RU2323279C1 - Plant for electrolytic-plasma polishing - Google Patents

Plant for electrolytic-plasma polishing Download PDF

Info

Publication number
RU2323279C1
RU2323279C1 RU2006135363/02A RU2006135363A RU2323279C1 RU 2323279 C1 RU2323279 C1 RU 2323279C1 RU 2006135363/02 A RU2006135363/02 A RU 2006135363/02A RU 2006135363 A RU2006135363 A RU 2006135363A RU 2323279 C1 RU2323279 C1 RU 2323279C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrolyte
bath
working bath
working
casing
Prior art date
Application number
RU2006135363/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Юрьевич Харитонов (RU)
Андрей Юрьевич Харитонов
Original Assignee
Галышев Игорь Борисович
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 Галышев Игорь Борисович filed Critical Галышев Игорь Борисович
Priority to RU2006135363/02A priority Critical patent/RU2323279C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2323279C1 publication Critical patent/RU2323279C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: manufacturing equipment for electrochemical and electro-physical treatment of metallic articles.
SUBSTANCE: plant includes working bath in the form of box; protective casing arranged on top part of bath and lid placed on top of casing and supporting manipulator in the form of mechanism for vertical motion provided with electric current supply from power source and with drive unit having control device for tracking speed of article immersion; heaters; cartridge; unit for electrolyte draining and discharging its evaporated products having air suction unit; electrolyte temperature averaging controller coupled with working bath; and in addition unit for feeding electrolyte activating agents arranged along wide side of working bath; heat exchanger having cooling degree registering device and also arranged along wide side of working bath. Heaters are arranged under bottom of working bath. Electrolyte draining unit is in the form of draining cock mounted in bottom of bath with self-draining of electrolyte from working bath. Unit for discharging evaporated products of electrolyte includes air suction device formed by upper portion of casing and having inside dome-like shape and exhaust pump arranged over upper portion of casing.
EFFECT: simplified design of plant, lowered consumption of electrolyte, shortened cycle for working articles, improved condition for performing electrolyte-plasma polishing of articles.
2 dwg

Description

Изобретение относится к технологическому оборудованию электрохимической и электрофизической обработки металлических изделий. С наибольшим успехом данное техническое решение может быть использовано для обработки поверхности полотенцесушителей и фитингов, изготовленных из нержавеющей стали, как для окончательной отделки их поверхностей, так и для подготовки их поверхностей к последующему нанесению гальванических покрытий или покрытий с использованием вакуумных технологий.The invention relates to technological equipment for electrochemical and electrophysical processing of metal products. With the greatest success, this technical solution can be used for surface treatment of heated towel rails and fittings made of stainless steel, both for the final finishing of their surfaces and for the preparation of their surfaces for subsequent electroplating or coating using vacuum technologies.

В основе предлагаемого технического решения и рассмотренных известных аналогов и прототипа лежит способ электроимпульсного полирования, заключающийся в создании вокруг обрабатываемого изделия, погруженного в электролит, парогазовой рубашки, и ее комплексное физико-химическое воздействие на поверхность изделия. В результате этого воздействия происходит съем металла и снижение шероховатости полируемой поверхности.The proposed technical solution and the considered known analogues and prototype are based on the method of electropulse polishing, which consists in creating a combined-cycle shirt around a workpiece immersed in an electrolyte, and its complex physicochemical effect on the surface of the product. As a result of this effect, the metal is removed and the roughness of the polished surface is reduced.

Существенным недостатком, ограничивающим широкое распространение такой технологии, являются ее реализующие устройства. Они имеют низкую производительность и слабую экологическую защиту.A significant drawback limiting the widespread use of such technology is its realizing devices. They have low productivity and poor environmental protection.

Известна установка для электролитно-разрядной обработки (Патент США № 5064521, МПК6 В23Н 3/00, 12.11.91). Она содержит технологическую (рабочую) ванну с электролитом, бак коррекции электролита, механизм горизонтального перемещения обрабатываемых изделий и жидкостной токоподвод.A known installation for electrolyte-discharge processing (US Patent No. 5064521, IPC 6 V23H 3/00, 12.11.91). It contains a technological (working) bath with electrolyte, an electrolyte correction tank, a mechanism for horizontal movement of processed products and a liquid current supply.

Ее существенные недостатки заключаются в ограниченных технологических возможностях при использовании в массовом производстве и в низкой экологической безопасности, вызванной большим выпаром электролита в атмосферу.Its significant drawbacks are limited technological capabilities when used in mass production and in low environmental safety caused by a large evaporation of electrolyte into the atmosphere.

Известна установка для электролитно-плазменной обработки (Авторское свидетельство 1715892, МПК5 С25F 7/00, 02.23.1992). Она содержит технологическую (рабочую) ванну с электролитом, бак коррекции электролита, манипулятор вертикального перемещения, установленный над ванной, привод перемещения обрабатываемых изделий в горизонтальной плоскости, кассету для размещения изделий и токоподвод.A known installation for electrolyte-plasma processing (Copyright certificate 1715892, IPC 5 C25F 7/00, 02.23.1992). It contains a technological (working) bath with electrolyte, an electrolyte correction tank, a vertical displacement manipulator mounted above the bath, a drive for moving the processed products in a horizontal plane, a cassette for placing products and a current lead.

Существенными недостатками этого известного технического решения являются низкая производительность и плохая экологическая защищенность. Это обусловлено как низкой загрузкой установки, так и плохим управлением формирования и поддержания парогазовой фазы электролита над его зеркалом в рабочей ванне.Significant disadvantages of this known technical solution are low productivity and poor environmental protection. This is due to both low installation loading and poor control over the formation and maintenance of the vapor-gas phase of the electrolyte above its mirror in the working bath.

На устранение недостатков, отмеченных у предыдущих известных технических решений, направлена известная полезная модель «Установка для электролитно-разрядной обработки» (Патент РФ 47367, МПК7 С25F 7/00, 08.27.2005). Она содержит рабочую ванну в форме короба. По его узким сторонам размещены нагреватели, а по одной из широких сторон - средство подачи электролита, на другой же - средство перелива электролита с приемным баком, что представляет собой средство слива электролита из рабочей ванны. Над рабочей ванной размещен защитный кожух. На его верхней крышке - манипулятор в виде механизма вертикального перемещения с подвеской, с токоподводом от источника питания и с приводом, снабженным устройством регулировки - отслеживания скорости погружения изделия в электролит. Имеется кассета для установки обрабатываемых изделий, например полотенцесушителей. Для повышения качества обработки и расширения технологических возможностей рабочая ванна снабжена регулятором усреднения температуры придонных слоев электролита и поверхностных слоев электролита. Этот регулятор смонтирован в средстве подачи электролита и выполнен в виде перфорированного турбулизатора, а размещен - в направляющей, смонтированной на внутренней поверхности широкой стороны. Защитный кожух имеет двери, оснащенные входным струйным воздушно-пневматическим щелевым аппаратом, которым подается вентилирующий воздух в рабочий объем ванны. Средство перелива электролита совмещено со щелевым выходным струйным аппаратом, пневматически связанным с воздухоотсосом. Последний смонтирован на верхней части приемного бачка средства перелива электролита.The known utility model “Installation for electrolyte-discharge processing” (Patent RF 47367, IPC 7 C25F 7/00, 08.27.2005) is aimed at eliminating the drawbacks noted in previous known technical solutions. It contains a box-shaped working bath. Heaters are placed on its narrow sides, and on one of the wide sides there is an electrolyte supply means, on the other side there is an electrolyte overflow means with a receiving tank, which is a means of draining the electrolyte from the working bath. A protective cover is placed above the working bath. On its top cover is a manipulator in the form of a vertical movement mechanism with a suspension, with a current lead from a power source and with a drive equipped with an adjustment device - tracking the speed of immersion of the product in the electrolyte. There is a cassette for the installation of processed products, such as heated towel rails. To improve the quality of processing and expand technological capabilities, the working bath is equipped with a controller for averaging the temperature of the bottom electrolyte layers and surface electrolyte layers. This regulator is mounted in an electrolyte supply means and made in the form of a perforated turbulator, and is placed in a guide mounted on the inner surface of the wide side. The protective casing has doors equipped with an inlet jet air-pneumatic slotted device, which supplies ventilation air to the working volume of the bath. The electrolyte overflow means is combined with a slotted outlet jet apparatus pneumatically connected to an air suction pump. The latter is mounted on the upper part of the receiving tank of the electrolyte overflow means.

Для стабилизации рабочих режимов есть средство охлаждения и коррекции для термостатирования электролита. Оно выполнено вне рабочей ванны в виде отдельного бака, оснащенного двумя теплообменниками, внутри которых помещены лопасти мешалок, вращающихся во встречных направлениях, и дополнительно снабжено средством коммуникации потоков электролита либо в рабочую ванну, либо в средство очистки электролита. Средство очистки электролита - центрифуга, соединенная патрубком слива со средством охлаждения и коррекции электролита.To stabilize the operating modes, there is a cooling and correction tool for thermostating of the electrolyte. It is made outside the working bath in the form of a separate tank equipped with two heat exchangers, inside which are placed the blades of the stirrers rotating in opposite directions, and is additionally equipped with a means of communication of the electrolyte flows either to the working bath or to the electrolyte purification means. The electrolyte cleaning agent is a centrifuge connected by a drain pipe to the means of cooling and correction of the electrolyte.

Это известное техническое решение выбирается в качестве прототипа. Оно по технической сущности является наиболее близким к заявляемой установке электролитно-плазменного полирования. Имеет с ней наибольшее число общих существенных признаков и освоено в производстве, что служит показателем ее промышленной применимости.This well-known technical solution is selected as a prototype. It is technically the closest to the claimed installation of electrolyte-plasma polishing. It has the largest number of common essential features and is mastered in production, which serves as an indicator of its industrial applicability.

Однако и прототип имеет те же недостатки, что были отмечены в ранее двух известных технических решениях. Кроме того, у прототипа сложная конструкция. При ее эксплуатации требуется большой расход электролита. Более того, обработка изделия ведется в течение длительного цикла, а также в ней имеется утечка вредных испарений из парогазовой фазы электролита. Все эти недостатки обусловлены тем, что в прототипе много различных конструктивных устройств, работающих автономно, и, в большинстве, расположенных вне установки рабочей ванны, что затрудняет согласование их режимов функционирования из-за наличия между ними и рабочей ванной протяженных коммутационных каналов, длина которых не учитывается при их функционировании. Например, регулятор усреднения температуры придонных слоев электролита смонтирован в средстве подачи электролита и от него электролит подается в ванну через турбулизатор, что резко нарушает однородность концентрации электролита в ванне, хотя и перемешивает его слои. В результате ухудшаются условия формирования парогазовой фазы электролита, что ведет к перерасходу его в технологическом процессе.However, the prototype also has the same disadvantages that were noted in two previously known technical solutions. In addition, the prototype has a complex structure. During its operation requires a large consumption of electrolyte. Moreover, the processing of the product is carried out over a long cycle, and also there is a leak of harmful fumes from the gas-vapor phase of the electrolyte. All these disadvantages are due to the fact that in the prototype there are many different structural devices that operate autonomously, and, in most cases, located outside the installation of the working bath, which makes it difficult to coordinate their operating modes due to the presence of extended switching channels between them and the working bath, the length of which is not taken into account during their functioning. For example, the temperature averaging controller for the bottom layers of the electrolyte is mounted in the electrolyte supply means and from it the electrolyte is supplied to the bath through the turbulator, which sharply violates the uniformity of the electrolyte concentration in the bath, although it mixes its layers. As a result, the conditions for the formation of the gas-vapor phase of the electrolyte are worsened, which leads to its overuse in the process.

Кроме того, наличие средств очистки электролита, его охлаждения и коррекции для термостатирования, которые расположены вне установки ванны, не только усложняют конструкцию установки электролитно-разрядной обработки, но и увеличивают ее габариты, создают сложность в ее управлении.In addition, the availability of electrolyte purification, cooling and correction for thermostating, which are located outside the bathtub installation, not only complicate the design of the electrolyte-discharge processing unit, but also increase its size and create difficulty in its management.

Задачей предлагаемого технического решения является разработка конструкции установки электролитно-плазменного полирования, которая, с одной стороны - обеспечивала бы высокую производительность, а с другой - имела бы упрощенную конструкцию. Кроме того, позволяла бы сократить производственный цикл, уменьшить расход электролита, обеспечить экологическую безопасность.The objective of the proposed technical solution is to develop the design of the electrolyte-plasma polishing unit, which, on the one hand, would provide high performance, and on the other, would have a simplified design. In addition, it would reduce the production cycle, reduce electrolyte consumption, and ensure environmental safety.

Поставленная задача решена следующим образом. В известной установке электролитно-плазменного полирования, содержащей рабочую ванну в форме короба, на верху которой размещен защитный кожух, а на его верху - крышка, с размещенным на ней манипулятором в виде механизма вертикального перемещения с подвеской, с токоподводом от источника питания и с приводом, снабженным устройством регулировки - отслеживания скорости погружения изделия, нагреватели, кассету, средства слива электролита и вывода его испарения, имеющее воздухоотсос, а также регулятор усреднения температуры электролита, связанный с рабочей ванной, согласно настоящему изобретению, введено средство подачи газообразных активизаторов элекролита, которое расположено по широкой стороне рабочей ванны, и теплообменник, снабженный регистратором охлаждения и расположенный также по широкой стороне рабочей ванны, нагреватели размещены под дном рабочей ванны, средство слива электролита выполнено в дне рабочей ванны в виде сливного крана с возможностью управляемого самослива электролита из рабочей ванны, средство вывода испарений электролита образовано воздухоотсосом, сформированным верхней частью кожуха, имеющей внутри куполообразную форму, и вытяжным насосом, расположенным над верхней частью кожуха, при этом рабочая зона воздухоотсоса имеет сфероидальную форму и сверху охватывает парогазовую фазу электролита.The problem is solved as follows. In the known installation of electrolyte-plasma polishing, containing a working bath in the form of a box, on top of which a protective casing is placed, and on its top there is a lid, with a manipulator placed on it in the form of a vertical movement mechanism with a suspension, with a current supply from a power source and with a drive equipped with an adjustment device - tracking the speed of immersion of the product, heaters, cassette, means for draining the electrolyte and withdrawing its evaporation, having an air suction, as well as an electrolyte temperature averaging regulator, connected with the working bath, according to the present invention, a means for supplying gaseous activators of electrolyte, which is located on the wide side of the working bath, and a heat exchanger equipped with a cooling recorder and also located on the wide side of the working bath, heaters are placed under the bottom of the working bath, the electrolyte drain in the bottom of the working bath in the form of a drain valve with the possibility of controlled self-draining of the electrolyte from the working bath, a means for removing electrolyte vapor is formed ohm formed upper housing portion having a dome shape inside, and an exhaust pump disposed above the upper housing portion, wherein the working area vozduhootsosa has a spheroidal shape, and covers the top of the electrolyte steam-gas phase.

Такое новое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет достичь следующих технических результатов:Such a new technical solution with all its essential features allows you to achieve the following technical results:

- упростить конструкцию устройства;- simplify the design of the device;

- уменьшить расход электролита;- reduce electrolyte consumption;

- сократить цикл обработки изделий;- shorten the product processing cycle;

- улучшить условия проведения электролитно-плазменного полирования изделий;- improve the conditions for electrolyte-plasma polishing of products;

- устранить утечки вредных испарений из парогазовой фазы электролита.- eliminate leaks of harmful fumes from the gas-vapor phase of the electrolyte.

При этом качество обработки поверхностей изделий, по меньшей мере, не ухудшается, а производительность - повышается.At the same time, the quality of surface treatment of products, at least, does not deteriorate, and productivity increases.

В практике развития аналогичных устройств это - парадоксальное явление. Например, у прототипа качество обработки изделий, расширение технологических возможностей, улучшение экологии и сохранение заданной концентрации электролита по отношению к аналогу достигнуто за счет усложнения конструкции установки путем ввода в нее новых дополнительных устройств.In the practice of developing similar devices, this is a paradoxical phenomenon. For example, the prototype has the quality of processing products, expanding technological capabilities, improving the environment and maintaining a given electrolyte concentration in relation to the analogue due to the complexity of the installation design by introducing new additional devices into it.

В предлагаемом устройстве - наоборот. Конструкция устройства упростилась, цикл обработки изделия сократился, а качество обработки изделия не ухудшилось.In the proposed device - on the contrary. The design of the device was simplified, the product processing cycle was reduced, and the quality of the product processing did not deteriorate.

Это обусловлено следующим.This is due to the following.

- Введено средство подачи газообразных активизаторов электролита и теплообменник, которые создают управляемый процесс перемешивания слоев электролита без образования в слоях турбулизационных потоков. Они создают конвенционные потоки, уменьшают плотность этих потоков путем их разрежения в слоях, соприкасающихся с ними. К тому же, улучшают процесс поддержания однородности концентрации электролита в его придонных слоях.- Introduced a means of supplying gaseous electrolyte activators and a heat exchanger, which create a controlled process of mixing the electrolyte layers without the formation of turbulent flows in the layers. They create conventional flows, reduce the density of these flows by diluting them in the layers in contact with them. In addition, they improve the process of maintaining the uniformity of the concentration of electrolyte in its bottom layers.

- Нагреватели размещены под дном рабочей ванны. Это позволяет нагревать электролит по всей ее донной поверхности одновременно. Наличие средства подачи газообразных активизаторов электролита, которое расположено по широкой стороне рабочей ванны, и теплообменника, снабженного регистратором охлаждения и расположенного также по широкой стороне рабочей ванны, обеспечивает процесс самоперемешивания его массы без резких изменений концентрации электролита и ведет к равномерному ее распределению по всему объему рабочей ванны без образования в нем турбулентных потоков.- Heaters are located under the bottom of the working bath. This allows you to heat the electrolyte along its entire bottom surface at the same time. The presence of a means of supplying gaseous electrolyte activators, which is located on the wide side of the working bath, and a heat exchanger equipped with a cooling recorder and also located on the wide side of the working bath, provides the process of self-mixing of its mass without sharp changes in the concentration of the electrolyte and leads to its uniform distribution over the entire volume of the working baths without the formation of turbulent flows in it.

- Средство вывода испарений электролита образовано воздухоотсосом, который сформирован верхней частью кожуха, имеющей куполообразную форму, и вытяжным насосом, расположенным над верхней частью кожуха. Причем основание куполообразной формы верхней части кожуха перекрывает периметр рабочей ванны. Вершина этой части кожуха охвачена входным отверстием вытяжного насоса. Это исключает вылеты испарений электролита за пределы рабочей зоны ванны. Принимая во внимание, что рабочая зона воздухоотсоса охватывает сверху парогазовую фазу электролита, т.к. имеет сфероидальную форму, то становится ясно, что образующиеся капли испарения (мелкие) высасываются воздухоотсосом, а более крупные - вновь возвращаются в ванну, поддерживая его рабочий состав. Таким образом, в рабочую ванну воздух поступает естественным образом за счет создания над зеркалом электролита в рабочей ванне разреженного пространства с помощью вытяжки испарений с ее поверхности, в том числе из парогазовой фазы (облако) электролита. Данному процессу способствует и наличие верхней части кожуха, имеющей куполообразную форму. Она, как показали эксперименты, в наибольшей степени способствует сбору парогазовых фракций жидких сред на своей поверхности, из которых одни на ней конденсируют и опадают в электролит, а другие - мелкие - выносятся на утилизацию.- The means for removing the vapor of the electrolyte is formed by an air suction pump, which is formed by the upper part of the casing, having a domed shape, and an exhaust pump located above the upper part of the casing. Moreover, the base of the domed shape of the upper part of the casing overlaps the perimeter of the working bath. The top of this part of the casing is covered by the inlet of the exhaust pump. This eliminates the emission of electrolyte vapor outside the working area of the bath. Taking into account that the working zone of the air suction pump covers the vapor-gas phase of the electrolyte from above, as Since it has a spheroidal shape, it becomes clear that the resulting droplets of evaporation (small) are sucked out by the air suction pump, and larger ones are again returned to the bath, supporting its working composition. Thus, air enters the working bath naturally due to the creation of a rarefied space above the electrolyte in the working bath by extracting vapors from its surface, including from the vapor-gas phase (cloud) of the electrolyte. The presence of the upper part of the casing, which has a domed shape, also contributes to this process. As experiments have shown, it is most conducive to the collection of gas-vapor fractions of liquid media on its surface, of which some condense on it and fall into the electrolyte, while others, small ones, are disposed of.

- Средство слива электролита выполнено в дне рабочей ванны в виде сливного крана с возможностью управляемого самослива электролита из рабочей ванны. Причем наличие под дном рабочей ванны нагревательных элементов позволяет подогревать электролит для улучшения его условий самослива, что ускоряет процесс освобождения рабочей ванны от отработанного электролита. Это также позволяет улучшить условия очистки ванны под другой состав электролита.- Means for draining the electrolyte is made in the bottom of the working bath in the form of a drain valve with the possibility of controlled self-draining of the electrolyte from the working bath. Moreover, the presence of heating elements under the bottom of the working bath allows the electrolyte to be heated to improve its drainage conditions, which speeds up the process of releasing the working bath from the spent electrolyte. It also allows to improve the conditions for cleaning the bath under a different electrolyte composition.

На основании вышеизложенного заявленное техническое решение можно считать новым. Оно имеет существенные отличия по сравнению с прототипом и обладает изобретательским уровнем. Последнее обусловлено тем, что предлагаемое техническое решение для специалиста средней квалификации логически не следует из известного уровня техники, т.к. предлагаемое устройство развивается в другом направлении, а именно: повышается ее производительность путем упрощения конструкции.Based on the foregoing, the claimed technical solution can be considered new. It has significant differences compared with the prototype and has an inventive step. The latter is due to the fact that the proposed technical solution for a mid-level specialist logically does not follow from the prior art, because the proposed device is developing in a different direction, namely: its performance is improved by simplifying the design.

Проведенный заявителем патентно-информационный поиск также показал, что заявленная совокупность существенных признаков не известна.The patent information search carried out by the applicant also showed that the claimed combination of essential features is not known.

Сущность заявленного технического решения поясняется чертежами, где показаноThe essence of the claimed technical solution is illustrated by drawings, which show

на Фиг.1 - установка в аксонометрии;figure 1 - installation in a perspective view;

на Фиг.2 - установка, фронтальный вид.figure 2 - installation, front view.

Практическая применимость поясняется ниже следующим описанием.Practical applicability is explained below by the following description.

Предлагаемая установка электролитно-плазменного полирования состоит из рабочей ванны 1, которая имеет форму короба. На ее верху размещен защитный кожух 2. На его крышке 3 размещен манипулятор 4 в виде механизма вертикального перемещения с подвеской 5, с токоподводом 6 от источника питания 7 и с приводом 8. Последний снабжен устройством 9 регулировки - отслеживания скорости погружения изделия. Есть кассета, которая необходима для закрепления изделий 10. Имеется средство 11 слива электролита и средство 12 вывода его испарения, в котором есть воздухоотсос. Средство подачи газообразных активизаторов электролита 13, которое расположено по широкой стороне рабочей ванны, и теплообменник 14, снабженный регистратором 15 охлаждения и расположенный также по широкой стороне рабочей ванны. Есть еще нагреватели 16, которые размещены под дном рабочей ванны 1. А вот средство слива электролита выполнено в дне рабочей ванны 1 в виде сливного крана с возможностью управляемого самослива электролита из рабочей ванны 1. Средство вывода 12 испарений электролита образовано воздухоотсосом, сформированным верхней частью кожуха 2, имеющей внутри куполообразную форму, и вытяжным насосом 17, расположенным над верхней частью кожуха. Рабочая зона воздухоотсоса имеет сфероидальную форму и сверху охватывает парогазовую фазу электролита (на чертеже не показано).The proposed installation of electrolyte-plasma polishing consists of a working bath 1, which has the shape of a box. A protective casing 2 is placed on its top. A manipulator 4 is placed on its cover 3 in the form of a vertical movement mechanism with a suspension 5, with a current lead 6 from a power source 7 and with a drive 8. The latter is equipped with an adjustment device 9 for tracking the speed of immersion of the product. There is a cassette, which is necessary for fixing products 10. There is a means 11 for draining the electrolyte and means 12 for outputting its evaporation, in which there is an air suction. Means for supplying gaseous activators of electrolyte 13, which is located on the wide side of the working bath, and a heat exchanger 14, equipped with a registrar 15 cooling and also located on the wide side of the working bath. There are also heaters 16, which are located under the bottom of the working bath 1. But the drain of the electrolyte is made in the bottom of the working bath 1 in the form of a drain valve with the possibility of controlled self-drain of the electrolyte from the working bath 1. The output means 12 of the vapor of the electrolyte is formed by an air suction formed by the upper part of the casing 2, having a dome-shaped inside, and an exhaust pump 17 located above the upper part of the casing. The working zone of the air suction has a spheroidal shape and covers the vapor-gas phase of the electrolyte from above (not shown in the drawing).

Это устройство работает следующим образом. Перед началом рабочей смены в рабочей ванне 1 приготавливают электролит (на чертеже не показано). При этом нагреватели 16 под дном рабочей ванны 1 могут быть включены или их включают после разведения электролита. Выбор обусловлен технологическим процессом и составом электролита. При этом дверцы кожуха 2 раскрывают и через открытый проем производят приготовление в рабочей ванне 1 электролита.This device operates as follows. Before the start of the shift in the working bath 1, an electrolyte is prepared (not shown in the drawing). In this case, the heaters 16 under the bottom of the working bath 1 can be turned on or turned on after diluting the electrolyte. The choice is due to the process and the composition of the electrolyte. In this case, the doors of the casing 2 are opened and, through an open opening, electrolyte is prepared in the working bath 1.

Одновременно на кассетах закрепляют изделия 10 для обработки. При включенных нагревателях 16 и при наличии электролита в ванне 1, если теплообменники 14 изменяют температуру в прислойных к ним слоях электролита и создают градиент температуры относительно придонных слоев электролита, то средство подачи газообразных активизаторов электролита 13 создает разреженное пространство, куда и устремляются самопотоком горячие слои электролита из придонной части ванны. Таким образом, возникает конвенционный процесс обмена масс электролита между собой без нарушения всей концентрации электролита. После приготовления электролита и закрепления в кассетах изделий 10, дверцы кожуха 2 закрывают, включают средство вывода испарений электролита и на подвеску подают положительный потенциал от источника питания постоянного тока (на чертеже не показано), а на рабочую ванну 1 подают отрицательный потенциал. Включают привод 8 манипулятора 4 и перемещают изделия 10 к зеркалу ванны с заданной скоростью.At the same time on the cassettes fasten products 10 for processing. With the heaters 16 turned on and with the electrolyte in the bath 1, if the heat exchangers 14 change the temperature in the layers of electrolyte adjacent to them and create a temperature gradient relative to the bottom layers of the electrolyte, the means for supplying gaseous activators of the electrolyte 13 creates a rarefied space, where the hot electrolyte layers rush from the bottom of the bath. Thus, a conventional process of the exchange of masses of electrolyte with each other occurs without violating the entire concentration of electrolyte. After the preparation of the electrolyte and fixing in the cassettes of the products 10, the doors of the casing 2 are closed, the means for removing the electrolyte vapor are turned on, and a positive potential is supplied from the DC power source to the suspension (not shown in the drawing), and a negative potential is supplied to the working bath 1. The drive 8 of the manipulator 4 is turned on and the products 10 are moved to the bath mirror at a given speed.

Изменения скорости погружения позволяют достичь наибольшей равномерности нарастания тока полирования полотенцесушителей и описываются тем же законом, который был приведен в прототипе, а именно:Changes in the speed of immersion make it possible to achieve the greatest uniformity in the increase in the polishing current of heated towel rails and are described by the same law that was given in the prototype, namely:

V=F(1/S),V = F (1 / S),

где V - мгновенная скорость погружения детали в электролит, м/с;where V is the instantaneous speed of immersion of the part in the electrolyte, m / s;

S - площадь погружаемой части детали, м2.S is the area of the immersed part of the part, m 2 .

В зависимости от их формы и размеров технология обработки изделия может меняться. При этом необходимо добиваться оптимального соотношения скорости погружения изделия в электролит и нарастания токовой нагрузки в рабочей ванне. Скорость также может меняться и в зависимости от концентрации электролита.Depending on their shape and size, the processing technology of the product may vary. In this case, it is necessary to achieve the optimal ratio of the rate of immersion of the product in the electrolyte and the increase in current load in the working bath. The speed may also vary depending on the concentration of the electrolyte.

При включении установки и при погружении в электролит изделий возникает парогазовое облако электролита, которое равномерно облекает все изделие, производя соответствующую обработку. При этом возникают капли, брызги, испарения, которые через средство вывода 12 испарений электролита, выводятся на утилизацию. Для этого включают вытяжной насос 17. Благодаря ему, во всем объеме рабочей ванны над зеркалом электролита происходит процесс вытяжки испарений электролита. После каждой обработки изделия 10 изменяется температура теплообменника 14, а при необходимости - интенсивность работы средства подачи газообразных активизаторов электролита, которое расположено по широкой стороне рабочей ванны. Также осуществляется необходимая подача воды в электролит, что ускоряет процесс восстановления активности оставшейся массы электролита. Отметим также, что при необходимости на данной установке есть возможность управлять активностью электролита. Например, путем изменения интенсивности работы средства подачи газообразных активизаторов электролита 13, которое расположено по широкой стороне рабочей ванны, и теплообменника 14. По завершении рабочей смены установку отключают, и оставшийся отработанный электролит сливают через его средство слива путем самотека в утилизатор, расположенный на территории завода или производства и собирающий отработанные химикаты с различных установок, а не только от заявляемой. В тех случаях, когда отработанный электролит оказывается нежидкотекучим, что замедляет его самослив из рабочей ванны, то включают нагреватели, расположенные под дном рабочей ванны, добавляют необходимое количество воды в рабочую ванну и разжижают оставшийся электролит до состояния его самослива.When the unit is turned on and when the products are immersed in the electrolyte, a gas-vapor cloud of electrolyte appears, which uniformly envelops the entire product, performing the corresponding processing. In this case, drops, sprays, vapors arise, which, through the means for removing 12 electrolyte vapors, are discharged. To do this, turn on the exhaust pump 17. Thanks to him, in the entire volume of the working bath above the electrolyte mirror, the process of drawing out the vapor of the electrolyte occurs. After each treatment of the product 10, the temperature of the heat exchanger 14 changes, and if necessary, the intensity of the means for supplying gaseous activators of the electrolyte, which is located on the wide side of the working bath. The necessary supply of water to the electrolyte is also carried out, which accelerates the process of restoring the activity of the remaining electrolyte mass. We also note that, if necessary, it is possible to control the activity of the electrolyte in this installation. For example, by changing the intensity of operation of the means for supplying gaseous activators of electrolyte 13, which is located on the wide side of the working bath, and heat exchanger 14. At the end of the working shift, the unit is turned off, and the remaining spent electrolyte is drained through its drain by gravity to a utilizer located on the territory of the plant or production and collecting waste chemicals from various plants, and not just from the claimed. In cases where the spent electrolyte turns out to be non-fluid, which slows down its self-draining from the working bath, then the heaters located under the bottom of the working bath are turned on, the required amount of water is added to the working bath and the remaining electrolyte is diluted to its state of self-draining.

Предлагаемая установка прошла экспериментальные испытания и в настоящее время используется в основном производстве. Проведенные авторами испытания показывают, что в среднем, на аналогичных изделиях, что использовались при испытаниях установки, описанной в прототипе, получены следующие результаты:The proposed installation has been tested experimentally and is currently used in the main production. The tests performed by the authors show that, on average, on similar products that were used when testing the installation described in the prototype, the following results were obtained:

- упростилась конструкция устройства, т.к. различные устройства объединены в единые функциональные узлы, действующие согласованно друг с другом в рабочей ванне;- simplified the design of the device, because various devices are combined into single functional units, acting in concert with each other in a working bath;

- расход электролита, в среднем, уменьшился на 30-40 процентов, что обеспечено не только сокращением рабочего цикла полирования изделий, но и созданием экологически безопасной установки за счет соответствующего средства вывода испарений из рабочей зоны ванны;- the electrolyte consumption, on average, decreased by 30-40 percent, which is ensured not only by reducing the working cycle of polishing products, but also by creating an environmentally friendly installation due to the appropriate means of removing fumes from the working area of the bath;

- сократился цикл обработки изделий на 15-20 процентов, так как появилась возможность управлять активностью электролита в процессе обработки изделий, оперативно вмешиваясь в работу ванны, улучшены условия вывода испарений электролита из зоны рабочей ванны.- the product processing cycle was reduced by 15-20 percent, as it became possible to control the electrolyte activity in the process of processing products, quickly intervening in the bath, the conditions for removing electrolyte vapor from the working bath area were improved.

Качество обработки поверхностей изделий в ряде случаев было повышено на 10-15 процентов, например, за счет повышения отражения от поверхности полотенцесушителей, коэффициент отражения стал порядка 99,5, а вот шероховатость оказалась в пределах 0,14-0,17 Ra мкм, тогда как исходная шероховатость была в пределах 0,63-0,8 Ra мкм.The quality of surface treatment of products in some cases was increased by 10-15 percent, for example, by increasing the reflection from the surface of heated towel rails, the reflection coefficient became about 99.5, but the roughness was in the range 0.14-0.17 Ra microns, then as the initial roughness was in the range of 0.63-0.8 Ra microns.

Предлагаемое техническое решение позволяет создавать установки электролитно-плазменного полирования, которые могут эффективно осуществлять финишную обработку в единой технологии одновременно от одного до 30-50 шт. изделий в зависимости от их типоразмера, мощности и рецептуры электролита.The proposed technical solution allows you to create installation of electrolyte-plasma polishing, which can effectively finish processing in a single technology at the same time from one to 30-50 pcs. products depending on their size, power and electrolyte formulation.

Claims (1)

Установка электролитно-плазменного полирования, содержащая рабочую ванну в форме короба, на верху которой размещен защитный кожух, а на его верху - крышка с размещенным на ней манипулятором в виде механизма вертикального перемещения с подвеской, с токоподводом от источника питания и с приводом, снабженным устройством регулировки - отслеживания скорости погружения изделия, нагреватели, кассета, средство слива электролита и средство вывода его испарения, имеющее воздухоотсос, а также регулятор усреднения температуры электролита, связанный с рабочей ванной, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит средство подачи активизаторов электролита, которое расположено по широкой стороне рабочей ванны, и теплообменник, снабженный регистратором охлаждения и расположенный также по широкой стороне рабочей ванны, при этом нагреватели размещены под дном рабочей ванны, средство слива электролита выполнено в дне рабочей ванны в виде сливного крана с возможностью управляемого самослива электролита из рабочей ванны, средство вывода испарений электролита образовано воздухоотсосом, сформированным верхней частью кожуха, имеющей внутри куполообразную форму, и вытяжным насосом, расположенным над верхней частью кожуха, охватывающей сверху парогазовую фазу электролита.An electrolyte-plasma polishing installation containing a working bath in the form of a box, on top of which a protective casing is placed, and on its top there is a lid with a manipulator placed on it in the form of a vertical movement mechanism with a suspension, with a current supply from the power source and with a drive equipped with a device adjustment - tracking the speed of immersion of the product, heaters, cassette, means for draining the electrolyte and means for outputting its evaporation, having an air suction, as well as a regulator for averaging the temperature of the electrolyte th with a working bath, characterized in that it further comprises means for supplying electrolyte activators, which is located on the wide side of the working bath, and a heat exchanger equipped with a cooling recorder and also located on the wide side of the working bath, while the heaters are located under the bottom of the working bath, means the electrolyte discharge is made in the bottom of the working bath in the form of a drain tap with the possibility of controlled self-draining of the electrolyte from the working bath, the means for removing the electrolyte vapor is formed by air catfish, formed by the upper part of the casing, having a domed shape inside, and an exhaust pump located above the upper part of the casing, covering the vapor-gas phase of the electrolyte from above.
RU2006135363/02A 2006-10-06 2006-10-06 Plant for electrolytic-plasma polishing RU2323279C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006135363/02A RU2323279C1 (en) 2006-10-06 2006-10-06 Plant for electrolytic-plasma polishing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006135363/02A RU2323279C1 (en) 2006-10-06 2006-10-06 Plant for electrolytic-plasma polishing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2323279C1 true RU2323279C1 (en) 2008-04-27

Family

ID=39453127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006135363/02A RU2323279C1 (en) 2006-10-06 2006-10-06 Plant for electrolytic-plasma polishing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2323279C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017060701A1 (en) 2015-10-06 2017-04-13 Wallwork Cambridge Limited Smoothing the surface finish of rough metal articles
RU2621744C2 (en) * 2015-10-27 2017-06-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" (КНИТУ-КАИ) Method of electrolyte-plasma treatment of items manufactured with application of additive technologies
CN107662134A (en) * 2017-10-28 2018-02-06 温州市荣迅自动化设备科技有限公司 A kind of plasma burnishing device
RU2681239C1 (en) * 2018-06-13 2019-03-05 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") Device for electrolyte-plasma treatment of metal products
RU2715396C1 (en) * 2019-09-10 2020-02-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Method for electric polishing of gte blade of alloyed steel and device for its implementation
RU2715395C1 (en) * 2019-09-10 2020-02-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Blisk blades electropolishing method and device for its implementation
CN112589543A (en) * 2020-12-01 2021-04-02 江苏徐工工程机械研究院有限公司 Control system and control method for electrolyte plasma polishing equipment

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017060701A1 (en) 2015-10-06 2017-04-13 Wallwork Cambridge Limited Smoothing the surface finish of rough metal articles
RU2621744C2 (en) * 2015-10-27 2017-06-07 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" (КНИТУ-КАИ) Method of electrolyte-plasma treatment of items manufactured with application of additive technologies
CN107662134A (en) * 2017-10-28 2018-02-06 温州市荣迅自动化设备科技有限公司 A kind of plasma burnishing device
RU2681239C1 (en) * 2018-06-13 2019-03-05 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") Device for electrolyte-plasma treatment of metal products
RU2715396C1 (en) * 2019-09-10 2020-02-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Method for electric polishing of gte blade of alloyed steel and device for its implementation
RU2715395C1 (en) * 2019-09-10 2020-02-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Blisk blades electropolishing method and device for its implementation
CN112589543A (en) * 2020-12-01 2021-04-02 江苏徐工工程机械研究院有限公司 Control system and control method for electrolyte plasma polishing equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2323279C1 (en) Plant for electrolytic-plasma polishing
US5268036A (en) Method and apparatus for cleaning metallic workpieces
TWI490938B (en) A substrate processing apparatus and a heater cleaning method
KR970052714A (en) Substrate Cleaning Method, Substrate Cleaning / Drying Method, Substrate Cleaning Device and Substrate Cleaning / Drying Device
US4482425A (en) Liquid etching reactor and method
CN206215612U (en) Multifunction ultrasonic cleaning device
KR20020002195A (en) Sulfuric acid recycle apparatus
US6598314B1 (en) Method of drying wafers
CN201427995Y (en) System by using mist chemical agent to carry out single-side continuous chemical wet processing
CN101947524B (en) Ultrasonic cleaning method and equipment of high-speed overloaded alternating current traction motor stator stand
RU62114U1 (en) PLANT FOR ELECTROLYTE PLASMA TREATMENT
US2305166A (en) Degreasing apparatus
RU2268326C1 (en) Plant for electrolyte plasma polishing
CN211005629U (en) Pickling bath with PH meter
CN211562446U (en) Pickling tank with acid mist absorption function
US6244276B1 (en) Apparatus for the recovery of dragged-out treatment solutions by immersion barrels
JP3985863B2 (en) Surface treatment method
JPH11297663A (en) Apparatus for drying cleansed object
CN215430575U (en) Ultrasonic cleaning trolley
JPS57160130A (en) Wafer washing and drying apparatus
CN218962681U (en) A cooler for quick distillation appearance
CN203155611U (en) Atomization isopropyl alcohol substrate drying equipment
KR102215207B1 (en) Washing apparatus for parts of semiconductor equipment
CN211445912U (en) Pickling bath with acid mist recovery function
JP2000040681A (en) Method of processing semiconductor material, etc.

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20080808