbeitsspalt zwischen Werkzeug und Werkstück abwechselnd zugeführt werden·

(Siehe z. B. das USA-Patent Wr. 3650922, Klasse 204-14^ m)·

Bei dieser Einrichtung findet bei der Umschaltung der Zufuhr von einem Elektrolyt zum anderen kein vollständiges Katfernen der Reste des ersten Elektrolyts statt, wodurch eine allmähliche Vermischung der flüssigen Medien zu verzeichnen ist·

Die Waschung des Werkstücks nach der Behandlung mit den Elektrolyten wird mittels einer anderen Einrichtung vorgenommen«

Bekannt ist ferner ein Verfahren zur elektrochemischen Behandlung von werkstücken in zwei flüssigen Medien - in einem Elektrolyt und einer waschflüssigkeit - durch deren abwechselnde getrennte Zuführung in den Arbeitsspalt zwischen dem zu bearbeitenden werkstück und dem Werkzeug und durch deren getrennten Abfluß nach der Werkstückbehandlung·

Bekannt ist eine Einrichtung zur elektrochemischen Behandlung von Werkstücken in zwei flüssigen Medien, nämlich in einem Elektrolyt und einer Waschflüssigkeit, die das genannte Verfahren realisiert und eine Arbeitskammer enthält, in der das Werkzeug und das zu bearbeitende Werkstück untergebracht sind, wobei man in den Arbeitsspalt zwischen ihnen

709863/0952

-Jf-

abwechselnd zwei flüssige Medien - den Elektrolyt und das Waschmittel - durch eine gemeinsame Rohrleitung), die individuelle Rohrleitungen für Elektrolyt bzw. Waschmittel nach ihrem Verbindungsstelle vereinigt, zuführt und sie getrennt cit Hilfe eines Mittels zur Umschaltung der Zufuhr dieser flüssigen Medien an das zu bearbeitende Werkstück und des Abflucc.. derselben nach der Werkstückbehandlung über ein Zwischengefäß abführt, und zwar des Elektrolyts in einen Elektrolytbohälter und des Waschmittels in den Abfluß (Siehe z. B. das Jap—-Patent ^r· 42-12134, Klasse 12A63).

In dieser Einrichtung enthält das Mittel zur Umschaltung der Zufuhr der flüssigen Medien an das zu bearbeitende vVerkstück und des Abflusses derselben nach der Werkstückbehandlung einzelne Ventile an jeder &^v erwähnten Rohrleitungen, an denen separate Pumpen installiert sind· In dieser Einrichtung wird der Elektrolyt bei der Spannungszufuhr zum Werkzeug und zu dem zu bearbeitenden Werkstück aus dem Elektrolytbehälter durch die eigene Rohrleitung, über das eigene Ventil und dann durch die gemeinsame Rohrleitung mittels der Pumpe in den Arbeitsspalt zwischen dem zu bearbeitenden Werkstück und dem Werkzeug geleitet und fließt aus der Arbeitskammer durch eine Rohrleitung in ein Zwischengefäß ab, das gesondert von der Kammer aufgestellt ist. Aus dem Zwischengefäß wird mittels einer separaten Pumpe der Elektrolyt über ein separates Ventil und die Rohrleitung wieder in den Elektrolytbehälter gefördert.

703803/0952

.:=^:..'iO:^O ΊΜ

i'J.-.ch Beendigung der Werks tu ckbe-hönd lung worden die an cc. Rohrleitungen für Klekcrolyt und für die Förderung des lülektrolyts aus dem Zwischengefäß angebrachten Ventile versperrt, und in den Arbeitsspalt jrelangt mittels seiner Pumpu das ^asch« mittel, das durch die eigene Rohi'leitung über daa eigene Ventil und dann durch die gemeinsame Rohrleitung strör.c und zugleich alle Hauptleitungen der Einrichtung durchspült·

Das Waschmittel fließt nach dem Waschen des Werkstücks aus der Arbeitskammer durch dieselbe Rohrleitung wie der Elektrolyt in dasselbe Zwischengefäß ab und gelangt aus diesem mittels derselben separaten Pumpe durch das eigene Ventil und die Rohrleitung zum Abfluß· Der Zyklus wiederholt sich bei der nachfolgenden Behandlung· Bei einem Jeden Zyklus geht eine allmähliche Vermischung der flüssigen Medien im Augenblick der Umschaltung der Zufuhr von einem Medium zum anderen vor sich und sind Elektrolytverluste zu verzeichnen. Außerdem erfolgt die Betätigung aller Ventile autonom, was zur itoaplizierung der Bauart der Einrichtung und zur Senkung ihrer Betriebszuverlässigkeit führt·

All das führt zur Senkung der Stabilität des Prozesses der Behandlung von Werkstücken und folglich zur Verschlechterung der Behandlungsqualität·

Es sei auch darauf hingewiesen, daß bei der Notwendigkeit, mehr als zwei flüssige Medien zu verwenden, die Behandlung von Werkstücken mit Hilfe dieser bekannten Einrichtung unausführbar ist«

709883/0952

BAD ORIGINAL

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wesentlich neues Verfahren zur elektrochemischen Behandlung von Werkstücken und eine dieses Verfahren realisierende Einrichtung zu schaffen, bei der das Mittel zur Umschaltung der Zufuhr und des Abflusses verschiedener flüssiger Medien als eine einheitliche Baugruppe ausgeführt ist, was die Konstruktion der ganzen Einrichtung vereinfachen, ihre Betriebszuverlässigkeit erhöhen sowie eine maximal mögliche Beseitigung der Reste des einen flüssigen Mediums aus allen Hauptleitungen der Einrichtung vor der Behandlung des Werkstücks mit dem anderen flüssigen Medium gewährleisten würde, um die Vermischung verschiedener flüssiger Medien zu verhindern und die konstante Zusammensetzung eines jeden von ihnen zur Ausnutzung dieser Medien nach der Behandlung in den nachfolgenden Zyklen aufrechtzuerhalten, und was außerdem die Behandlung des Werkstücks mit mehr als zwei flüssigen Medien gestatten würde.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Verfahren zur elektrochemischen Behandlung von Werkstücken durch abwechselnde und getrennte Zuführung in den Arbeitsspalt zwischen einem Werkzeug und einem zu bearbeitenden Werkstück von mindestens zwei flüssigen Medien, von denen zumindest das eine der Elektrolyt ist, sowie durch deren getrennten Abfluß nach der Werkstückbehandlung, erfindungsgemäß in der Zeitspanne zwischen den Zuführungen der flüssigen Medien in den Arbeitespalt ein

703883/0*52

Gas unter Drueic eingeleitet wird«

Die Aufgabe wird auch dadurch gelöst, daß die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens der elektrochemischen Behandlung von Werkstücken eine Arbeitskammer enthält, in dor ein Werkzeug und ein zu bearbeitendes Werkstück untergebracht sind, in deren zwischen ihnen bestehenden ArbeL tsspalt man abwechselnd die genannten mindestens zwei flüssigen Uedien durch eine gemeinsame Rohrleitung, die individuelle Rohrleitungen für jedes dieser flüssigen Medien nach ihrer Verbindungsstelle vereinigt, zuführt und sie getrennt mit Hilfe eines Mittels zur Umschaltung der Zufuhr mindestens zweier flüssiger Uedien an das zu bearbeitende Werkstück und des Abflusses derselben nach der Werkstückbehandlung über ein Zwischengefäß in entsprechende Behälter für verschiedene flüssige Medien abführt, sowie erfindungsgemäß eine individuelle Bohrleitung zum Ein leiten des Gases unter Druck besitzt, die in der '^ an die gemeinsame Rohrleitung herangeführt ist, und das Mittel zur Umschaltung der Zufuhr und des Abflusses verschiedener flüssiger Medien ein unmittelbar in der ^" ° der individuellen Rohrleitungen angebrachtes Steuerventil und ein Betätigungselement, das mit dem Steuerventil zum aufeinanderfolgenden Offnen durch dieses der Rohrleitungen für die flüssigen Medien und das Gas in der festgelegten Reihenfolge kinematisch verbunden ist, sowie eine Vorrichtung zur trennung des

f r!er Ablusses^verschiedenen flüssigen Medien beinhaltet, welche mit dem Steuerventil und dem Betätigungselement kinematisch ver-

709883/0952

bunden ist«

Die Vorrichtung zur Trennung des Abflusses verschiedener flüssiger Idedien kann einen docken und zwei Klappen enthalten, die in den Fenstern einer der Wände des Zwischengefäßes angeordnet sind und mit Hilfe des Dockens abwechselnd geöffnet und geschlossen werden, der mittels eines Anschlu2-elementes mit einer Zugstange kinematisch verbunden ist, welche mit dem Steuerventil und dem Betätigungselement in Verbindung steht, wobei der Innenteil des Anschlußelementes, der mit der Zugstange starr verbunden ist, einen Ansatz aufweist, während der Außenteil des Anschlußelementes, der mit dem Nocken starr verbunden ist, einen Hohlraum mit sektorförmigen Querschnitt besitzt«

Die Vorrichtung zur Trennung des Abflusses verschiedener flüssiger Medien kann auch einen Ablaßhahn in iorm einer Scheibe enthalten, die eine Durchgangsöffnung aufweist, mit einem senkrecht zu ihrer Oberfläche angeordneten Stab starr verbunden und in einer Vertiefung am Boden des Zwischengefäßes drehbar angebracht ist, wobei der Boden des Zwischengefäßes mit Offnungen zum Abfluß der flüssigen Medien ver sehen ist, deren Anzahl der Zahl der zu trennenden flüssigen Medien entspricht und die am Kreisumfang mit einem Halbmesser angeordnet sind, der dem Abstand vom Mittelpunkt der Scheibe bis zur Stelle gleich ist, wo sich in ihr die Öffnung befindet, während der Stab mit Hilfe von Kegelrädern mit einer

709883/0952

Zugstange kinematisch verbunden ist, welche mit dem Steuerventil und dem Betätigungselement in Verbindung steht, wobei die öffnungen im Boden des Zwischengefäßes in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der größer als die maximale Größe der Öffnung der Scheibe ist, und das Verhältnis der Größen der Scheibenöffnung und der öffnung im Zwischengefäßboden ausgehend von der Bedingung gewählt ist, die öffnungen sowohl während des Abflusses eines flüssigen Mediums als auch während des nachfolgenden Einleitens des Gases unter Druck in Übereinstimmung bringen zu können·

Ia folgenden wird die Erfindung durch eine Beschreibung von konkreten Ausführungsbeispielen und durch beigelegte Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig· 1 eine Einrichtung zur elektrochemischen Behandlung von Werkstücken mit zwei flüssigen Medien in der Lage der Schieber für die Behandlung mit dem flüssigen Medium, gemäß der Erfindung im Längsschnitt;

Fig· 2 dieselbe Einrichtung gemäß der Erfindung im Schnit nach Linie II-II in Fig. 1;

Fig· 3 die Schieber und den flocken der Einrichtung zur elektrochemischen Behandlung von Werkstücken gemäß der Erfindung, Ansicht in Sichtung des Pfeils III in Fig. 1;

Fig· 4 Betätigungselement für die Einrichtung zur elektrochemischen Behandlung von Werkstücken gemäß der Erfindung im Schnitt nach Linie IV-IV in Fig· 1 im vergrößerten Maßstab;

Fig. 5 Anschlußelement der erfindungsgemäßen Einrichtung

709683/0952

zur elektrochemischen Behandlung von Werkstücken im Schnitt nach Linie V-V in Fig* 1j

Fig, 6 Steuerventil der erfindungsgemäßen Einrichtung in der Stellung des Einleitens von Gas unter Druck im Querschnitt]

Fig· 7 Steuerventil der erfindungsgemäßen Einrichtung in der Stellung für die Bearbeitung mit einem anderen flüssigen Medium im Querschnitt;

Fig. 8 Anschlußelement der erfindungsgemäßen Einrichtung in der Lage für die Bearbeitung mit dem anderen flüssigen Medium im Schnitt nach Linie V-V in Fig. 1;

Fig. 9 teilweise die erfindungsgemäße Einrichtung zur elektrochemischen Behandlung von Werkstücken mit zwei individuellen Pumpen in den Rohrleitungen für die flüssigen Medien im Längsschnitt;

Fig. 10 die erfindungsgemäße j&nrichtung zur elektrochemischen Behandlung von Werkstücken mit drei flüssigen Medien im Längsschnitt;

Fig· 11 dieselbe Einrichtung gemäß der Erfindung im Schnitt nach Linie XI-XI in Fig. 10;

Fig. 12 die erfindungsgemäße Einrichtung zur elektrochemischen Behandlung von Werkstücken mit drei flüssigen Medien im Schnitt nach Linie XVI-XVI in Fig. 10 bei der Stellung des Steuerventile für das Einleiten des Gases unter Druckj

Fig. 13 dieselbe Einrichtung gemäß der Erfindung bei der Stellung des Steuerventile für die Zuführung des anderen flüssigen Mediums;

709083/0962

Fig. 14 dieselbe Einrichtung gemäß der Erfindung mit drei individuellen Pumpen in den Rohrleitungen für die flüssigen Medien·

Das Verfahren zur elektrochemischen Behandlung von Werkstücken gemäß der Erfindung besteht im folgenden·

Dem Arbeitsspalt zwischen einem zu bearbeitenden Werkstück und einem Werkzeug wird zuerst ein flüssiges Medium, danach Gas unter Druck» dann ein anderes flüssiges Medium und als dann wieder Gas unter Druck und so weiter zugeführt.

Während der Zuführung des flüssigen Mediums und der anschließenden Einleitung des Gases unter Druck gewährleistet man den getrennten Abfluß dieses Mediums nach der Werkstückbehandlung·

Bei der Werkstückbehandlung mit drei flüssigen Medien sind die nachstehend angeführten Reihenfolgen der elektrochemischen Behandlung möglich:

1) erster Elektrolyt - Gas - zweiter Elektrolyt - Gas dritter Elektrolyt - Gas;

2) erster Elektrolyt - Gas - zweiter Elektrolyt - Gas Waschmittel - Gas;

3) erster Elektrolyt - Gas *- waschmittel - Gas - Passiv vierungslösung - Gas·

Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur elektrochemischen Behandlung von Werkstücken enthält eine Arbeitskammer 1 (fig· 1), in der ein zu bearbeitendes Werkstück 2 und eine Werkzeugelektrode 3 untergebracht sind* wobei ein

709883/0952

zwischen ihnen bestehender Arbeitsspalt 4 für die Zuführung in denselben von zwei flüssigen Medien und Gas bestimmt ist, welche Zuführung durch eine gemeinsame Rohrleitung 5 erfolgt.

In der gemeinsamen Rohrleitung 5 ist eine Pumpe 6 installiert, während am Anfang der Rohrleitung 5 ein Steuerventil 7

'/«•TW .--1^JUrJgRS tej "1"
angebracht ist, das unmittelbar in der ν einer

individuellen Rohrleitung 8 für die Zuführung des einen flüssigen Mediums, einer individuellen Rohrleitung 9 für die Zuführung des anderen flüssigen Mediums und einer individuellen Rohrleitung 10 zum Einleiten des Gases unter ^ruck angeordnet ist·

Bin Betätigungselement 11 ist mittels einer Zugstange 12 mit dem Steuerventil 7 und mit einer Vorrichtung zur Trennung des Abflusses verschiedener flüssiger Medien kinematisch verbunden·

Die Vorrichtung zur Trennung des Abflusses verschiedener flüssiger Medien enthält einen Nocken 1j5 und zwei abgefederte Klappen 14 und 15·

In Fig. 1 ist gezeigt, daß die Klappe 14 geöffnet und
die Klappe 15 geschlossen ist·

Die Zugstange 12 ist mit dem Nocken 13 mittels eines Anschlußelementes 16 kinematisch verbunden·

Der Boden der Arbeitskammer 1 ist mit Offnungen 17 zum
Abfluß der flüssigen Medien nach der Behandlung des Werkstücks 2 in ein Zwischengefäß 18 mit Fenstern in einer der Seitenwände desselben versehen.

709883/0952

Unter den Zwischengefäß 18 ist ein Behälter 19 vorhanden, der mit dem letzteren mittels Öffnungen 20 verbunden und mittels einer Trennwand 21 (Fig· 2) in zwei Behältnisse 22 und 23 unterteilt ist· Hier sind auch Fenster 24 und 25 in einer Seitenwand 26 des Zwischengefäßes 18 (Fig· 1) gezeigt·

Das Behältnis 22 (Fig. 2) für eines der flüssigen Medien ist mit der Rohrleitung 8 verbunden, während das Behältnis 25 für das andere flüssige Medium mit der entsprechenden Bohrleitung 9 ia Verbindung steht«

Ein Mittel zur Umschaltung der Zufuhr^zwei flüssigen Medien zum zu bearbeitendemWerkstück und des Abflusses derselben nach der Werkstückbehandlung über das Zwischengefäß 18 in die entsprechenden Behältnisse 22 und 23 für verschiedene flüssige Medien enthält wie bereits erwähnt das Steuerventil 7 (^fig· 1)» ein Betätigungselement 11 und eine Vorrichtung zur

der Trennung des Abflusses^verschiedenen flüssigen Medien, welche

einen Nocken 13 und zwei Klappen 14 und 15 besitzt·

In Fig· 3 ist die Stellung des Nockens 13 dargestellt, der die Klappe 15 im geschlossenen Zustand hält« Die Klappen 14 und 15 sind mit Federn 2? versehen*

Das Betätigungselement 11 (Fig. 1) ist in Form einer Handkurbel 28 (Fig· 4) und an einer Tafel 29 in der Drehrichtung der Handkurbel 28 angebrachten drei Feststellbohrungen 30 ausgeführt·

Die Handkurbel 28 ist mit einer Fixierraste 31 versehen,

709883/0952

die zum Eingreifen in die Feststellbohrungen 30 bestimmt ist·

Das Anschlußelement 16 besteht aus einem Außenteil 32 (Fig· 5) und einem Innenteil 23. Dae mit dor Zugstange 12 (Fig« 1) starr verbundene Innenteil 33 weist einen Ansatz 34 (Fig. 5) auf. Das mit den Nocken 13 (Fig. 1) starr verbundene Außenteil 32 besitzt einen Hohlraum 35 (Fig. i?) mit einem Querschnitt in Form eines Sektors mit Winkel 90°·

In Fig. 6 ist die Stellung des Ventils 7 beim Einleiten des Gases unter Druck gezeigt, und in Fig. 5 ist strichliert dargestellt, welche Stellung dabei das Teil 33 des Anschlußelementes 16 einnimmt.

In Fig. 7 ist die Stellung des Tientils 7 bei der Zuführung des anderen flüssigen Mediums wiedergegeben, während Fig· 8 die Lage der Teile 32 und 33 des Anschlußeiernentes 16 bei der Drehung des Ansatzes 34 um 180° bezüglich der Lage zeigt, die in Fig. 5 dargestellt ist.

Die resultierende Lage des Dockens 13 (Fig. 3), der die Klappe 14 geschlossen, die Klappe 15 aber geöffnet hält, ist in der entsprechenden Figur 3 strihhliert angedeutet.

In Fig· 9 sind zwei individuelle Pumpen 36 und 37 dargestellt, die in den Rohrleitungen 8 bzw. 9 installiert sind· Bei dieaer AusführungsVariante der Einrichtung ist keine Pumpe in der gemeinsamen Rohrleitung 5 erforderlich.

Das vorgeschlagene Verfahren der elektrochemischen Behandlung von Werkstücken kann auch beim Einsatz von mehr als zwei flüssigen Medien realisiert werden«

709883/0952

Hierbei besitzt die Vorrichtung zur Trennung des übrlusses verschiedener flüssiger Medien eine andere konstruktive Ausführung«

In Fig. 10 ist eine Einrichtung zur elektrochemischen Behandlung von Werkstücken mit drei flüssigen medien dargestellt

Die Einrichtung enthält eine zusätzliche individuelle Bohrleitung 38 für die Zuführung eines dritten flüssigen mediums, und das Ventil 39 ist mit einem zusätzlichen Einlauf für dieses flüssige Medium und mit zwei zusätzlichen Einlaufen für das Gas aus der Bohrleitung 10 ausgeführt» wobei sich die Einlaufe für das Gas zwischen den Einlaufen für die flüssigen Medien befinden*

DieVorrichtung zur trennung des Abflusses der drei verschiedenen flüssigen Medien enthält einen Ablaßhahn 40, der eine Scheibe 41 darstellt, welche mit einem Stab 42 starr verbunden ist, der senkrecht zur Oberfläche der Scheibe 41 aufgestellt ist.

In derjScheibe 41 ist eine Durchgangs öffnung 43 ausgeführt, deren Achse parallel zur Achse des Stabes 42 verläuft«

Der Ablaßhahn 40 ist am Boden 44 des Zwischengefäßes 18 drehbar um die Achse des Stabes 42 angebracht·

Im Boden 44 sind unmittelbar unter der Scheibe 41 drei Surchgangsöffnungen 45 für den Abfluß verschiedener flüssiger Medien ausgeführt, die auf einem Kreisumfang mit einem Halbmesser angeordnet sind, der dem Abstand vom Mittelpunkt der Scheibe 41 bis zur öffnung 43 in ihr gleich ist.

709883/0952

Der minimale Abstand zwischen je zwei öffnungen 45 ist größer als der maximale Durchmesser der öffnung 43 in der . Scheibe 41, während das Verhältnis der Durchmesser der öffnungen 43 und 45 gleich 2:1 ist.

Jede Öffnung 45 ist mittels einer individuellen Rohrleitung 46 mit den entsprechenden Behältnissen für den Abfluß verschiedener flüssiger Medien verbunden.

Der Stab 42 ist mit einer Zugstange 47 mittels Kegelrädern 48 und 49 kinematisch verbunden, von denen das erste mit dem Stab 42 und das zweite mit der Zugstange 47 verbunden ist.

Die Zugstange 47 ist mit dem Steuerventil 39 und einem Betätigungselement 50 kinematisch verbunden.

Aus Fig. 11 ist zu ersehen, daß die Rohrleitungen 46 mit entsprechenden Behältnissen 51ι 52 und 53 im Behälter 19 verbunden sind, der durch Trennwände 54- und 55 aufgeteilt ist, wobei jedes der Behältnisse 51» 52 und 53 ndt der individuellen Rohrleitung 8, 9 bzw. 38 in Verbindung steht.

Das Betätigungselement 50 (*'ig. 10) ist ebenfalls in Form einer Handkurbel 28 (Fig. 4) und an der-Tafel 29 in der Drehrichtung der Handkurbel 28 angebrachten Feststellbohrungen 30 ausgeführt, deren Zahl im vorliegenden Fall sechs ist.

In Fig. 12 ist die gegenseitige Anordnung der öffnungen 43 und 45 und die Stellung des Steuerventils 39 in. Augenblick des Einleitens des Gases unter Druck, in Fig. 13 aber während der Zuführung eines anderen flüssigen Mediums gezeigt.

709883/0952

Fig* 14 stellt eine Ausführungsvariance der Einrichtung zur elektrochemischen Behandlung von Werkstücken mit individuellen Pumpen 56» 57 und 58 dar, die in den Rohrleitungen 8, 9 bzw· 58 installiert sind. Bei dieser AusführungsVariante der Einrichtung ist keine Pumpe in der gemeinsamen Rohrleitung 5 erforderlich«

Eine Einrichtung, die der in Fig. 10 dargestellten ähnlich ist, kann auch zur Behandlung von Werkstücken mit mehr als drei flüssigen Medien verwendet werden.

In diesem Fall ist es lediglich erforderlich, zusätzliche Einlaufe für das neue flüssige Medium und für das Gas, eine Öffnung 45 für den Abfluß dieses Mediums und einen Behälter sowie zusätzliche Feststellbohrungen 20 (Fig. 4) des Betätigungeelementes 50 (Fig. 10) der Einrichtung zu gewährleisten·

Die Einrichtung zur elektrochemischen Behandlung von Werkstücken arbeitet folgenderweise·

Beim Anlegen eines negativen Potentials an die Werkzeug» elektrode 3 (Fig· 1) und eines positiven Potentials an das zu bearbeitende Werkstück 2 schaltet man die Pumpe 6 ein· Sie Handkurbel 28 (Fig· 4) wird in eine Lage gebracht, die der Behandlung des Werte tücks mit dem ersten flüssigen Medium - dem Elektrolyt, der sich im Behälter 22 (Fig. 2) befindet entspricht.

Aus diesem Behältnis 22 gelangt der Elektrolyt unter der Einwirkung der Pumpe 6 (Fig. 1) durch die Rohrleitung 8 und das Steuerventil 7» das auf die Zuführung des ersten flüssigen

709883/0952

eingestellt ist, in die gemeinsame Rohrleitung 5 und dann in den Arbeitsspalt 4 zwischen der Werkzeugelektrode 3 und dem zu bearbeitenden Werkstück 2,

Beim Drehen der Handkurbel 28 (Fig. 4) erfolgt die Drehung der Zugstange 12 (Fig. 1), die eine entsprechende Einstel· lung des Steuerventils 7 und eine Schwenkung des Innenteils 33 (Fig. 5) des Anschlußelementes 16 bewirkt. Der Ansatz 34 tritt mit der Wand des Hohlraumes 35 ia Eingriff und verdreht das Außenteil $2 des Anschlußelementes 16, das den flocken 13 (*ig. 3) in eine Stellung bringt, die die Klappe 15 geschlossen und die Klappe 14 geöffnet hält.

Infolgedessen fließt der verbrauchte Elektrolyt durch die öffnungen 17 (Fig. 1) der Kammer 1 in das Zwischengefäß 18 ab, woraus er durch das Fenster 24 (Fig. 2) mit der geöffneten Klappe 14 in das entsprechende Behältnis 22 für das erste flüssige Medium gelangt.

Nach Beendigung der Werkstückbehandlung mit diesem Medium bringt man die Handkurbel 28 (-"ig. 4) in die Lage für das Einleiten des ^üases und fixiert sie in der Bohrung 30.

Hierbei dreht sich die Zugstange 12 und bewirkt den Übergang des Steuerventils 7 (Fig. 6) in die Stellung für das Einleiten des Gases unter Druck· Der Ansatz 34 (Fig. 5) führt unter Einwirkung der Drehung der Zugstange 12 (Fig. 1) einen Leerlauf von der einen Wand des Hohlraumes 36 (Fig. 5) bis zur anderen (die Lage des Ansatzes ist strichliert angedeutet),

709883/0952

ohne zum Eingriff zu kommen und die Drehung des Außenteils 32 des Anschlußelementes 16 auszulösen. Die Klappen 14 (*'ig. 3) und 1$ sowie der flocken 13 bleiben in der früheren Lage,

Das Gas unter Druck, das über das Ventil 7 (i)'ig. 1) in alle Rohrleitungen der Einrichtung gelangt, entfernt die Reste des ersten flüssigen Mediums und begünstigt einen schnellen Ab fluß dieser Reste in das Behältnis 22 (*ig. 2).

Nach beendetem Durchspülen mit Gas legt man die Handkurbel 28 (-big. 4) in die nächstfolgende Lage um·

Hierbei erfolgt die Drehung der Zugstange 12 (Fig. 1), die den übergang des Steuerventils 7 (^ig· 7) in die Stellung für die Zuführung des zweiten flüssigen Mediums - der Waschflüssigkeit — bewirkt und die Schwenkung des Innenteils 33 (Fig. 8) des Anschlußelementes 16 auslöst. Der Ansatz 34- tritt mit der Wand des Hohlraumes 35 in Eingriff und dreht das Außenteil 32 des Anschlußelementes 16, wobei er den -Nocken 13 (Fig. 3» gestrichelte Linie) in eine Stellung bringt, die die Klappe 14 geschlossen und die Klappe 15 geöffnet hält.

Infolgedessen gelangt das zweite flüssige Medium - die Waschflüssigkeit - aus der Rohrleitung 9 (Fig. 7) in die Rohrleitung 5 und fließt nach der Werkstückbehandlung über das Zwischengefäß 18 (Fig. 1) und das Fenster 25 (Fig. 2) mit der geöffneten Klappe 15 (*lg. 3) in das entsprechende Behältnis 23 (Fig. 2) für die Waschflüssigkeit ab.

Des weiteren nimmt man die Umschaltung der Handkurbel 28

709383/0952

(ilg. 4) auf das Einleiten des Gases unter Druck vor, und der Prozeß der Behandlung mit zwei flüssigen Medien wiederholt sich.

Das Gas unter Druck wird in die Rohrleitung 10 (Fig. 1) von einer in der Zeichnung nicht dargestellten äußeren Quelle eingeleitet.

Die Betätigung der Handkurbel 28 (*lg. 4·) kann sowohl von Hand als auch selbsttätig von einer äußeren Steuereinrichtung erfolgen.

Die Einrichtung, die in Fig. 10 abgebildet ist und zur elektrochemischen Behandlung von Werkstücken mit drei flüssigen Madien bestimmt ist, arbeitet folgenderweise·

Bei der-Einstellung der Handkurbel 28 (Fig. 4) in die entsprechende Lage, findet die Drehung der Zugstange 47 (Fig. 10) statt, die die entsprechende Einstellung des Steuerventils 39 auf die Zuführung des ersten flüssigen Mediums — des Elektrolyts - aus der Rohrleitung 9 in die gemeinsame Rohrleitung 5 bewirkt.

Gleichzeitig wird die Drehbewegung der Zugstange 47 über die Kegelräder 49 und 48 zum Stab 42 übertragen. Es findet die Drehung der Scheibe 41 des Ablaßhahns 40 bis zum Zusammenfall ihrer öffnung 43 mit der entsprechenden öffnung *4>> im Boden 44 des Zwischengefäßes 18 statt, welche öffnung mittels der Rohrleitung 46 mit dem Behältnis 52 (Fig. 11) für das erste flüssige Medium verbunden ist.

10 9 8 8 3 / 0 9 5

Dieses flüssige Medium fließt nach der Behandlung durch die öffnungen 17 (Fig, 10) in das Zwischengefäß 18 ab und gelangt dann durch die Öffnungen 43 (Fig· 11) und 45 in das entsprechende Behältnis 52»

Danach schaltet man die Handkurbel 28 (Fig. 4) in die nächstfolgende Lage um, die dem Einleiten des Gases unter Druck entspricht.

Das Steuerventil 59 (Fig. 12) wird auf das Einleiten des Gases von der Rohrleitung 10 eingestellt, während sich die

> (IC'

Scheibe 41 um einen kleinen Winkel dreht, wobei^em Teil der öffnung 45 der Scheibe 41 mit der öffnung 45 vereinigt bleibt, die mit dem Behältnis 52 in Verbindung steht.

Das über das Ventil 59 ia. alle Rohrleitungen der Einrichtung eingeleitete Gas unter Druck entfernt die Reste des ersten flüssigen Mediums und begünstigt einen schnellen Abfluß dieser Reste in das Behältnis 52.

Bei der Drehung der Handkurbel 28 (Fig. 4) in die nächstfolgende Lage, die der Zuführung des zweiten flüssigen Mediums - der Waschflüssigkeit τ entspricht, erfolgt die Umstellung des Steuerventils 39 (Fig. 13) auf die Zuführung dieses Mediums aus der Rohrleitung 8 und, wie dies aus der Zeichnung zu ersehen ist, die Vereinigung der Öffnung 43 mit der entsprechenden öffnung 45, die mittels der Rohrleitung 46 mit dem Behältnis 51 für die Waschflüssigkeit in Verbindung steht.

Des weiteren findet wie oben beschrieben das Einleiten des Gases unter Druck und dann die Behandlung mit dem dritten

709883/0952

flüssigen Medium - der Passivierung^lösung - statt, die in das Behältnis 53 abfließt und zur Behandlung durch die Rohrleitung ?6 zugeführt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur elektrochemischen Behandlung von Werkstücken und die Einrichtung zur Realisierung demselben bei deren Anwendung in Prozessen der elektrochemischen Behandlung auf Elektroerosionsmaschinen zum liiiitfernen von Grat und aus Kopierräummaschinen zum Druckräumen von Werkstücken gestatten es, eine Raul·ore? Trennung verschiedener flüssiger Medien nach dem Behandlungsvorgang durchzuführen, was die Stabilität des Prozesses und die Behandiungsqualität erhöht·

Die Einrichtung zur elektrochemischen Behandlung von Werk stücken besitzt eine einfache Konstruktion, ist betriebssicher und bietet die Möglichkeit, ein !Werkstück mit einer beliebigen Anzahl von flüssigen Medien in einer beliebigen erforderlichen Kombination zu behandeln«

Claims

PATENTAKSPRÜCHE

( 1./ /erfahren zur elektrochemischen Behandlung von tferkstücken durch abwechselnde und getrennte Zuführung in den Arbeitsspalt zwischen einem Werkzeug und einen su ocai-beiccnden /Jerkstück von mindestens zwei flüssigen Medien, von denen zumindest das eine der Elektrolyt ist, sowie durch deren getrennten Abfluß nach der Werkstückbehandlung, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zeitspanne zwischen den Zuführungen der flüssigen Medien in den Arbeitsspalt /4/ ein Gas unter Druck eingeleitet wird*

2· Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die eine Arbeitskammer enthält, in der ein 'Werkzeug und ein zu bearbeitendes Werkstück untergebracht sind, in deren zwischen ihnen bestehenden Arbeitsspalt man abwechselnd die genannten mindestens zwei flüssigen Medien durch eine gemeinsame Rohrleitung, die individuelle Bohrleitungen für jedes dieser flüssigen Medien nach ihrem Verbindungsstelle vereinigt, zuführt und sie getrennt mit Hilfe eines Mittels zur Umschaltung der Zufuhr mindestens zweier flüssiger Medien an das zu bearbeitende Werkstück und des Abflusses derselben nach der Werkstückbehandlung über ein Zwischengefäß in entsprechende Behälter für verschiedene flüssige Medien abführt, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine individuelle Rohrleitung /10/

i.r el·'-

zum Einleiten des Gases unter Druck besitzt, die ν Verbindungsstelle an die gemeinsame Rohrleitung /5/ herangeführt ist, und das Mittel zur Umschaltung der Zufuhr und des Ab-

70988 3/09*2

ORIGINAL INSPECTEb

in der flusses verschiedener flüssiger Medien ein unmittelbar ^ Vei·- bindungsstelle der individuellen .Rohrleitungen /Q_t 9 und 10/ angebrachtes Steuerventil /7/ und ein Betätigungselement /11/, das mit dem Steuerventil /7/ zum aufeinanderfolgenden öffnen durch dasselbe der Rohrleitungen /8, 9 und 10/ für die flüssigen Medien und das Gas in einer festgelegten Reihenfolge kinematisch verbunden ist, sowie eine Vorrichtung zur trennung des Abflusses^verschiedenen flüssigen Medien beinhaltet, welche mit dem Steuerventil /7/ und dem Betätigungselement /11/ kinematisch verbunden ist.

3. -Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

der daß die Vorrichtung zur Trennung des -^bflusses^vverschiedenea flüssigen Medien einen Nocken /13/ und zwei Klappen /14 und 15/ enthält, die in den Fenstern /24 und 25/ einer der Wände des Zwischengefäßes /18/ angeordnet sind und mit Hilfe des Nockens /13/ abwechselnd geöffnet und geschlossen werden, der mittels eines Anschlußelementes /16/ mit einer Zugstange /12/ kinematisch verbunden ist, welche mit dem Steuerventil /7/ und dem Betätigungselement /11/ in Verbindung steht, wobei der Innenteil /33/ des Anschlußelementes /16/, der mit der Zugstange /12/ starr verbunden ist, einen Ansatz /34/ aufweist, während der Außenteil /32/ des Anschlußelementes /16/, der mit dem Nocken /13/ starr verbunden ist, einen Hohlraum /35/ mit einem Querschnitt in Form eines Sektors besitzt.

4.Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da£

- 34 -

3 Z731399

die Vorrichtung zur Trennung des Abflusses verschiedener flüssiger Medien einen Ablaühahn /40/ in Form einer Scheibe /41/ enthält, die eine Durchgangs Öffnung /13/ aufweist, mit einer, senkrecht zu ihrer Oberfläche angeordneten Stab /42/ starr verbunden und in einer Vertiefung am Boden /44/ des Zwischen^efäßes /18/ drehbar angebracht ist, wobei der Boden /44/ des Zwischengefäßes /18/ mit Offnungen /45/ zum Abfluß der flüssigen Medien versehen ist, deren Anzahl der Zahl der zu trennenden flüssigen Medien entspricht und die ^v Kreisumfang mit einem Halbmesser angeordnet sind, der dem Abstand vom Mittelpunkt der Scheibe /41/ bis zur Stelle gleich ist, wo sich in ihr die Öffnung /43/ befindet, während der Stab /42/ mit Hilfe von Kegelrädern /48 und 49/ mit einer Zugstange /47/ kinematisch verbunden ist, welche mit dem Steuerventil /39/ und dem Betätigungselement /50/ in Verbindung steht, wobei die Offnungen /45/ im Boden /44/ des Zwischengefäßes /18/ in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der größer als die Größe der Öffnung /43/ der Scheibe /41/ ist, und das Verhältnis der Größen der Öffnung /43/ der Scheibe /41/ und der Öffnung /45/ im Boden /44/ des Zwischengefäßes /18/ ausgehend von der Bedingung gewählt ist, die öffnungen /43 und 45/ sowohl während des Abflusses eines flüssigen Mediums als auch während des nachfolgenden Einleitens des Gases unter Druck zur Überdeckung bringen zu können«

7 0 9883/09 F>?