RU2198076C2

RU2198076C2 - Tool-electrode

Info

Publication number: RU2198076C2
Application number: RU98119473/02A
Authority: RU
Inventors: И.Л. Агафонов; Р.А. Алимбеков; А.Л. Белогорский; Н.З. Гимаев; А.Н. Зайцев; В.Н. Куценко; Р.Р. Мухутдинов
Original assignee: ООО "Компания Новотэч"
Priority date: 1998-10-28
Filing date: 1998-10-28
Publication date: 2003-02-10

Abstract

FIELD: manufacture of precision complex-shape machine parts and shaping tools of high-strength steels and alloys. SUBSTANCE: working member of tool-electrode is made of metallic foil in the form of membrane secured to holder in center and along circular periphery. Said membrane has central opening and shaping members around it. Holder has openings for supplying electrolyte to working zone and annular duct. Lateral surface of said duct is coated with insulation material. In central portion of holder above mentioned duct forms abutment for pressure screw designed for securing circular membrane. The last is arranged in such a way that it closes annular duct by means of shaping members and it is secured to end flat surface of holder normally relative to its axis. Openings for supplying electrolyte to working zone are inclined relative to holder axis and they are communicated with annular duct. EFFECT: uniform hydrodynamic condition along the whole worked surface, enhanced accuracy of working. 2 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к области металлообработки, в частности к электрохимической размерной обработке (ЭХО), и может быть использовано при изготовлении сложнофасонных деталей машин и формообразующей оснастки из высокопрочных сталей и сплавов, в частности при выполнении сверхтонких (менее 0,3 мм) выступающих элементов различной конфигурации, расположенных на малом расстоянии друг от друга, например менее 1 мм, с высокой точностью. The present invention relates to the field of metalworking, in particular to electrochemical dimensional processing (ECHO), and can be used in the manufacture of complex parts of machines and forming equipment from high strength steels and alloys, in particular when performing ultra-thin (less than 0.3 mm) protruding elements of various configurations located at a short distance from each other, for example less than 1 mm, with high accuracy.

Известен электрод-инструмент (ЭИ), формообразующая часть которого соединена с токопроводящей державкой с помощью стержней, а пространство между формообразующей частью и державкой заполнено токонепроводящим материалом, в котором выполнены сквозные отверстия для подачи электролита [А.с. 486755, М. кл. В 23 Р 1/12, БИ 16, 1975 г.]. Known electrode tool (EI), the forming part of which is connected to the conductive holder using rods, and the space between the forming part and the holder is filled with a non-conductive material, in which through holes for supplying the electrolyte are made [A.S. 486755, M. cl. In 23 P 1/12, BI 16, 1975].

Недостатком этого ЭИ является то, что при выполнении тонких выступающих элементов, расположенных на малом расстоянии друг от друга, исключительно высокая трудоемкость выполнения каналов для подвода электролита в рабочую зону из-за малости их размеров. The disadvantage of this EI is that when performing thin protruding elements located at a short distance from each other, the extremely high complexity of the channels for supplying electrolyte to the working area due to the small size.

Известен составной ЭИ для ЭХО, у которого рабочие элементы соединены между собой и корпусом перемычками [А.с. 264875, М.кл. В 23 Р 1/12, 1969 г.] . Однако такой ЭИ имеет сложную конструкцию, особенно при наличии у него большого числа перемычек. Изготовление и закрепление перемычек к корпусу и друг с другом при большом их количестве весьма трудоемко. Known composite EI for ECHO, in which the working elements are interconnected with the housing by jumpers [A.S. 264875, M.cl. In 23 P 1/12, 1969]. However, such an EI has a complex structure, especially if it has a large number of jumpers. The manufacture and fastening of jumpers to the body and with each other with a large number of them is very laborious.

Известен ЭИ по А. с. 703289, М.кл. В 23 Р 1/12, 1979 г. для ЭХО узких пазов, состоящий из державки (оправки) с отверстиями для подвода электролита к рабочей зоне, прижимного устройства и рабочего элемента, выполненного из металлической фольги в виде круговой мембраны с центральным отверстием и формообразующими элементами вокруг него, закрепленной к державке по периферии, принятой в качестве наиболее близкого аналога (прототипа). EI is known for A. s. 703289, M.cl. In 23 P 1/12, 1979 for ECHO narrow grooves, consisting of a holder (mandrel) with holes for supplying electrolyte to the working area, a clamping device and a working element made of metal foil in the form of a circular membrane with a central hole and forming elements around it, fixed to the holder on the periphery, adopted as the closest analogue (prototype).

Недостатком этого ЭИ является то, что он не обеспечивает достижение высокой точности обработки при прорезке большого количества узких пазов, например пазов неподвижных ножей электробритвы. Это связано с тем, что при натяжении формообразующих частей круговой мембраны путем завинчивания винта натяжного устройства происходит деформация формообразующих элементов. Деформация формообразующих элементов вызывает нарушение равномерности расположения пазов между ними по всей окружности. Это искажение формы копируется на обрабатываемой поверхности, снижая тем самым точность обработки. Причем, такая конструкция электрода-инструмента практически не позволяет совершать обработку пазов с горизонтальной торцевой поверхностью. The disadvantage of this EI is that it does not achieve high precision machining when cutting a large number of narrow grooves, such as grooves of fixed blades of an electric shaver. This is due to the fact that when the forming parts of the circular membrane are tensioned, the forming elements are deformed by tightening the screw of the tensioning device. Deformation of the forming elements causes a violation of the uniformity of the grooves between them along the entire circumference. This distortion of the form is copied on the surface being treated, thereby reducing the accuracy of the processing. Moreover, this design of the electrode-tool practically does not allow to perform processing of grooves with a horizontal end surface.

Кроме того, отверстия для подвода электролита направлены непосредственно на формообразующие элементы, создавая тем самым неравномерные гидродинамические условия на разных участках обрабатываемой поверхности. Такой подвод электролита в рабочую зону резко снижает точность формообразования. In addition, the holes for supplying electrolyte are directed directly to the forming elements, thereby creating uneven hydrodynamic conditions in different areas of the treated surface. This supply of electrolyte to the working area dramatically reduces the accuracy of the formation.

Таким образом, известные электроды-инструменты не обеспечивают достижение высокой точности при прорезке узких пазов или при образовании тонких выступающих элементов, особенно, когда их значения находятся в пределах 0,1 мм и более, а количество исчисляется сотнями. Thus, the known electrodes-tools do not provide high accuracy when cutting narrow grooves or when thin protruding elements are formed, especially when their values are in the range of 0.1 mm or more, and the number is in the hundreds.

Задачей изобретения является повышение точности обработки узких пазов и соответственно выступающих элементов между пазами путем исключения деформации формообразующих элементов при закреплении круговой мембраны на торцевой поверхности державки и создания равномерных гидродинамических условий по всей обрабатываемой поверхности. The objective of the invention is to increase the accuracy of processing narrow grooves and correspondingly protruding elements between the grooves by eliminating the deformation of the forming elements when securing the circular membrane on the end surface of the holder and creating uniform hydrodynamic conditions over the entire machined surface.

Поставленная задача решается тем, что в электроде-инструменте для электрохимической обработки, состоящем из державки (оправки) с отверстиями для подвода электролита к рабочей зоне, прижимного устройства и рабочего элемента, выполненного из металлической фольги в виде круговой мембраны с центральным отверстием и формообразующими элементами вокруг него, закрепленной к державке по периферии, согласно изобретению державка выполнена с кольцевым каналом, на боковую поверхность которого нанесен изоляционный материал, образующим в центральной части державки упор под прижимной винт для закрепления круговой мембраны, при этом круговая мембрана установлена с перекрытием кольцевого канала формообразующими элементами и закреплена на торцевой плоской поверхности державки, перпендикулярной ее оси, а отверстия для подвода электролита к рабочей зоне выполнены под углом к оси державки и соединены с кольцевым каналом. The problem is solved in that in the electrode-tool for electrochemical processing, consisting of a holder (mandrel) with holes for supplying the electrolyte to the working area, a clamping device and a working element made of metal foil in the form of a circular membrane with a central hole and forming elements around it, fixed to the holder on the periphery, according to the invention, the holder is made with an annular channel, on the side surface of which an insulating material is applied, forming a central the rest of the holder holder under the clamping screw for securing the circular membrane, while the circular membrane is installed with the annular channel overlapping by forming elements and mounted on the end flat surface of the holder perpendicular to its axis, and the holes for supplying electrolyte to the working area are made at an angle to the axis of the holder and connected to the annular channel.

Указанное исполнение электрода-инструмента обеспечивает надежное крепление рабочего элемента на торцевой поверхности державки без деформации его формообразующих элементов, а также создавать равномерные гидродинамические условия по всей обрабатываемой поверхности, исключить рассеивание электрического поля на боковых поверхностях канала, предназначенного для выравнивания распределения электролита на всех участках рабочего элемента, в результате чего обеспечивается формообразование узких пазов и тонких выступающих элементов величиной 0,1 мм и более с точностью ±0,01 мм. The indicated design of the electrode-tool ensures reliable fastening of the working element on the end surface of the holder without deformation of its forming elements, as well as creating uniform hydrodynamic conditions over the entire machined surface, eliminating the dispersion of the electric field on the side surfaces of the channel, designed to equalize the distribution of electrolyte in all areas of the working element As a result, the formation of narrow grooves and thin protruding elements is ensured. cause of 0.1 mm or more to within ± 0,01 mm.

Техническое решение с аналогичными признаками в источниках информации не обнаружено. A technical solution with similar features was not found in the information sources.

Предложение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен осевой разрез электрода-инструмента; на фиг.2 - рабочий элемент. The proposal is illustrated by drawings, where figure 1 shows an axial section of an electrode-tool; figure 2 - work item.

Электрод-инструмент для электрохимической обработки узких пазов и/или тонких выступающих элементов состоит из державки 1, имеющей отверстия и кольцевой канал для подвода и распределения электролита в рабочей зоне, к которой прикреплен рабочий элемент 2 с помощью прижима 3, втулки 4 и болтов 5 и 6. Кольцевой канал 7 с боков изолирован изоляционным материалом 8. При выполнении кольцевого канала в центре державки образуется упор 9. После затяжки болтов 5 и 6 через прижим 3 и втулку 4 происходит плотное прижатие рабочего элемента 2 к плоской торцевой поверхности упора 9 и к периферийной торцевой поверхности державки и надежный токоподвод к нему. The electrode-tool for the electrochemical processing of narrow grooves and / or thin protruding elements consists of a holder 1 having holes and an annular channel for supplying and distributing electrolyte in the working area, to which the working element 2 is attached by means of clamp 3, sleeve 4 and bolts 5 and 6. The annular channel 7 is insulated from the sides with insulating material 8. When the annular channel is made, a stop is formed in the center of the holder 9. After tightening the bolts 5 and 6 through the clamp 3 and the sleeve 4, the working element 2 is tightly pressed to the flat end face the surface of the stop 9 and to the peripheral end surface of the holder and a reliable current supply to it.

При прорезке узких пазов предложенным электродом-инструментом обеспечивается высокая точность, так как такое крепление рабочего элемента к державке исключает возникновение скручивающих круговую мембрану сил, а наличие кольцевого канала позволяет выравнивать расход электролита по всей обрабатываемой поверхности, что обеспечивает равномерное распределение технологического тока и, следовательно, равномерный съем металла на всех участках обрабатываемой поверхности. Все это гарантирует достижение точности в пределах ±0,01 мм по всей обрабатываемой поверхности. When cutting narrow grooves with the proposed electrode-tool, high accuracy is ensured, since such a fastening of the working element to the holder excludes the occurrence of forces twisting the circular membrane, and the presence of an annular channel makes it possible to equalize the electrolyte flow rate over the entire processed surface, which ensures uniform distribution of the technological current and, therefore, uniform removal of metal in all areas of the processed surface. All this ensures accuracy within ± 0.01 mm over the entire machined surface.

Claims

Electrode-tool for electrochemical processing, consisting of a holder with holes for supplying electrolyte to the working area, a clamping device and a working element made of metal foil in the form of attached to the holder in the center and around the periphery of a circular membrane with a central hole and forming elements around it, characterized in that the holder is made with an annular channel, on the side surface of which an insulating material is applied, forming an emphasis in the central part of the holder under the clamping sleeve T for fastening the circular membrane, wherein the circular membrane is mounted overlapping the annular duct forming element and is fixed on an end flat surface of the holder perpendicular to its axis, and the holes for supplying the electrolyte to the working area are made at an angle to the holder axis and connected to the annular channel.