PL171827B1 - Sposób obróbki elektrochemicznej i elektroerozyjnej o podwyższonej dokładności - Google Patents

Abstract

Sposób obróbki elektrochemicznej i elektroerozyjnej o podwyższonej dokładności, znamienny tym, że obróbkę prowadzi się elektrodą o odpowiednio dobranym kształcie i powierzchni roboczej mniejszej odpowierzchni obrabianej i elektrodę tę przemieszcza się względem przedmiotu obrabianegoz odpowiednio dobraną prędkością (vp) wzdłuż zaprogramowanego toru (z), przy czymgrubość początkowej szczeliny międzyelektrodowej może być większa, mniejszalubrównazerozaśruchwzględny może być wykonywany przez elektrodę, przedmiot obrabiany lub elektrodę i przedmiot obrabiany.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki elektrochemicznej i elektroerozyjnej o podwyższonej dokładności.

Przy obróbce materiałów metodami elektrochemicznymi produkty erozji oraz ciepło wydzielające się w trakcie przebiegu procesu usuwane są z przestrzeni obróbki przez przepływający elektrolit. Przepływ elektrolitu w przestrzeni obróbki jest wieloźródłowy, wielofazowy i trójwymiarowy, a rozkład temperatury oraz produktów erozji jest nierównomierny W związku z tym w kierunku przepływu występuje nierównomierny rozkład koncentracji produktów erozji, nierównomierny rozkład temperatury, a tym samym i właściwości fizykochemicznych medium, które wypełnia przestrzeń roboczą. Te niejednorodności powodują występowanie nierównomiernego rozkładu grubości szczeliny międzyelektrodowej, co prowadzi do obniżenia dokładności obróbki.

Dotychczas do obróbki powierzchni stosowana jest elektroda robocza, która jest odpowiednio skorygowanym (ze względu na specyfikę procesu obróbkowego) negatywem przedmiotu obrabianego. W tym przypadku rozrzut grubości szczeliny międzyelektrodowej oraz właściwości fizykochemicznych elektrolitu uwarunkowany jest wielkością powierzchni obrabianej i można nim sterować w ograniczonym zakresie.

Wyniki badań obróbki elektrochemicznej wskazują, że rozrzut grubości szczeliny międzyelektrodowej jest tym mniejszy im mniejsza jest powierzchnia obrabiana.

Uzyskanie szczeliny międzyelektrodowej o minimalnym rozrzucie w całym obszarze obrabianym, a tym samym podwyższenie dokładności obróbki jest możliwe przez zmniejszenie nierównomiernego rozkładu właściwości fizykochemicznych elektrolitu w przestrzeni obróbczej.

Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że obróbkę prowadzi się elektrodą o odpowiednio dobranym kształcie i o powierzchni roboczej mniejszej od powierzchni obrabianej i elektrodę tę przemieszcza się względem przedmiotu obrabianego z odpowiednio dobraną prędkością wzdłuż zaprogramowanego toru, przy czym grubość początkowej szczeliny międzyelektrodowej może być większa, mniejsza lub równa zero. Ruch względny może być wykonywany przez elektrodę, przedmiot obrabiany lub elektrodę i przedmiot obrabiany.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest zwiększenie dokładności obróbki w stosunku do klasycznej obróbki elektrochemicznej.

Sposób obróbki według wynalazku zapewnia zmniejszenie rozrzutu grubości szczeliny roboczej i niejednorodności właściwości fizykochemicznych elektrolitu w całej przestrzeni obróbki. Dzięki temu upraszcza się projektowanie procesu technologicznego, poprawia się dokładność obróbki, a w niektórych przypadkach również wydajność.

171 827

Rozwiązanie według wynalazku objaśnione jest w przykładzie na załączonym rysunku, na których fig. 1 przedstawia schemat obróbki elektrochemicznej nieprofilowaną elektrodą, fig. 2 - przekrój przez szczelinę międzyelektrodową przy struganiu elektrochemicznym.

lig,. J

Pi··^-/ca L-γ-'Άy τ>·

ΙΔνΖ. OZA/żjLUINj C1C AL1 U do\ tm—ty i frtnriw mm ii cii al/tiTir-kiiimimrn ;τη izjJ uwjuntthlu lulku vviiv-iiuvz.ii y m

Obróbkę prowadzi się elektrodą 1 o dowolnym kształcie, przykładowo czaszy kulistej o promieniu r, umieszczoną nad powierzchnią materiału obrabianego 2 w odległości s₀, gdzie szczelina międzyelektrodową może być większa, mniejsza lub równa zero Elektroda 1 przesuwa się względem przedmiotu obrabianego z zadaną prędkością vp wzdłuż zaprogramowanego toru z = f(x, y).

Elektroda 1 ma szerokość b mniejszą od szerokości 1 materiału obrabianego 2 czyli powierzchnię F_c mniejszą od powierzchni obrabianej F_w. Do strefy roboczej medium robocze jest doprowadzane dyszą 3. Po jednym przejściu elektrody 1 usuwany jest naddatek a materiału obrabianego 2.

Przy struganiu elektrochemicznym prędkość przesuwu elektrody 1 wynosi v_p.

Przy frezowaniu elektrochemicznym oprócz przesuwu z prędkością vf elektroda 1 wykonuje ruch obrotowy wokół osi o liczbie obrotów n.

Opisany sposób obróbki elektrochemicznej może być również efektywnie wykorzystany w obróbce elektroerozyjnej. W tym przypadku obok wzrostu dokładności uzyskuje się wzrost wydajności obróbki dla małych wartości amplitudy natężenia prądu.

Przykładowo w przypadku badań obróbki elektroerozyjnej realizowanej według wynalazku uzyskuje się dla małych wartości amplitudy prądu roboczego Ia = 6 A znaczną wydajność obróbki, nawet do V_w = 80 mm³/min. Przy projektowaniu toru elektrody roboczej w przypadku obróbki elektroerozyjnej należy uwzględniać zużywanie się elektrody roboczej.

171 827

FIG. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób obróbki elektrochemicznej i elektroerozyjnej o podwyższonej dokładności, znamienny tym, że obróbkę prowadzi się elektrodą o odpowiednio dobranym kształcie i powierzchni roboczej mniejszej od powierzchni obrabianej i elektrodę tę przemieszcza się względem przedmiotu obrabianego z odpowiednio dobraną prędkością (v_p) wzdłuż zaprogramowanego toru (z), przy czym grubość początkowej szczeliny międzyelektrodowej może być większa, mniejsza lub równa zero zaś ruch względny może być wykonywany przez elektrodę, przedmiot obrabiany lub elektrodę i przedmiot obrabiany.