EA000069B1 - Способ электрохимической обработки биполярными импульсами и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ электрохимической обработки биполярными импульсами и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
EA000069B1
EA000069B1 EA199700042A EA199700042A EA000069B1 EA 000069 B1 EA000069 B1 EA 000069B1 EA 199700042 A EA199700042 A EA 199700042A EA 199700042 A EA199700042 A EA 199700042A EA 000069 B1 EA000069 B1 EA 000069B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
voltage
electrode
pulses
current
gap
Prior art date
Application number
EA199700042A
Other languages
English (en)
Other versions
EA199700042A1 (ru
Inventor
Назич Зиятдинович Гимаев
Александр Николаевич ЗАЙЦЕВ
Александр Леонидович Белогорский
Игорь Леонидович Агафонов
Наила Анваровна Амирханова
Виктор Николаевич Куценко
Рафаил Рамзисович Мухутдинов
Original Assignee
Филипс Электроникс Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Филипс Электроникс Н.В. filed Critical Филипс Электроникс Н.В.
Publication of EA199700042A1 publication Critical patent/EA199700042A1/ru
Publication of EA000069B1 publication Critical patent/EA000069B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H3/00—Electrochemical machining, i.e. removing metal by passing current between an electrode and a workpiece in the presence of an electrolyte
    • B23H3/02—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H2300/00—Power source circuits or energization
    • B23H2300/10—Pulsed electrochemical machining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H2300/00—Power source circuits or energization
    • B23H2300/10—Pulsed electrochemical machining
    • B23H2300/12—Positive and negative pulsed electrochemical machining
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S204/00—Chemistry: electrical and wave energy
    • Y10S204/09—Wave forms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

Настоящее изобретение относится к способу электрохимической обработки электропроводной детали в электролите путем подачи биполярных электрических импульсов между деталью и электропроводным электродом, в котором один или более импульсов тока одной полярности чередуются с импульсами напряжения обратной полярности.
Способ электрохимической обработки известен из авторского свидетельства СССР №1440636 и может использоваться для изготовления деталей со сложным профилем или для изготовления инструмента из очень прочных и твердых марок стали и сплавов. Во время подачи токовых импульсов нормальной полярности деталь имеет положительную полярность относительно электрода, и металл детали растворяется в электролите, и в то же время на поверхности детали образуются пассивированные слои. Во время подачи импульсов напряжения обратной полярности деталь приобретает отрицательную полярность относительно электрода и происходит депассивация поверхности. Одновременно электролит, находящийся рядом с деталью, приобретает щелочные свойства в результате выделения водорода из воды. Высокий показатель рН вызывает реакцию, при которой пассивированный слой на детали растворяется. Вслед за импульсом напряжения обратной полярности следует пауза, продолжительностью приблизительно в 0,5 - 2 раза превышающая длительность импульса напряжения. Недостаток известного способа заключается в том, что не известны оптимальные пределы изменения величины напряжения в импульсах напряжения обратной полярности для обеспечения высокой производительности, точности и качества обработки. Возникает эффект растворения электрода, что приводит к изменению его размеров и формы, и в результате этого точность и качество поверхности ухудшаются.
В патенте США 3,654,116 раскрыт способ электрохимической обработки биполярными импульсами, где импульсы нормальной полярности чередуются с импульсами обратной полярности. Амплитудой и/или длительностью, и/или положением импульсов обратной полярности управляют так, чтобы эффект этих импульсов был лишь адекватен для предотвращения пассивации. Однако этот способ не раскрывает оптимальные пределы, в которых должна находиться амплитуда импульсов обратной полярности.
Целью настоящего изобретения является создание способа электрохимической обработки, который бы имел повышенные точность, производительность и качество обработки.
Другой целью изобретения является создание устройства для реализации этого способа.
Поставленные цели достигаются тем, что в способе согласно изобретению амплитуду импульсов напряжения регулируют между двумя заранее определенными величинами, которые определяют по качеству поверхности и по износу электрода, при этом определение осуществляют в ходе, по меньшей мере, одного теста, предшествующего обработке детали.
За счет предварительного тестирования для определения оптимальных пределов амплитуды, предотвращается растворение электрода и последующее ухудшение точности обработки и, кроме того, достигается повышенная эффективность обработки, сопровождающаяся хорошим качеством поверхности, например получение зеркальной поверхности.
При обработке хромоникелевых сталей в таких условиях сокращается концентрация токсичного шестивалентного хрома в отработанном растворе электролита, что облегчает соблюдение экологических требований.
Пределы, в которых может изменяться амплитуда импульсов напряжения обратной полярности определяются согласно изобретению тем, что во время теста амплитуду импульсов напряжения постепенно повышают от исходной величины до конечной величины, и две заранее заданные величины определяют по перемене знака разности между последовательными величинами параметра, который при работе, определяет свойства зазора между электродом и деталью.
Было обнаружено, что перемена знака разности между последовательными величинами параметра, определяющего свойства зазора между электродом и деталью, является характерным признаком при данных амплитудах импульсов напряжения обратной полярности. Первая перемена знака представляет начало диапазона, в котором амплитуда импульсов напряжения дает зеркальную поверхность детали. Вторая перемена знака отмечает момент, при котором электрод начинает растворяться, и качество обработки начинает ухудшаться. Во время теста амплитуду импульсов напряжения обратной полярности увеличивают и во время двух последующих перемен знака соответствующую величину амплитуды запоминают. Эти две величины амплитуды затем образуют указанные определенные величины, в пределах которых продолжают процесс обработки.
Если импульсы обратной полярности не подаются, напряжение между электродом и обрабатываемой деталью непосредственно после окончания токового импульса нормальной полярности равно не нулю, а напряжению поляризации, которое постепенно падает до нуля, если не подается следующий токовый импульс. Согласно настоящему изобретению амплитуду импульсов напряжения во время теста увеличивают от исходной величины, которая по существу соответствует напряжению поляризации, до конечной величины, которая не превышает величину напряжения, при котором электрод начинает растворяться в электролите.
Первый вариант способа в отношении параметра, определяющего свойства зазора между электродом и деталью, характеризуется тем, что параметром является амплитуда минимума напряжения в зазоре во время токовых импульсов, при этом минимум вызван колебательными перемещениями детали и электрода относительно друг друга. В этом случае параметром является напряжение в зазоре. Помимо непрерывного перемещения электрода относительно детали существует еще и колебательное перемещение. Электрод совершает синусоидальные перемещения, а деталь перемещается равномерно в направлении колеблющегося электрода. Токовые импульсы нормальной полярности подают в тот отрезок времени, когда расстояние между электродом и деталью минимально. Во время токовых импульсов напряжение в зазоре между электродом и деталью имеет форму волны с минимумом. Величина напряжения этого минимума зависит от амплитуды импульсов напряжения обратной полярности. Во время теста амплитуду импульсов напряжения обратной полярности постепенно увеличивают и рассчитывают разность между величинами напряжения последовательных минимумов. Как только произойдет перемена знака такой разности, определяют соответствующую амплитуду импульсов напряжения обратной полярности.
Во время теста амплитуду импульсов напряжения обратной полярности можно увеличивать приращениями данного шага после каждого токового импульса нормальной полярности. При сравнительно малом шаге приращений определяемое изменение величины напряжения последовательных минимумов возникает только после сравнительно большого количества токовых импульсов. В этом случае несколько последовательных величин напряжения минимумов приходится суммировать и усреднять, чтобы определить перемену знака с достаточной точностью. В общем случае, перемена знака между двумя последовательными импульсами становится измеримой при применении относительного большого шага приращений. Оптимальная величина шага зависит от требуемой точности определения пределов изменения амплитуды импульсов напряжения.
Во время теста поддерживают определенный размер зазора. Для этого согласно второму варианту настоящего изобретения управляют зазором между электродом и деталью так, чтобы во время тоновых импульсов между деталью и электродом возникал максимум напряжения. Токовые импульсы нагревают электролит. Когда электрод отходит от детали, возникает кавитация, и электролит вскипает, что приводит к возникновению в зазоре лишних пузырьков. Это приводит к временному повышению сопротивления электролита, которое проявляется как максимум изменения напряжения между электродом и деталью во время токовых импульсов.
В качестве примера, определяющего свойства зазора между электродом и деталью можно также использовать альтернативные свойства зазора. Для этого используется второй вариант способа, согласно которому в качестве параметра используют интеграл тока в зазоре во время импульсов напряжения.
В данном случае измеряют мгновенный ток, который протекает в зазоре между электродом и деталью во время подачи импульса напряжения. Интеграл этого тока служит параметром для определения перемены знака.
В третьем варианте способа параметром является интеграл напряжения в зазоре во время токовых импульсов.
В этом варианте способа измеряют мгновенное напряжение в зазоре между электродом и деталью во время токовых импульсов. Интеграл этого напряжения служит параметром для определения перемены знака. Два последних варианта способа пригодны в том случае, когда между электродом и деталью не возникает минимума напряжения. Отсутствие такого минимума может быть вызвано отсутствием колебательных перемещений детали относительно электрода. Другой причиной может служить то, что хотя колебательные перемещения имеют место, но каждый токовый импульс делится на группу коротких импульсов для предотвращения чрезмерной кавитации и перегрева электролита. В таком случае минимум не поддается измерениям или измеряется с большим трудом.
К другим вариантам осуществления способа относится измерение сопротивления в зазоре, при котором определяют перемену знака изменения сопротивления, и измерение размера самого зазора, при котором определяют перемену знака изменения размера зазора. В последнем случае оптимальную величину амплитуды импульсов напряжения обратной полярности можно определить с помощью еще одного варианта настоящего способа, в котором согласно изобретению во время теста последовательно увеличивают амплитуду импульсов напряжения, измеряют размер зазора между деталью и электродом, рассчитывают разность между измеренными последующей и предыдущей величинами размера зазора, определяют амплитуду импульсов напряжения при возникновении перемены знака разности и продолжают обработку с определенными таким образом амплитудами.
Следует подчеркнуть, что в случае использования альтернативных свойств, более нет необходимости осуществлять колебательные движения между электродом и деталью.
Кроме того, импульсы напряжения обратной полярности могут быть короче пауз между токовыми импульсами нормальной полярности для достижения того же эффекта депассивации обрабатываемой поверхности.
Настоящее изобретение также относится к устройству для электрохимической обработки электропроводной детали в электролите путем подачи биполярных электрических импульсов между деталью и электропроводным электродом, при этом один или более токовых импульсов нормальной полярности чередуются с импульсами напряжения обратной полярности. Для осуществления способа, в частности проведения теста, во время которого определяются перемены знака параметра, характеризующего свойства зазора между электродом и деталью, устройство содержит электрод; средство для установки электрода и детали на расстоянии друг от друга с зазором между ними; средство для подачи электролита в зазор между электродом и деталью; источник тока, электрически соединенный с деталью и электродом для подачи токовых импульсов на деталь и на электрод; источник напряжения с регулируемым выходным напряжением, электрически соединенный с деталью и электродом для подачи импульсов напряжения на деталь и электрод; средство для переменного соединения источника тока и источника напряжения с деталью и электродом; средство для генерирования управляющего сигнала для постепенного изменения выходного напряжения источника напряжения; средство для анализа и хранения данных о форме волны импульсов напряжения и/или тока между деталью и электродом; средство для обнаружения перемены знака разности между последовательными величинами параметра, выведенного из формы волны импульсов тока или напряжения или из сопротивления в зазоре между электродом и деталью; средство для хранения мгновенных значений управляющего сигнала источника напряжения при обнаружении перемены знака.
Источник тока подает токовые импульсы, необходимые для электрохимической обработки детали. Идеальным источником тока является источник электроэнергии с очень высоким выходным импедансом, который выдает заданный ток независимо от величины сопротивления нагрузки. Однако на практике выходной импеданс ограничен, но выходной ток, тем не менее, в значительной степени независим от мгновенного сопротивления между электродом и деталью. Изменения напряжения в зазоре определяются почти целиком сопротивлением в зазоре, а не выходным импедансом самого источника тока. Такой источник тока позволяет проводить измерения перемен знака в минимуме и перемен знака в интеграле напряжения в зазоре. Однако если выбранным параметром является интеграл тока во время токовых импульсов, источнику тока нет необходимости иметь высокий импеданс. Кстати, форма волны напряжения во время тоновых импульсов нормальной полярности не имеет значения при измерении тока во время импульсов напряжения обратной полярности. Отсюда следует, что в данных условиях выходной импеданс источника тока может быть столь низок, что источник тока ведет себя как источник напряжения.
Источник напряжения подает импульсы напряжения обратной полярности, необходимые для депассивации поверхности детали. Идеальным источником напряжения является источник электроэнергии с очень низким импедансом и подающим заданное напряжение независимо от сопротивления нагрузки. Однако на практике выходной импеданс ограничен, но подаваемое напряжение в значительной степени независимо от мгновенного сопротивления между деталью и электродом. Изменения тока в зазоре определяются почти целиком сопротивлением в зазоре, а не выходным импедансом самого источника напряжения. В частности, когда измеряют интеграл тока во время импульсов напряжения обратной полярности, желательно иметь источник напряжения с низким выходным импедансом. Когда измеряют перемены знака в минимуме и перемены знака интеграла напряжения в зазоре во время токовых импульсов обратной полярности, форма волны тока во время импульсов напряжения обратной полярности играет подчиненную роль. Выходной импеданс источника напряжения может быть затем столь высоким, что источник напряжения ведет себя как источник тока.
Выходное напряжение источника напряжения может регулироваться для обеспечения постепенного изменения амплитуды импульсов напряжения во время теста. Источник тока и источник напряжения попеременно подключаются к электроду и к детали и, тем самым, создают последовательность биполярных импульсов. Если электрод и деталь осуществляют колебательные перемещения относительно друг друга, последовательность импульсов предпочтительно синхронизируют с колебаниями так, чтобы центр токового импульса совпадал с точкой наименьшего расстояния между электродом и деталью.
Изменение тока и/или напряжения в зазоре между электродом и деталью измеряют как функцию времени и хранят в запоминающем устройстве. Ток и напряжение измеряют предпочтительно с помощью аналого-цифровых преобразователей, подключенных к компьютеру, в котором хранят данные измерений. Анализируя данные измерений компьютер рассчитывает и обнаруживает перемену знака в изменении измеряемого параметра. Компьютер также генерирует управляющий сигнал для управления выходным напряжением источника напряжения. Во время теста выходное напряжение источника напряжения постепенно изменяется под управлением управляющего сигнала от компьютера. Как только компьютер определяет перемену знака, величина соответствующего управляющего сигнала вводится в память. После окончания теста управляющий сигнал при7 нимает значения в диапазоне между значениями, обнаруженными во время перемены знака.
Следует отметить, что во время теста вместо анализа тока и/или напряжения можно анализировать изменения размера зазора с помощью соответствующих датчиков положения и подключенных к ним аналого-цифровых преобразователей.
Ниже следует более подробное описание этих и других аспектов настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает схему устройства для электрохимической обработки согласно настоящему изобретению;
фиг.2 - формы сигналов согласно настоящему изобретению;
фиг.3 - изменение состояния электролита между электродом и деталью при осуществлении способа согласно настоящему изобретению; фиг.4 - форму сигнала согласно настоящему изобретению;
фиг.5 - форму альтернативной последовательности токовых импульсов при осуществлении способа согласно изобретению;
фиг.8 - электрическую блок-схему варианта воплощения, согласно настоящему изобретению;
фиг.7 - отношение между параметрами процесса и амплитудой импульсов напряжения обратной полярности при осуществлении способа согласно настоящему изобретению;
фиг. 8 - форму волны напряжения между электродом и деталью при осуществлении способа согласно настоящему изобретению;
фиг.9 - диаграмму шагов способа согласно настоящему изобретению.
На фиг.1 показано устройство для электрохимической обработки детали. Деталь 2 установлена на столе 4, который имеет скорость подачи Vk по направлению к электроду 6, который выполняет колебательные перемещения относительно детали 2 с помощью коленчатого вала 8 с приводом от двигателя 10. Деталь выполнена, например, из хромсодержащей стали. Электролит, например водный раствор нитратов щелочных металлов, втекает в зазор 5 между деталью 2 и электродом 6 и циркулирует под давлением P1 из резервуара 3. Деталь 2, стол 4 и электрод 6 являются электропроводными. Электрод 6 и стол 4 соединены с источником 1 2 электроэнергии, который подает биполярные электрические импульсы на электрод 6 и стол 4. Эти электрические импульсы состоят из токовых импульсов нормальной полярности, при которых стол 4 и, следовательно, деталь 2 являются положительными относительно электрода 6, которые чередуются с импульсами напряжения обратной полярности, при которых деталь 2 является отрицательной относительно электрода 6. Во время токовых импульсов нормальной полярности металл детали 2 растворяется в электролите и, одновременно на поверхности детали 2 образуются пассивированные слои. Во время импульсов напряжения обратной полярности поверхность депассивируется. Одновременно электролит рядом с деталью 2 становится щелочным, благодаря генерированию водорода из воды. Высокий показатель рН вызывает реакцию, в которой пассивированный сдой на детали 2 растворяется.
Кривая I (фиг.2) представляет изменение размера S(t) зазора 5 между электродом 6 и деталью 2. Кривые II и III показывают изменение напряжения U и тока I соответственно в зазоре 5. Токовые импульсы нормальной полярности и амплитудой ф подаются во временном интервале ti на кривой IV, когда электрод 6 расположен на наименьшем расстоянии от детали 2. Во время подачи тоновых импульсов напряжение в зазоре 5 имеет минимум, как показано на кривой II. Токовые импульсы чередуются с импульсами напряжения обратной полярности с амплитудой Un во временном интервале tu, как показано на кривой V.
На начальном этапе подхода электрода 6 к детали 2 в случае сравнительно большого зазора Smax (фиг.3) поток электролита является турбулентным и электролит содержит пузырьки паров и газов. На этом этапе пространство между электродом 6 и деталью 2 имеет относительно высокое электрическое сопротивление, что явствует из первого максимума напряжения U на кривой II (фиг.2). В результате подхода электрода 6 давление в электролите увеличивается, что приводит к растворению пузырьков газов и паров и электролит в зазоре становится однородным и гомогенным и в небольшом зазоре можно достичь высокой плотности тока. В результате этого электрическое сопротивление уменьшается, что явствует из возникновения минимума напряжения U на кривой II. В результате увеличения расстояния между электродом 6 и деталью 2 и возобновления образования пузырьков газов и паров, электрическое сопротивление вновь растет до второго максимума, как показано на кривой II. Подача электроэнергии может быть столь интенсивной, что электролит начинает интенсивно кипеть, что приводит к образованию дополнительных пузырьков в зазоре. Формирование в зазоре дополнительных пузырьков вызывает временное увеличение электрического сопротивления электролита, что проявляется как максимум в изменении напряжения U между электродом и деталью во время токовых импульсов. На фиг.4 более подробно показано изменение напряжения U с максимумом U3max, который возникает после минимума Umin.
Следует отметить, что интенсивного образования пузырьков можно избежать, применяя группы токовых импульсов нормальной полярности, чередующиеся с импульсами напряжения обратной полярности. Последовательность би9 полярных импульсов показана на фиг.5. В этом случае процесс идет более равномерно, давая более точный результат при том же минимальном зазоре.
На фиг.6 показана электрическая блоксхема устройства для электрохимической обработки согласно изобретению. Устройство содержит источник питания. Источник питания 12 содержит источник тока 14, который подает ток 1р, величина которого регулируется управляющим сигналом CSI, и регулируемый источник напряжения 1 6, который подает выходное напряжение Un, которое регулируется управляющим сигналом CSU. Отрицательная клемма источника тока 1 4 и положительная клемма регулируемого источника напряжения 1 6 соединены с электродом 6 через факультативный последовательно включенный резистор 18. Положительнай клемма источника тока 1 4 соединена с деталью 2 через переключатель 20. Переключатель 20 закрывается во временные интервалы ti (фиг.2) под управлением сигнала Si, выдаваемого блоком 22 синхронизации. Отрицательная клемма регулируемого источника напряжения 16 соединена с деталью 2 через переключатель 24. Переключатель 24 закрывается во временные интервалы tu (фиг.2) под управлением сигнала Su, который также выдается блоком 22 синхронизации, обеспечивающего синхронизацию двигателя 10. Аналоговое напряжение U между электродом 6 и деталью 2 измеряется на клеммах 32 и 34 с помощью аналого-цифрового преобразователя 26 и преобразуется в цифровой сигнал DU, который запоминается, анализируется и обрабатывается в компьютере 28. При желании ток I в зазоре можно измерять путем измерения падения напряжения на последовательно включенном резисторе 18 на клеммах 36 и 38 с помощью второго аналого-цифрового преобразователя 30, который преобразует падение аналогового напряжения в цифровой сигнал DI, который обрабатывается компьютером 28 подобно сигналу DU. Вместо последовательно включенного резистора 1 8 можно также использовать преобразователь тока или любое другое подходящее устройство сопряжения. Аналогоцифровой преобразователь 30 можно исключить, если в соответствующие моменты входные клеммы аналого-цифрового преобразователя 26 коммутировать между измерением напряжения на клеммах 32 и 34 и измерением тока на клеммах 36 и 38. На блок 22 синхронизации, аналого-цифровые преобразователи 26 и 30 и компьютер 28 подаются тактовые импульсы (на фиг.6 не показаны), которые обеспечивают синхронизм сбора и обработки данных с подачей биполярных импульсов и колебательными перемещениями электрода. Положение стола 4 отслеживается с помощью датчика 40 положения, который выдает сигнал DS, который представляет измеренное перемещение стола 4. Компьютер 28 генерирует управляющий сигнал CSI для источника тока и управляющий сигнал CSU для регулируемого источника напряжения 1 6 через соответствующие устройства сопряжения 42 и 44, которые могут быть, например, цифроаналоговыми преобразователями.
Зазор 5 регулируется за счет управления скоростью Vk подачи стола 4 таким образом, чтобы возникал максимум U3max (фиг.4). Этот максимум можно определить анализируя напряжение U с помощью аналого-цифрового преобразователя 26 и компьютера 28 или с помощью осциллографа. Однако при желании можно выбрать любую другую рабочую точку для определения размера зазора 5, например и такую, для которой не возникает максимум U3 напряжения U.
Эксперименты показали, что после изменения напряжения Un импульсов напряжения обратной полярности в интервале между напряжением поляризации Upo1 и напряжением Un2, при котором электрод 6 начинает растворяться, если процесс проходит в заданных условиях, величина Umin (фиг.2, кривая II) минимума сначала проходит через минимум Umin=Up1 при амплитуде Un=Un1 , а затем увеличивается и проходит через максимум Umin=Up2 при амплитуде Un=Un2.
Эта ситуация проиллюстрирована на фиг.7. Напряжение поляризации Upo1 представляет собой напряжение непосредственно после прекращения токовых импульсов нормальной полярности между электродом 6 и деталью 2, если не подавать импульсов обратной полярности (фиг.8, кривая I). Напряжение поляризации Upo1 постепенно падает до нуля, если не подавать дополнительных токовых импульсов. В первой зоне, где напряжение Un лежит в диапазоне от Upo1 до Un0, на поверхности детали присутствует темная пленка оксидов. Следовательно, напряжение Un еще не адекватно для депассивации этой оксидной пленки. Во второй зоне, где напряжение Un лежит в диапазоне от Un0 до Un1 подача импульсов напряжения обратной полярности дает эффект и поверхность детали 2 становится постепенно светлее. В следующей третьей зоне, где напряжение Un лежит в диапазоне от Un1 до Un2, скорость подачи Vk детали можно значительно увеличить, поскольку процесс растворения идет более эффективно без оксидной пленки. Поверхность детали 2 получается зеркальной со средней шероховатостью Ra менее 0,1 мкм. Было обнаружено, что для хромсодержащих сталей содержание хрома в зеркальном слое выше, чем при униполярной обработке. Более того, концентрация токсичных ионов шестивалентного хрома в отработанном электролите в этих условиях снижалась. Величина Un=Un1 дает рабочие условия с уменьшенным размером зазора St при равномерном и свободном от пузырьков электролите, что повышает точность копирования и высокую скорость растворения детали соответственно. Элек11 трод 6 начинает растворяться при величине Un=Un2, что нежелательно, поскольку приводит к снижению точности обработки.
Напряжение Un импульсов напряжения обратной полярности должно поддерживаться в пределах от Un1 до Un2 для достижения оптимального эффекта. Согласно настоящему изобретению эти пределы определяются с помощью теста, предшествующего дальнейшей обработке детали 2. Для этого напряжение Un постепенно повышают в рабочих условиях от начальной величины, равной напряжению поляризации Un=Upo1, до конечной величины, не превышающей напряжение Un=Umax, при котором электрод начинает растворяться. Между двумя последовательными токовыми импульсами напряжение AUn возрастает на шаг с величиной Un. Для каждого токового импульса измеряют напряжение Umin и рассчитывают разность с предыдущей величиной Umin. Если в этой разности возникает первая перемена знака, эта перемена дает величину Un=Un1 графика на фиг.7. Если после множества импульсов происходит вторая перемена знака в разности, определяется величина Un=Un2. При сравнительно малом шаге Un измеримое изменение величины напряжения Umin последовательных минимумов обычно произойдет только после сравнительно большого количества тоновых импульсов. В этом случае необходимо рассчитать и усреднить несколько последовательных величин напряжения минимумов для обнаружения перемены знака с достаточной точностью. Этого можно достичь соответствующим программированием компьютера 28. При сравнительно большом шаге измеримая перемена знака обнаруживается между двумя последовательными импульсами. Оптимальная величина шага зависит от требуемой точности пределов Un1 и Un2 амплитуды Un импульсов напряжения.
Ниже следует описание способа путем описания выполняемых шагов.
Шаг 1. Выбор рабочих условий процесса.
Данные рабочие условия являются, например, условиями, описанными выше, относительно формы сигнала на фиг.4, т.е. колебательные перемещения между электродом 6 деталью 2 и возникновение максимума U3max в минимуме напряжения U в зазоре 5. Однако также возможны и другие рабочие условия при других размерах зазора и без колебательных перемещений, например, с постоянной скоростью подачи Vk детали, которая приблизительно равна скорости растворения детали 2 так, что зазор остается по существу постоянным.
Шаг 2. Измерение напряжения поляризации Upo1 .
Во время теста напряжение Un увеличивают от величины Un=Upol, как показано на кривой II (фиг.8). Для того, чтобы определить величину поляризационного напряжения Upol перед тестом подается последовательность униполярных импульсов, т.е. переключатель 24 (фиг.6) не замкнут во временные интервалы tu между токовыми импульсами нормальной полярности, возникающими в интервалы ti. Затем меняют напряжение в зазоре 5, как представлено на кривой I (фиг.8). Величину поляризационного напряжения Upol измеряют и запоминают с помощью аналого-цифрового преобразователя 26 и компьютера 28.
Шаг 3. Проведение теста для определения пределов Un1 и Un2 напряжения Un.
На фиг.9 показана диаграмма тестовой процедуры осуществляемой компьютером 28 в ответ на измеренные напряжения. Блоки на фиг.9 имеют следующие названия:
В0: Старт
В1: Un = Upo1
В2: Флаг = ИСТИННО
В3: Umin[0] = 0
B4: i = 1
В5: Un = Un + AUn
B6: измерение Umin[i]
B7: AUmin - Umin[i-1] - Umin[i]
B8: i = i + 1
B9: Флаг = ИСТИННО?
В10: AUmin < 0?
B11: Флаг = ЛОЖНО
B12: Un1 = Un
B13: AUmin > 0?
B14: Un2 = Un
B15: Конец
Счетчик i отслеживает номер в последовательности токовых импульсов. Umin[i] является измеренной величиной Umin во время i-го токового импульса.
В блоке В1 первоначально величина Upo1 , измеренная на шаге 2, присваивается переменной Un. Компьютер 28 подает соответствующий управляющий сигнал CSU на регулируемый источник напряжения 1 6 через цифроаналоговый преобразователь 44, в результате чего выходное напряжение Un этого источника становится равным Upo1 . В блоке В2 булевой переменой Флаг присваивается значение ИСТИННО. В блоке В3 величина Umin[0] обнуляется. В блоке В4 счетчик устанавливается на 1 . После такой инициализации напряжения Un напряжение Un увеличивается в блоке В5, при этом компьютер каждый раз посылает соответствующий управляющий сигнал CSU на регулируемый источник напряжения 1 6. Во время следующего тонового импульса в блоке В6 измеряют напряжение Umin. Затем, в блоке В7 рассчитывается разность между Umin предыдущего токового импульса и Umin текущего токового импульса. В блоке В8 счетчик увеличивается на 1 для последующего измерения. В блоке В9 проверяют флаг. В блоке В2 флагу было присвоено значение ИСТИННО. Таким образом происходит первое выполнение блока В10, чтобы убедиться, возникла ли перемена знака в разности, рассчитанной в блоке В7, или, иными словами, не является ли разность меньше 0. Если это не так, программа возвращается к блоку
5. Если разность меньше 0, выполняется блок 11, в котором переменной Флаг присваивается значение ЛОЖНО. В блоке 12 мгновенная величина Un, имевшаяся во время перемены знака, запоминается в переменной Un1. Далее программа возвращается к блоку В5. Поскольку флагу присвоено значение ЛОЖНО, блок В13 выполняется после проверки в блоке В9. В блоке В13 осуществляется проверка, произошла ли обратная перемена знака в разности, рассчитанной в блоке В7 или, другими словами, является ли разность больше 0. Если этого не произошло, программа возвращается к блоку В5. Если разность превышает 0, выполняется блок В14, в котором мгновенное значение Un, имевшееся во время второй перемены знака, запоминается в переменной Un2. После этого тест заканчивается в блоке В15. Этот процесс иллюстрирует кривую II (фиг.8), которая показывает напряжение U для двух последовательных токовых импульсов [i-1] и [i].
Шаг 4. Прерывание операции.
После проведения теста операция может быть прервана для проведения выбора по шагу 5.
Шаг 5. Выбор рабочего напряжения Un в найденных пределах Un1 и Un2.
Напряжение Un теперь устанавливают на величину между Un1 и Un2, обнаруженные во время теста. Величины Un1 и Un2 были введены в память компьютера 28. С помощью соответствующего программного обеспечения имеется возможность задать управляющее напряжение CSU через цифро-аналоговый преобразователь на величину, соответствующую выбранному значению Un в пределах от Un1 до Un2.
Шаг 6. Процесс обработки.
После этого продолжают обработку в данных условиях с выбранным напряжением Un. Кривая III (фиг.8) представляет изменение напряжения U во время биполярных импульсов. Обработка продолжается до тех пор, пока стол 4 не пройдет заранее определенное расстояние. Это расстояние измеряют с помощью датчика положения 40 (фиг.6).
Шаг 7. Остановка процесса обработки.
Обработку останавливают, когда стол пройдет заранее определенное расстояние. После этого подачу импульсов прекращают.
При электрохимической обработке хромсодержащих сталей в электролите, основанном на водном растворе нитратов щелочных металлов по вышеописанному способу, возникает эффект, при котором импульс напряжения обратной полярности создает электрический разряд поляризации на поверхности детали и, в результате активного выделения атомарного водорода на поверхности обрабатываемой детали происходит восстановление оксидов металлов в окисной пленке на детали и ионов (включая ионы бихромата Cr2O72-), расположенных в электрическом двойном слое на детали.
В общем, на поверхности хромсодержащей стали, обрабатываемой биполярными импульсами, могут происходить следующие реакции.
Для железа:
Fe + H2O Fe(OH) + ё + II'
Fе(ОН) Fe(OH)+ + ё
Fe(OH)+ + \О 3 > Fe(OH) (NO)3
Для хрома:
2Сг + 7H2O Сг2О7 2- + 1411' + 12ё
2Сг + 3 PO Сг2О3 + 6Н+ + 6ё
GAO;, + 4H2O Cr2O7 2- + 8Н+ + 6ё
Сг + 3Н2О СЮ3 + 6ё + 6H+
При анодной поляризации это приводит к образованию на поверхности обрабатываемой детали следующих оксидов: FeO, Fе2О3, Сг2О3, СЮ3.
При катодной поляризации на поверхности обрабатываемой детали происходит следующая реакция:
2Н^ + 2ё 2Н + 2Off
Активный атом водорода, выделенный из воды, восстанавливает поверхностные оксиды в следующих реакциях:
2H + FeO Fe + H2O
2H + Fe2O3 2FeO + H2O
Сг2О3 + 2H 2СгО + H2O
CrO + 2H Cr + H2O
2СгО3 + 6H Сг2О3 + 3H2O а анионы (Cr2O7 2-) в реакции:
Cr2O7 2- + 8H Cr2O3 + 4Н2О
Выбор напряжения импульсов обратной полярности основывается на следующих соображениях. Амплитуда импульса напряжения обратной полярности не должна быть столь большой, чтобы электрод начал растворяться и интегральная величина заряда Qn не должна превышать критическую величину подщелачивания поверхностного слоя детали, при которой могут начаться процессы депассивации. Требуемая длительность tu импульса обратной полярности определяется величиной заряда Qn, необходимого для освобождения водорода в количестве, адекватном для проведения реакций восстановления в оксидном слое.
Когда используются группы токовых импульсов нормальной полярности, эти группы чередуются с импульсами напряжения обратной полярности (фиг.5), в целом не представляется возможным измерить Umin во время теста на определение Un1 и Un2. Вместо Umin в качестве альтернативного параметра можно рассчитать интеграл Fp (фиг.7) напряжения U в зазоре во временном интервале ti. Разность между последовательными значениями этого интеграла Fp показывает перемены знака, сходные с переменами знака Umin. Можно также интегриро15 вать в субинтервалах временного интервала ti. Измерение интеграла Fp особенно полезно при таких способах электрохимической обработки, когда колебательные перемещения между электродом и деталью не выполняются, например, в способе с постоянной подачей Vk детали 2, которая приблизительно равна скорости растворения детали 2 так, что размер зазора остается по существу постоянным.
Другим альтернативным параметром является интеграл Qn (фиг< 7) тока I, во временном интервале tu, т.е. во время импульсов напряжения обратной полярности. Этот ток I показан кривой III (фиг.2). Интеграл Qn представляет величину заряда, потребляемого во время импульсов напряжения обратной полярности. Ток I измеряется включенным последовательно резистором 18 и аналого-цифровым преобразователем 30 и интегрируется компьютером 28 (фиг.6). Как следует (фиг.7) интеграл Qn дает максимум при Un = Unl и минимум при Un = Un2, в отличие от параметра Umin, который имеет минимум при Un = Un1 и максимум при Un = Un2. Это значит, что если в качестве параметра использовать интеграл Qn, перемены знака во время теста будут иметь обратные значения. В блоке В10 на диаграмме (фиг.9) должна проводиться проверка, является ли AQn больше нуля или нет, а в блоке В13 - является ли AQn меньше нуля или нет. Измерение интеграла тока во время импульсов напряжения обратной полярности также является параметром, который пригоден для способов электрохимической обработки, при которых не осуществляются колебательные перемещения между электродом и деталью.
Еще одним параметром, который измеряет поведение среды в зазоре и химические процессы на электроде и на детали, является сопротивление в зазоре и размер зазора St (фиг.7). Сопротивление можно определить, измеряя и напряжение U и ток I в интервалы ti токовых импульсов. Размер зазора St (фиг.7) имеет минимум при Un = Un1 , как и Umin. Измеряя размер зазора, можно определить перемену знака.
Пример. Вышеописанный способ применялся для детали и электрода, выполненных из отожженной стали. Площадь поверхности детали составляла 0,3 см2, в качестве электролита применялся водный раствор 8 вес.% №NG3. Площадь тока токовых импульсов нормальной полярности составляла 80 А/см2, интервал ti составлял 3 мс, давление электролита составляло 0,7-105 Па. Температура электролита составляла 20°C, частота колебаний электрода 47 Гц, амплитуда колебаний - 0,2 мм. Форма волны токовых импульсов нормальной полярности прямоугольная (фиг.2, кривая III), и форма волны импульсов напряжения обратной полярности также была прямоугольной (фиг.2, кривая II).
Размер зазора St как функция времени регулировался таким образом, чтобы максимум напряжения возникал (фиг.4) между электродом и деталью. Во время вышеописанного теста напряжение Un импульсов обратной полярности менялось с напряжения поляризации Upol = +2,3 В до напряжения (-0,8 В), при котором электрод начинал растворяться. В качестве параметра для определения перемены знака была использована величина Umin минимума. Верхний предел Un1 был определен как +0,05 В, а нижний предел Un2 был определен как -0,6 В. Дальнейшая обработка проводилась при удержании напряжения Un в этих пределах.
В качестве альтернативы, электрод 6 можно подвести к детали 2, после чего отрегулировать зазор. Во время обработки размер зазора адаптируют так, чтобы получить по существу постоянную подачу Vk, которая по существу равна скорости растворения детали 2.

Claims (19)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1 . Способ электрохимической обработки электропроводной детали (2) в электролите путем подачи биполярных импульсов между деталью и электропроводным электродом (6), в котором один или более токовых импульсов нормальной полярности чередуют с импульсами напряжения обратной полярности, отличающийся тем, что амплитуду (Un) импульсов напряжения регулируют между двумя заранее заданными величинами (Un1 , Un2), которые определяют по заданному качеству поверхности детали и износу электрода путем проведения, по меньшей мере, одного теста перед обработкой детали.
  2. 2. Способ по п. 1 , отличающийся тем, что во время теста амплитуду (Un) импульсов напряжения постепенно увеличивают от исходной величины до конечной величины, при этом величины Un1 и Un2 определяют по изменению знака разности между последовательными значениями параметра, который при работе характеризует свойство зазора (5) между электродом (6) и деталью (2).
  3. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что исходную величину амплитуды (Un) устанавливают соответствующей напряжению поляризации (Upol) между деталью (2) и электродом (6) после прекращения токовых импульсов.
  4. 4. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что конечную величину амплитуды (Un) устанавливают не превышающей амплитуды (Unmax), при которой электрод начинает растворяться в электролите.
  5. 5. Способ по пп.2, 3 или 4, отличающийся тем, что в качестве параметра используют минимальное значение напряжения в зазоре (5) во время токовых импульсов при колебательных перемещениях детали (2) и электрода (6) относительно друг друга.
  6. 6. Способ по пп.2, 3 или 4, отличающийся тем, что в качестве параметра используют интеграл (Qn) тока в зазоре (5) во время подачи импульсов напряжения.
  7. 7. Способ по пп.2, 3 или 4, отличающийся тем, что в качестве параметра используют интеграл (Fp) напряжения в зазоре (5) во время токовых импульсов.
  8. 8. Способ по пп.2, 3 или 4, отличающийся тем, что в качестве параметра используют сопротивление в зазоре (5).
  9. 9. Способ по пп.2, 3 или 4, отличающийся тем, что в качестве параметра используют размер (St) зазора (5).
  10. 10. Способ по п.5 или 7, отличающийся тем, что первую из двух заранее заданных величин амплитуды импульсов напряжения определяют по первой перемене знака с минуса на плюс, а вторую из этих величин определяют по второй перемене знака с плюса на минус.
  11. 11. Способ по п.6, отличающийся тем, что в качестве первой из двух заранее заданных величин используют величину, при которой происходит первая перемена знака с плюса на минус, а в качестве второй из этих величин используют величину, при которой происходит вторая перемена знака с минуса на плюс.
  12. 12. Способ по п.9, отличающийся тем, что во время проведения теста последовательно увеличивают амплитуду (Un) импульсов напряжения, измеряют размер (St) зазора между деталью (2) и электродом (6), рассчитывают разность между измеренными значениями текущей и предыдущей величин размера зазора, определяют амплитуду (Un) импульсов напряжения при возникновении перемены знака этой разности и продолжают последующую обработку с определенной таким способом амплитудой.
  13. 13. Способ по п.5, отличающийся тем, что размер зазора между электродом (6) и деталью (2) регулируют так, чтобы во время токовых импульсов в напряжении между деталью (2) и электродом (6) возникал максимум (U3max).
  14. 14. Способ по п.5, отличающийся тем, что колебательные перемещения детали относительно электрода синхронизируют с подачей токовых импульсов.
  15. 15. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в качестве электролита используют водный раствор нитратов щелочных металлов.
  16. 16. Устройство для электрохимической обработки электропроводной детали (2) в электролите, содержащее электрод (6), средство (4, 40) для позиционирования электрода (6) и детали (2) для поддержания зазора (5) между ними, средство (3) для подачи электролита в зазор (5) между электродом и деталью, источник тока (1 4), выполненный с возможностью электрического соединения с деталью и электродом для подачи токовых импульсов на деталь и электрод, отличающееся тем, что содержит источник напряжения (1 6) с регулируемым выходным напряжением, выполненный с возможностью электрического соединения с деталью и электродом для подачи импульсов напряжения на деталь и электрод, средство (20, 24) для попеременного подключения источника тока (14) и источника напряжения (16) к детали и электроду, средство (44, 28) для генерирования управляющего сигнала (CSU) для постепенного изменения выходного напряжения источника напряжения (16), средство (26, 28, 30) для анализа и хранения формы волны напряжения и/или тока между деталью и электродом, средство (28) для определения перемены знака разности между последовательными значениями параметра, полученными из волны тока или волны напряжения или из сопротивления в зазоре (5) между деталью и электродом, средство (28) для запоминания мгновенного значения управляющего сигнала источника напряжения (16) при обнаружении перемены знака.
  17. 1 7. Устройство по п. 1 6, отличающееся тем, что средство для анализа и запоминания содержит аналого-цифровой преобразователь (28, 30) для определения формы волны напряжения или тока.
  18. 18. Устройство по п. 16 или 17, отличающееся тем, что содержит средство (8, 10) для создания колебательных перемещений между электродом (6) и деталью (2) и средство (22) для синхронизации средства (20, 24) для попеременного подключения источника тока (14) и источника напряжения (16) с колебательными движениями.
  19. 19. Источник питания для использования в способе электрохимической обработки электропроводной детали (2) в электролите путем подачи биполярных электрических импульсов между деталью и электропроводным электродом (6), в котором один или более токовых импульсов нормальной полярности чередуются с импульсами напряжения обратной полярности, отличающийся тем, что содержит источник тока (1 4), выполненный с возможностью электрического соединения с деталью и электродом для подачи токовых импульсов на деталь и электрод, источник напряжения (16) с регулируемым выходным напряжением, выполненный с возможностью электрического соединения с деталью и электродом для подачи импульсов напряжения на деталь и электрод, средство (20, 24) для попеременного подключения источника тока (1 4) и источника напряжения (1 6) к детали и электроду, средство (44, 28) для генерирования управляющего сигнала (CSU) для постепенного изменения выходного напряжения источника напряжения (16), средство (26, 28, 30) для анализа и хранения формы волны напряжения и/или тока между деталью и электродом, средство (28) для обнаружения перемены знака разности между последовательными значениями параметра, полученными из формы волны тока или формы волны напряжения или из сопротивления в зазоре (5) между деталью и электродом, средство (28) для запоминания мгновенного значения управляющего сигнала источника напряжения (16) при обнаружении перемены знака.
EA199700042A 1995-07-18 1996-07-09 Способ электрохимической обработки биполярными импульсами и устройство для его осуществления EA000069B1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95112271 1995-07-18
EP96200881 1996-04-01
PCT/IB1996/000661 WO1997003781A2 (en) 1995-07-18 1996-07-09 Method of electrochemical machining by bipolar pulses

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA199700042A1 EA199700042A1 (ru) 1997-12-30
EA000069B1 true EA000069B1 (ru) 1998-06-25

Family

ID=26142664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA199700042A EA000069B1 (ru) 1995-07-18 1996-07-09 Способ электрохимической обработки биполярными импульсами и устройство для его осуществления

Country Status (17)

Country Link
US (1) US5833835A (ru)
EP (1) EP0787056B1 (ru)
JP (1) JP4148993B2 (ru)
KR (1) KR100407873B1 (ru)
CN (1) CN1082860C (ru)
AR (1) AR002859A1 (ru)
BR (1) BR9606518A (ru)
CA (1) CA2199850A1 (ru)
CZ (1) CZ81397A3 (ru)
DE (2) DE69610611T2 (ru)
EA (1) EA000069B1 (ru)
ES (1) ES2153110T3 (ru)
HU (1) HUP9800265A3 (ru)
MY (1) MY132232A (ru)
PL (1) PL184299B1 (ru)
UA (1) UA29511C2 (ru)
WO (1) WO1997003781A2 (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD3974C2 (ru) * 2008-01-23 2010-06-30 Павел ТОПАЛА Способ упрочнения металлических поверхностей электрическими разрядами
MD3991G2 (ru) * 2008-06-24 2010-07-31 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Электрод-инструмент для размерной электрохимической обработки
MD4005C2 (ru) * 2008-10-30 2010-08-31 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Электрод-инструмент и способ размерной электрохимической обработки
MD225Z (ru) * 2009-06-22 2011-01-31 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Электронный регулятор межэлектродного промежутка для электроэрозионной обработки
MD416Z (ru) * 2011-01-18 2012-04-30 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Способ электрохимического активирования поверхности вольфрамсодержащих твердых сплавов для низкотемпературной пайки (варианты)
MD439Z (ru) * 2011-03-18 2012-06-30 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Электронный регулятор межэлектродного промежутка для электроэрозионной обработки

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0984849B1 (en) * 1998-03-27 2004-07-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. Shaving apparatus
WO1999051382A2 (en) * 1998-04-06 1999-10-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method of and arrangement for electrochemical machining
US6402931B1 (en) * 1998-05-18 2002-06-11 Faraday Technology Marketing Group, Llc Electrochemical machining using modulated reverse electric fields
US6139715A (en) * 1998-11-02 2000-10-31 General Electric Company Electrochemical deburring or radiusing
DE19900173C1 (de) 1999-01-05 2000-05-31 Max Planck Gesellschaft Verfahren zur elektrochemischen Materialbearbeitung
GB9925024D0 (en) * 1999-10-23 1999-12-22 Ultra Systems Limited Electrochemical machining
EA005146B1 (ru) * 2000-04-18 2004-12-30 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Способ управления процессом электрохимической обработки
US6447663B1 (en) * 2000-08-01 2002-09-10 Ut-Battelle, Llc Programmable nanometer-scale electrolytic metal deposition and depletion
GB2372041B (en) * 2000-09-23 2004-12-01 Univ Cambridge Tech Electrochemical surface treatment of metals and metallic alloys
DE10119649A1 (de) * 2001-04-20 2002-10-24 Dirk Schekulin Verfahren und Vorrichtung zur elektrochemisch materialabtragenden Werkstückbearbeitung
WO2002090029A1 (en) 2001-05-08 2002-11-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method for a removal of cathode depositions by means of bipolar pulses
US20030075455A1 (en) * 2001-10-19 2003-04-24 Cambridge University Technical Services Ltd. Electrochemical treatment of metals
WO2003090962A1 (en) 2002-04-23 2003-11-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. A method, an apparatus,a control system and a computer program to perform an automatic removal of cathode depositions during a bi polar electrochemical machining
WO2003099498A1 (en) * 2002-05-23 2003-12-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. A method and an arrangement to determine a running value of the gap during the electrochemical machining
DE102004030762A1 (de) * 2004-06-25 2006-01-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Ventilkörpers für ein Kraftstoffventil
DE102004057527B4 (de) * 2004-11-29 2007-06-21 Carl Johannes Fruth Verfahren zum elektro-chemischen Bearbeiten eines Werkstücks und Elektrode für ein solches Verfahren
DE102005005095A1 (de) * 2005-02-04 2006-08-10 Höllmüller Maschinenbau GmbH Verfahren und Vorrichtung zur elektrochemischen Behandlung von Bauteilen in Durchlaufanlagen
DE102005014598A1 (de) * 2005-03-31 2006-10-05 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Bauteilen mit einer dreidimensional geformten Oberfläche
DE502005002221D1 (de) * 2005-04-18 2008-01-24 Wilhelm Mahler Verfahren und Schaltanordnung zur elektrochemischen Metallbearbeitung
US20080099343A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-01 Thomas William Brew Electrochemical machining method and apparatus
US7874551B2 (en) 2007-09-11 2011-01-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Holding unit having delayed conveyance time
DE102008012596B4 (de) 2008-03-05 2013-06-06 Maschinenfabrik Köppern GmbH & Co KG Kontinuierliches Verfahren und Vorrichtung zur elektrolytischen Bearbeitung von metallischen Werkstücken
MD3970C2 (ru) * 2008-12-23 2010-05-31 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Способ идентификации электропроводящего объекта
US20110017608A1 (en) * 2009-07-27 2011-01-27 Faraday Technology, Inc. Electrochemical etching and polishing of conductive substrates
MD327Z (ru) * 2010-03-23 2011-08-31 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Способ идентификации полого цилиндрического электропроводящего объекта и электрод-инструмент для нанесения индивидуальной картинки электрохимическим способом
CN101961805B (zh) * 2010-10-22 2011-12-28 浙江工业大学 异形截面深小孔机械振动电解加工装置
RU2456138C1 (ru) * 2011-01-12 2012-07-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Есм" Способ электрохимической обработки
RU2465992C2 (ru) * 2010-12-02 2012-11-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Есм" Способ импульсной электрохимической обработки
RU2465991C2 (ru) * 2011-01-17 2012-11-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Есм" Способ электрохимической обработки
RU2465993C2 (ru) * 2011-01-31 2012-11-10 Общество С Ограниченной Ответственностью "Есм" СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТВЕРДЫХ WC-Co СПЛАВОВ
US10173353B2 (en) 2011-11-14 2019-01-08 Spc Sunflower Plastic Compound Gmbh Biocomposite and/or biomaterial with sunflower seed shells/husks
WO2014011074A1 (ru) * 2012-07-13 2014-01-16 Общество С Ограниченной Ответственностью "Есм" Способ электрохимической обработки
CN102814562B (zh) * 2012-08-27 2015-08-12 大连工业大学 离散悬浮阴极电化学加工装置
CN104028862B (zh) * 2014-05-06 2017-02-22 张家港华宝机械制造有限公司 一种钛合金细长轴的电解加工方法及加工设备
EP3263264A4 (en) * 2015-02-27 2018-11-14 The University of Tokyo Electrochemical machining device and electrochemical machining method
CN104708132B (zh) * 2015-04-07 2017-11-21 海安欣凯富机械科技有限公司 基于双峰脉冲电流电化学复合机械的分齿式齿轮齿面光整加工方法
US10357839B1 (en) * 2015-10-08 2019-07-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Method for electrochemical machining using sympathetic waveform interactions
US10480094B2 (en) 2016-07-13 2019-11-19 Iontra LLC Electrochemical methods, devices and compositions
RU2707672C2 (ru) * 2018-05-17 2019-11-28 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Производственное Объединение "Станкостроение" Способ электроэрозионно-химической прошивки отверстий малого диаметра и устройство для его осуществления
FR3083999B1 (fr) * 2018-07-23 2020-06-26 Thermocompact Procede et dispositif de prevention des ruptures de fil electrode lors d'un usinage par etincelage erosif
CN109332826B (zh) * 2018-10-23 2020-10-16 广东工业大学 一种电解液贴壁直喷加工间隙的电解铣削新方法及其装置
CN110434414B (zh) * 2019-07-10 2020-10-09 广东工业大学 一种双脉冲变极性同步电解的系统与方法
CN111151831B (zh) * 2020-01-08 2020-11-03 南方科技大学 双极性电解放电加工工件的方法及实施装置
US11965265B1 (en) 2020-01-30 2024-04-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Hybrid electro-processing of a metal workpiece
EP3950200B1 (en) * 2020-08-07 2023-05-03 Agie Charmilles SA Method for high-speed wire cutting
CN114871519B (zh) * 2022-05-04 2023-05-09 河南理工大学 一种电解磨削平面的加工系统与方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1143534A (ru) * 1965-03-01 1900-01-01
CA929891A (en) * 1968-08-07 1973-07-10 Inoue Kiyoshi Adaptive ion-control system for electrochemical machining
DE7330369U (de) * 1975-07-31 1976-03-18 Languepin, Carel Fouche, Paris VorrichtUng zur elektrischen Bearbeitung von Werkstücken
DE2950998A1 (de) * 1980-01-09 1981-06-25 Eksperimental'nyj nau&ccaron;no-issledovatel'skij institut metallore&zcaron;u&scaron;&ccaron;ich stankov, Moskva Elektrochemisches bearbeitungsverfahren fuer werkstuecke und einrichtung zu dessen verwirklichung
DE3212751A1 (de) * 1981-04-15 1982-12-02 National Research Development Corp., London Verfahren und einrichtung zum abtragen von werkstoff von einem elektrisch leitenden werkstueck
JPS6150714A (ja) * 1984-08-21 1986-03-13 Inoue Japax Res Inc 放電加工用電源装置
SU1440636A1 (ru) * 1987-01-05 1988-11-30 Институт Прикладной Физики Ан Мсср Способ электрохимической обработки металлов бипол рным током
EP0314498B1 (en) * 1987-10-30 1993-03-17 Shizuoka Seiki Co. Ltd. Electrolytic finishing method
EP0324142B1 (en) * 1988-01-11 1992-03-11 Shizuoka Seiki Co. Ltd. Finishing method employing electrochemical machining and an electrochemical finishing machine
KR910018111A (ko) * 1990-04-26 1991-11-30 시기 모리야 전해가공방법 및 전해가공장치

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MD3974C2 (ru) * 2008-01-23 2010-06-30 Павел ТОПАЛА Способ упрочнения металлических поверхностей электрическими разрядами
MD3991G2 (ru) * 2008-06-24 2010-07-31 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Электрод-инструмент для размерной электрохимической обработки
MD4005C2 (ru) * 2008-10-30 2010-08-31 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Электрод-инструмент и способ размерной электрохимической обработки
MD225Z (ru) * 2009-06-22 2011-01-31 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Электронный регулятор межэлектродного промежутка для электроэрозионной обработки
MD416Z (ru) * 2011-01-18 2012-04-30 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Способ электрохимического активирования поверхности вольфрамсодержащих твердых сплавов для низкотемпературной пайки (варианты)
MD439Z (ru) * 2011-03-18 2012-06-30 Институт Прикладной Физики Академии Наук Молдовы Электронный регулятор межэлектродного промежутка для электроэрозионной обработки

Also Published As

Publication number Publication date
CN1082860C (zh) 2002-04-17
DE69610611D1 (de) 2000-11-16
JPH10505798A (ja) 1998-06-09
MX9701932A (es) 1997-07-31
HUP9800265A2 (hu) 1998-06-29
UA29511C2 (en) 2000-11-15
HUP9800265A3 (en) 2000-03-28
EA199700042A1 (ru) 1997-12-30
US5833835A (en) 1998-11-10
PL184299B1 (pl) 2002-09-30
KR970706097A (ko) 1997-11-03
WO1997003781A3 (en) 1997-03-13
PL319277A1 (en) 1997-08-04
AR002859A1 (es) 1998-04-29
DE69610611T2 (de) 2001-05-23
EP0787056B1 (en) 2000-10-11
ES2153110T3 (es) 2001-02-16
CN1165493A (zh) 1997-11-19
CA2199850A1 (en) 1997-02-06
BR9606518A (pt) 1997-12-23
CZ81397A3 (en) 1997-11-12
EP0787056A2 (en) 1997-08-06
MY132232A (en) 2007-09-28
DE787056T1 (de) 2000-03-02
KR100407873B1 (ko) 2004-03-26
WO1997003781A2 (en) 1997-02-06
JP4148993B2 (ja) 2008-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA000069B1 (ru) Способ электрохимической обработки биполярными импульсами и устройство для его осуществления
US5519330A (en) Method and apparatus for measuring degree of corrosion of metal materials
EA001749B1 (ru) Способ и устройство для электрохимической обработки
US20020169516A1 (en) Method of controlling an electrochemical machining process
RU2222001C2 (ru) Способ, предусматривающий использование электрохимического шума при коррозии
Rajurkar et al. Modelling and monitoring interelectrode gap in pulse electrochemical machining
CA2285561C (en) Weld quality measurement
JPH0349987B2 (ru)
US6620307B2 (en) Method for a removal of cathode depositions by means of bipolar pulses
Wei et al. Identification of interelectrode gap sizes in pulse electrochemical machining
Berthier et al. Method for determining the faradaic impedance of an electrode reaction: application to metal corrosion rate measurements
WO1986003443A1 (en) Apparatus for automatically controlling heat input by a high-frequency power supply for welding
Doche et al. Electropolishing of 316L stainless steel parts elaborated by selective laser melting: from laboratory to pilot scale
MXPA97001932A (es) Metodo de fresado electroquimico por medio de impulsos bipolares
RU2271905C1 (ru) Способ электрохимической обработки титана и титановых сплавов
RU2211121C2 (ru) Способ регулирования межэлектродного зазора при электрохимической обработке
RU2281838C2 (ru) Способ биполярной электрохимической обработки
US20080283416A1 (en) Process for Electrochemical Stripping of Components
RU2740936C1 (ru) Способ электроискрового нанесения покрытий и устройство для его осуществления
JP2657228B2 (ja) 金属腐蝕診断方法および装置
Silkin et al. Anodic treatment of strengthening the electrochemical coatings in electrolytes for electrochemical machining: 1. Micromachining of CoW coatings in nitrate and nitrate-alkaline solutions
JPH07225217A (ja) 金属材料の時効劣化検出方法
Číhal Potentiodynamic methods of following up intercrystalline corrosion
SU943336A1 (ru) Способ контрол средней катодной плотности тока в гальванической ванне
Déforge et al. Tribocorrosion in pressurized water reactor environments: room temperature results and finite element modeling

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

TC4A Change in name of a patent proprietor in a eurasian patent

Designated state(s): KZ KG MD RU

MK4A Patent expired

Designated state(s): RU