RU2401725C2 - Method of electrochemical dimensional treatment of parts and device to this end - Google Patents

Method of electrochemical dimensional treatment of parts and device to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2401725C2
RU2401725C2 RU2008133425/02A RU2008133425A RU2401725C2 RU 2401725 C2 RU2401725 C2 RU 2401725C2 RU 2008133425/02 A RU2008133425/02 A RU 2008133425/02A RU 2008133425 A RU2008133425 A RU 2008133425A RU 2401725 C2 RU2401725 C2 RU 2401725C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
anode
cathodes
pair
tool
tools
Prior art date
Application number
RU2008133425/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008133425A (en
Inventor
Евгений Анатольевич Дронов (RU)
Евгений Анатольевич Дронов
Юрий Сергеевич Тимофеев (RU)
Юрий Сергеевич Тимофеев
Валерий Владимирович Медведев (RU)
Валерий Владимирович Медведев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Акционерная Компания "Туламашзавод"
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 Открытое акционерное общество "Акционерная Компания "Туламашзавод" filed Critical Открытое акционерное общество "Акционерная Компания "Туламашзавод"
Priority to RU2008133425/02A priority Critical patent/RU2401725C2/en
Publication of RU2008133425A publication Critical patent/RU2008133425A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2401725C2 publication Critical patent/RU2401725C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to electrochemical treatment of metals and alloys. Articles from sheet materials are treated by at least two oscillating tools-cathodes and by feeding process voltage pulses synchronised with cathodes oscillation. Complete profile of articles is produced during two stages. During the first stage, one side of anode-article billet is formed. Then after turning anode-billet through 180° about turning axis perpendicular to electrolyte feed axis, second side is formed. At the same time at least one pair of anodes-billets is subjected to treatment, each pair having split line located in one plane. Said pairs are located on both sides of axis of symmetry passing through axis of turning. Note here that treatment during first stage is performed till split line of anodes-billets in each pair. Note also that treatment is performed with electrolyte feed rate of 10-15 m/s process voltage amplitude of 30-40 V that allows pulse duration of said voltage of 0.2-0.3 s. Proposed device comprises cathode-tools, electrode support plate for fixation of cathodes-tools, locator plate for anode-billet with process allowances and process tooling providing feed of electrolyte into treatment zone via electrolyte feed channels and anode dissolution product discharge line, and accumulating bath. Cathodes-tools are grouped in at least one pair of parallel cathodes-tools on both sides of vertical plane of symmetry and arranged in pairs with mirror mapping of work surfaces facing each other with symmetry reversed through 180°.
EFFECT: possibility to treat simultaneously several anodes-billets, simplified process and equipment, higher accuracy of treatment.
9 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к области электрохимической размерной обработки металлов и сплавов, преимущественно изделий из листового материала, и может быть использовано, например, для изготовления лопастей летательных аппаратов.The invention relates to the field of electrochemical dimensional processing of metals and alloys, mainly products from sheet material, and can be used, for example, for the manufacture of aircraft blades.

Известен способ электрохимической обработки турбинной лопатки одновременно двумя формообразующими поверхность анодов-заготовок турбинной лопатки перемещающимися навстречу катодами-инструментами (Байсупов И.А. Электрохимическая обработка металлов. М.: «Высшая школа», 1988, 117-118 с.).There is a method of electrochemical treatment of a turbine blade simultaneously with two shaping surfaces of the anodes-blanks of the turbine blade moving towards one another with cathode tools (Baysupov IA Electrochemical processing of metals. M.: Higher School, 1988, 117-118 pp.).

Недостаток способа заключается в нестабильности параметров обработки, от чего появляются погрешности в точности обработки, кроме того, способ отличается низкой производительностью из-за невозможности одновременной обработки сразу нескольких анодов-заготовок турбинной лопатки.The disadvantage of this method is the instability of the processing parameters, from which errors appear in the accuracy of processing, in addition, the method is characterized by low productivity due to the impossibility of simultaneously processing several anode blanks of a turbine blade.

Известен способ обработки в импульсно-циклическом режиме, при котором в процессе обработки периодически изменяют направление подачи электролита в межэлектродный зазор, причем изменение направления подачи электролита осуществляют путем поворота анода-заготовки изделия совместно с катодом-инструментом вокруг оси, перпендикулярной направлению подачи электролита. (патент RU №2263010, В23Н 3/00, опубл. 2005.10.27).A known method of processing in a pulsed-cyclic mode, in which during the processing periodically change the direction of supply of the electrolyte into the interelectrode gap, and the change in the direction of supply of the electrolyte is carried out by rotating the anode-workpiece together with the cathode-tool around an axis perpendicular to the direction of supply of electrolyte. (Patent RU No. 2263010, B23H 3/00, publ. 2005.10.27).

Недостатком данного способа является ограничение технологических возможностей и точности обработки, а также невозможность обработки нескольких анодов-заготовок изделия.The disadvantage of this method is the limitation of technological capabilities and processing accuracy, as well as the inability to process several anodes-blanks of the product.

Из числа известных аналогов заявляемого технического решения (прототипом) может служить способ электрохимической размерной обработки изделия двумя вибрирующими катодами-инструментами с синхронизированной с колебаниями катодов-инструментов подачей импульсов технологического напряжения, при котором полный профиль изделия получают последовательно в два этапа, сначала формируют одну сторону анода-заготовки, а затем после поворота на 180° вокруг оси, перпендикулярной направлению подачи электролита, формируют вторую сторону анода-заготовки (RU №2305614 С2, опубл. 2007.09.10).Among the known analogues of the claimed technical solution (prototype), there can be a method of electrochemical dimensional processing of a product with two vibrating tool cathodes with a supply of process voltage pulses synchronized with tool cathode vibrations, in which a complete product profile is obtained in series in two stages, first one side of the anode is formed -workings, and then after turning 180 ° around an axis perpendicular to the direction of electrolyte supply, the second side of the anode is formed application (RU №2305614 C2, publ. 2007.09.10).

Устройство для осуществления данного способа включает в себя два катода-инструмента, межэлектродный зазор между катодами-инструментами и анодом-заготовкой изделия, имеющей форму параллелепипеда с технологическими припусками на торцевых сторонах, подэлектродную плиту для крепления катодов-инструментов, базировочную плиту под анод-заготовку и технологическую оснастку, обеспечивающую подвод электролита в зону электрохимической обработки, накопительную ванну.A device for implementing this method includes two tool cathodes, an interelectrode gap between the tool cathodes and a workpiece anode having a parallelepiped shape with technological allowances on the end sides, an electrode plate for attaching tool cathodes, a base plate for the workpiece anode, and technological equipment that provides the supply of electrolyte to the zone of electrochemical processing, storage bath.

Данный известный способ и устройство для его реализации имеют недостатки: во-первых, сложность устройства для крепления катодов-инструментов, приводящая к потере времени; во-вторых, т.к. в известном устройстве применены съемные катоды-инструменты, появляется вероятность наличия ошибок базирования катода-инструмента при его смене, а также ненадежность контактов закрепления анода-заготовки, что снижает точность электрохимического формообразования; в-третьих, низкая производительность.This known method and device for its implementation have disadvantages: firstly, the complexity of the device for attaching cathodes-tools, leading to a loss of time; secondly, because removable cathodes-tools are used in the known device, there is a probability of errors in the cathode-tool base when it is changed, as well as unreliability of the anode-workpiece fixing contacts, which reduces the accuracy of electrochemical shaping; thirdly, low productivity.

Техническим результатом заявленного изобретения является возможность одновременной обработки нескольких анодов-заготовок при одновременном упрощении технологии процесса и конструкции оборудования и повышение точности обработки профильной части анода-заготовки изделия.The technical result of the claimed invention is the ability to simultaneously process several anode blanks while simplifying the process technology and equipment design and improving the accuracy of processing the profile part of the anode blank of the product.

В соответствии с изобретением поставленная техническая задача достигается тем, что в заявляемом способе электрохимической размерной обработки изделий из листового материала использованы принципиально иные и более простые, по сравнению с прототипом, технические решения, касающиеся конструктивного исполнения катодов-инструментов, подэлектродной плиты, базировочной плиты, технологической оснастки, основанного на правильном базировании анодов-заготовок, а также выбора параметров обработки (частоты колебания инструмента, скорости подачи электролита, величины амплитудного значения технологического напряжения и длительности цикла импульсов).In accordance with the invention, the stated technical problem is achieved by the fact that in the claimed method of electrochemical dimensional processing of products from sheet material, fundamentally different and simpler, compared with the prototype, technical solutions are used regarding the design of cathodes-tools, sub-electrode plate, base plate, technological equipment based on the correct basing of anode blanks, as well as the choice of processing parameters (tool oscillation frequency, speed under chi electrolyte magnitude voltage amplitude value of the technological cycle and pulse duration).

Электрохимическую размерную обработку изделий из листового материала, по крайней мере, осуществляют двумя вибрирующими катодами-инструментами с синхронизированной с колебаниями катодов-инструментов подачей импульсов технологического напряжения, при котором полный профиль изделий получают последовательно в два этапа, на первом этапе формируют одну сторону анода-заготовки изделия, а затем после поворота анода-заготовки на 180° вокруг оси поворота, перпендикулярной направлению подачи электролита, формируют вторую ее сторону. Обработке подвергают одновременно, по крайней мере, одну пару анодов-заготовок, каждая из которых имеет линию разъема, лежащую в одной плоскости, и расположенных с обеих сторон от вертикальной плоскости симметрии, проходящей через ось поворота, при этом обработку на первом этапе осуществляют до линии разъема анодов-заготовок в каждой паре, а обработку осуществляют при скорости подачи электролита 10-15 м/сек и величине амплитудного значения технологического напряжения 30-40 В, обеспечивающих длительность цикла импульсов технологического напряжения 0,2-0,3 сек.The electrochemical dimensional processing of sheet metal products is carried out at least by two vibrating tool cathodes with a supply of process voltage pulses synchronized with the tool cathode vibrations, in which a complete product profile is obtained in two stages in series, at the first stage one side of the billet anode is formed products, and then after turning the anode-workpiece 180 ° around the axis of rotation perpendicular to the direction of supply of the electrolyte, form its second side. At least one pair of billet anodes is subjected to processing at the same time, each of which has a split line lying on one plane and located on both sides of the vertical plane of symmetry passing through the axis of rotation, while processing at the first stage is carried out to the line connector anodes-blanks in each pair, and the processing is carried out at an electrolyte feed rate of 10-15 m / s and a magnitude of the amplitude value of the process voltage of 30-40 V, providing a cycle time of pulses of the process voltage spacing 0.2-0.3 sec.

Устройство для электрохимической размерной обработки изделий из листового материала содержит катоды-инструменты, подэлектродную плиту для крепления катодов-инструментов, базировочную плиту под анод-заготовку с технологическими припусками и технологическую оснастку, обеспечивающую подвод электролита в зону обработки по каналам подачи электролита и выхода продуктов анодного растворения, накопительную ванну. Катоды-инструменты сгруппированы, по крайней мере, в одну пару параллельно расположенных катодов-инструментов с обеих сторон от вертикальной плоскости симметрии и выполненных в паре каждый с зеркальным отображением профилей рабочих поверхностей, обращенных друг к другу с перевернутой на 180° симметрией.A device for electrochemical dimensional processing of products from sheet material contains cathodes-tools, a sub-electrode plate for attaching cathodes-tools, a base plate for the anode-blank with technological allowances and technological equipment that provides the supply of electrolyte to the treatment zone through the channels for supplying electrolyte and the output of anode dissolution products , storage bath. Tool cathodes are grouped in at least one pair of parallel tool cathodes located on both sides of the vertical plane of symmetry and made in pairs, each with a mirror image of the profiles of the working surfaces facing each other with 180 ° symmetry inverted.

Технологическая оснастка снабжена, по крайней мере, одной парой продольных полостей с размерами, равными габаритным размерам катодов-инструментов, каналом подачи электролита в межэлектродный зазор и каналом выхода продуктов анодного растворения, расположенными вдоль поверхности анода-заготовки в зонах технологических припусков.The tooling is equipped with at least one pair of longitudinal cavities with dimensions equal to the overall dimensions of the tool cathodes, an electrolyte feed channel into the interelectrode gap, and an anode dissolution product outlet channel located along the surface of the anode blank in the areas of technological allowances.

Базировочная плита выполнена с габаритными размерами, рассчитанными на размещение на ней, по крайней мере, одной пары анодов-заготовок, и имеет базовые пальцы для обеспечения базировки каждой анода-заготовки в паре относительно катодов-инструментов.The base plate is made with overall dimensions designed to accommodate at least one pair of workpiece anodes on it and has base fingers to ensure that each workpiece anode is paired with respect to the tool cathodes.

Подэлектродная плита выполнена с габаритными размерами, рассчитанными на размещение на ней, по крайней мере, одной пары катодов-инструментов, и снабжена штифтами для базировки каждого катода-инструмента в паре относительно продольных полостей технологической оснастки.The electrode plate is made with overall dimensions designed to accommodate at least one pair of tool cathodes on it, and is equipped with pins to base each tool cathode in pair relative to the longitudinal cavities of the tooling.

Предпочтительно, чтобы канал подачи электролита был выполнен в зоне передней торцевой стороны анода-заготовки в виде связанного с накопительной ванной проточного канала и промежуточного канала, сообщающегося с проточным каналом в рабочем режиме. Канал выхода продуктов анодного растворения выполнен в виде сквозной продольной полости, сформированной в зоне задней торцевой стороны анода-заготовки катодом-инструментом и внутренней стенкой сквозной полости, выполненной с размером, большим размера катода-инструмента.Preferably, the feed channel of the electrolyte was made in the area of the front end side of the anode blank in the form of a flow channel connected to the storage tank and an intermediate channel in communication with the flow channel in the operating mode. The outlet channel for the products of anodic dissolution is made in the form of a through longitudinal cavity formed in the area of the rear end side of the billet anode by the cathode-tool and the inner wall of the through cavity made with a size larger than the size of the cathode-tool.

Желательно, чтобы ступенчатые полости были выполнены с размерами, обеспечивающими сопряжение стенок катода-инструмента со стенками полости по скользящей посадке H8/h8, направленной по нормали к соответствующим формообразующим поверхностям анодов-заготовок.It is desirable that the stepped cavities be dimensioned to ensure that the walls of the cathode-tool are mated to the walls of the cavity along a sliding fit H8 / h8 directed normal to the corresponding forming surfaces of the anode blanks.

Проточный канал выполнен внутри катода-инструмента, а промежуточный канал сформирован вошедшим в продольную полость катодом-инструментом и внутренней стенкой ступени, предусмотренной с нижней стороны продольной полости, при этом промежуточный канал выполнен с шириной, меньшей ширине проточного канала.The flow channel is made inside the cathode-tool, and the intermediate channel is formed by the cathode-tool that has entered the longitudinal cavity and the inner wall of the stage is provided on the lower side of the longitudinal cavity, while the intermediate channel is made with a width smaller than the width of the flow channel.

Продольные полости выполнены с размерами, обеспечивающими сопряжение стенок катода-инструмента со стенками полости по скользящей посадке H8/h8, направленной по нормали к соответствующим формообразующим поверхностям анодов-заготовок.The longitudinal cavities are dimensioned so that the walls of the cathode-tool are mated to the walls of the cavity along a sliding fit H8 / h8 directed normal to the corresponding forming surfaces of the anode blanks.

Устройство снабжено установленными на подэлектродной плите колонками для определения ее положения относительно базировочной плиты.The device is equipped with columns mounted on the sub-electrode plate to determine its position relative to the base plate.

Настоящее изобретение иллюстрируется одним конкретным примером выполнения способа электрохимической размерной обработки одной пары лопастей для летательных аппаратов, который не является единственным, однако наглядно демонстрирует случай конкретного применения указанной совокупности существенных признаков в конкретном объекте.The present invention is illustrated by one specific example of the method of electrochemical dimensional processing of one pair of blades for aircraft, which is not the only one, but clearly demonstrates the case of a specific application of this set of essential features in a particular object.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены:The invention is illustrated by drawings, which depict:

на фиг.1 - принципиальная схема приспособления для электрохимического формообразования поверхностей двух лопастей, продольный разрез;figure 1 is a schematic diagram of a device for electrochemical shaping of the surfaces of two blades, a longitudinal section;

фиг.2 - вид А-А фиг.1, технологическая оснастка условно снята;figure 2 - view aa of figure 1, tooling conditionally removed;

фиг.3 - технологическая оснастка, вид сверху;figure 3 - tooling, top view;

фиг.4 - вид А-А фиг.3;figure 4 is a view aa of figure 3;

фиг.5 - анод-заготовка лопасти;5 is an anode-blank of the blade;

фиг.6 - анод-заготовка, вид А фиг.5;6 is an anode blank, view A of FIG. 5;

фиг.7 - циклограмма работы станка ЭХКП-7М, зависимость промывочного и рабочего зазоров от длительности обработки;Fig.7 is a sequence diagram of the operation of the machine EHKP-7M, the dependence of the washing and working clearances on the processing time;

фиг.8 - циклограмма работы станка ЭХКП-7М, зависимость импульсного напряжения от длительности пачки импульсов;Fig - a sequence diagram of the work of the machine EHKP-7M, the dependence of the pulse voltage on the duration of the pulse train;

фиг.9 - вариант подлежащего обработке изделия;Fig.9 is a variant of the product to be processed;

фиг.10 - варианта расположения анодов-заготовок;figure 10 - location of the anodes-blanks;

фиг.11 - вариант расположения анодов-заготовок.11 is a variant of the location of the anode blanks.

Приспособление для электрохимической размерной обработки (фиг.1) включает подэлектродную плиту 1, технологическую оснастку 2, обеспечивающую подвод электролита, анод-заготовку 3, базировочную плиту 4.The device for electrochemical dimensional processing (Fig. 1) includes a sub-electrode plate 1, tooling 2, which provides an electrolyte supply, an anode-blank 3, a base plate 4.

На подэлектродной плите, выполненной в виде параллелепипеда и подключенной к отрицательному полюсу источника питания (не показано), закреплена, по крайней мере, одна пара вертикально расположенных катодов-инструментов 5 с обеих сторон от вертикальной плоскости симметрии ZZ1, выполненных с зеркальным отображением профилей рабочих поверхностей, обращенных друг к другу с перевернутой на 180° симметрией.At least one pair of vertically arranged tool cathodes 5 on both sides of the vertical plane of symmetry ZZ1, made with a mirror image of the working surface profiles, is mounted on a sub-electrode plate made in the form of a parallelepiped and connected to the negative pole of a power source (not shown) facing each other with 180 ° symmetry inverted.

Профиль одного катода-инструмента в паре повторяет геометрию верхней поверхности 6 анода-заготовки, а другой - нижней поверхности 7 анода-заготовки (фиг.6).The profile of one cathode-tool in a pair repeats the geometry of the upper surface 6 of the anode-workpiece, and the other - the lower surface 7 of the anode-workpiece (Fig.6).

Анод-заготовка из листового материала имеет лежащую в одной плоскости продольную линию разъема XX1 (фиг.6). Относительно горизонтальной оси УУ1 (фиг.2), перпендикулярной направлению подачи электролита и через которую проходит вертикальная плоскость симметрии ZZ1, анод-заготовка имеет пару. Расположенные по обе стороны от плоскости симметрии ZZ1 аноды-заготовки в паре ориентированы таким образом, чтобы при их перевертывании вокруг горизонтальной оси УУ1 обработанные поверхности находились в зеркальном отображении относительно поверхностей, подлежащих обработке. Анод-заготовка имеет посадочные отверстия 8, расположенные на технологических припусках 9 на торцевых ее сторонах, обеспечивающие точную базировку анодов-заготовок (фиг.5). Крепится каждая анод-заготовка в паре по технологическим припускам на торцевых сторонах специальными прихватами (не показано) либо непосредственно технологической оснасткой (как в примере).The anode blank of sheet material has a longitudinal line of connector XX1 lying in the same plane (Fig. 6). Relative to the horizontal axis UU1 (figure 2), perpendicular to the direction of supply of the electrolyte and through which the vertical plane of symmetry ZZ1 passes, the anode-blank has a pair. The billet anodes located on both sides of the symmetry plane ZZ1 are oriented in such a way that when they are turned around the horizontal axis of the UI1, the treated surfaces are mirrored relative to the surfaces to be processed. The anode blank has landing holes 8 located on the technological allowances 9 on its end sides, providing an accurate basing of the anode blanks (figure 5). Each anode billet is fastened in pairs by technological allowances on the end sides with special clamps (not shown) or directly with technological equipment (as in the example).

В теле каждого из входящих в пару катодов-инструментов выполнен проточный канал 10 для электролита со сквозным отверстием 11, выполненным в боковой стенке проточного канала. Крепятся катоды-инструменты к подэлектродной плите винтами 12 (фиг.2) и базируются относительно технологической оснастки с помощью штифтов 13, фиксирующих их и от смещения.In the body of each of the cathodes-instruments included in the pair, a flow channel 10 for electrolyte is made with a through hole 11 made in the side wall of the flow channel. The cathodes-tools are attached to the sub-electrode plate with screws 12 (Fig. 2) and are based on technological equipment with the help of pins 13, which fix them against displacement.

Базировочная плита закреплена к столу 14 станка с помощью болтов 15. На базировочной плите закреплены базовые пальцы 16 для взаимодействия с посадочными отверстиями анода-заготовки по скользящей посадке H8/h7.The base plate is fixed to the machine table 14 with bolts 15. Base fingers 16 are fixed to the base plate for interaction with the bore holes of the anode-workpiece in a sliding fit H8 / h7.

Технологическая оснастка снабжена, по крайней мере, одной парой продольных полостей 17 (фиг.3) для ввода катодов-инструментов. Каждая продольная полость выполнена с размерами, равными размерам катода-инструмента и обеспечивающими сопряжение стенок катода-инструмента со стенками полости по скользящей посадке H8/h8, направленной по нормали к соответствующей формообразующей поверхности анода-заготовки. В технологической оснастке также выполнен со стороны передней торцевой стороны анода-заготовки промежуточный канал 18.Technological equipment is equipped with at least one pair of longitudinal cavities 17 (Fig.3) for input of cathodes-tools. Each longitudinal cavity is made with dimensions equal to the dimensions of the cathode-tool and ensuring the coupling of the walls of the cathode-tool with the walls of the cavity along a sliding fit H8 / h8 directed along the normal to the corresponding forming surface of the anode-workpiece. In the tooling is also made from the front end side of the anode-billet intermediate channel 18.

Проточный канал каждого катода-инструмента, сообщающийся посредством сквозного отверстия с промежуточным каналом, служит общим каналом подачи электролита в межэлектродный зазор 19. Со стороны противоположной торцевой стороны анода-заготовки стенки сквозной полости выполнены с размером, большим размера катода-инструмента, что создает появление со стенкой вошедшего в полость катода-инструмента канала в виде сквозной продольной полости 20 для выхода продуктов анодного растворения из зоны межэлектродного зазора (фиг.2). Каналы подачи и выхода расположены вдоль линии разъема анодов-заготовок в зонах технологических припусков. Промежуточный канал сформирован (фиг.4) вошедшим в полость катодом-инструментом и внутренней стенкой ступени 21, предусмотренной с нижней стороны продольной полости, при этом промежуточный канал выполнен с шириной, меньшей ширины проточного канала. Высота ступени связана с обеспечением возможности сообщения через сквозное отверстие проточного канала катода-инструмента с промежуточной полостью в рабочем режиме. Для создания противодавления, обеспечивающего наилучшие гидродинамические условия прохождения электролита через межэлектродный зазор, площадь сечения канала выхода продуктов анодного растворения несколько меньше площади сечения межэлектродного зазора. Одновременно с этим необходимо обеспечить максимально возможный расход электролита в межэлектродном зазоре, что может быть достигнуто исключением потерь электролита перед зоной обработки.The flow channel of each cathode-tool, communicating through a through hole with an intermediate channel, serves as a common channel for supplying the electrolyte to the interelectrode gap 19. From the side of the opposite end side of the workpiece anode, the walls of the through cavity are larger than the size of the cathode-tool, which creates the appearance of the wall of the channel that entered the cavity of the cathode-tool in the form of a through longitudinal cavity 20 for the output of anode dissolution products from the interelectrode gap zone (Fig. 2). The feed and exit channels are located along the split line of the anodes-blanks in the areas of technological allowances. An intermediate channel is formed (Fig. 4) by a cathode-tool entering the cavity and the inner wall of the stage 21 provided on the lower side of the longitudinal cavity, while the intermediate channel is made with a width smaller than the width of the flow channel. The height of the step is connected with the possibility of communication through the through hole of the flow channel of the cathode-tool with an intermediate cavity in the operating mode. To create a backpressure that provides the best hydrodynamic conditions for the passage of the electrolyte through the interelectrode gap, the cross-sectional area of the outlet channel of the anode dissolution products is slightly smaller than the cross-sectional area of the interelectrode gap. At the same time, it is necessary to ensure the maximum possible electrolyte consumption in the interelectrode gap, which can be achieved by eliminating electrolyte losses in front of the treatment zone.

Посадочные отверстия 22, соосно выполненные с базовыми пальцами базировочной плиты, служат для базировки пары ступенчатых полостей технологической оснастки относительно пары катодов-инструментов.Landing holes 22, coaxially made with the base fingers of the base plate, serve to base a pair of stepped cavities of technological equipment relative to a pair of cathode-tools.

Положение подэлектродной плиты относительно базировочной определяется колонками 23. В подэлектродной плите имеется накопительная ванна 24, с которой сообщены проточные каналы катодов-инструментов.The position of the electrode plate relative to the base plate is determined by the columns 23. In the electrode plate there is a storage bath 24, which communicates with the flow channels of the cathode-instruments.

На примере двух анодов-заготовок лопастей летательных аппаратов электрохимическая обработка проводилась на модернизированном станке ЭХКП-7М с вертикальной компоновкой катодов-инструментов следующим образом.By the example of two anodes-blanks of the blades of aircraft, the electrochemical processing was carried out on a modernized machine EHKP-7M with a vertical arrangement of cathodes-tools as follows.

На базировочную плиту 4 и базовые пальцы 16 линией разъема XX1 укладывают пару анодов-заготовок 3, в нашем примере укладывают анод-пластину, рассчитанную для получения одной пары лопастей. Монтируется на те же базовые пальцы посадочными отверстиями 22 технологическая оснастка 2, которая закрепляет анод-пластину на базировочной плите в местах технологических припусков 9 лопастей. В продольные полости 17 технологической оснастки вводятся катоды-инструменты 5, перемещающиеся с одинаковой скоростью. Положение катодов-инструментов перед обработкой устанавливается по касанию их с поверхностью лопастей с последующим отводом на минимально допустимое расстояние, т.е. на величину промывочного зазора Sпр в пределах 0,2-0,3 мм (фиг.7). В этом положении проточный канал 10 каждого катода-инструмента через сквозное отверстие 11 сообщается с отверстием 18 подачи электролита в межэлектродный зазор 19. Электролит подается под давлением со скоростью в пределах 10-15 м/сек (фиг.8), и через проточные каналы 10 и промежуточные каналы 18 осуществляется прокачка электролита в межэлектродный зазор вдоль линии разъема анодов-заготовок лопастей (в нашем примере анода-пластины).A pair of workpiece anodes 3 is laid on the base plate 4 and the base fingers 16 by the connector line XX1, in our example, an anode plate is calculated to receive one pair of blades. The technological equipment 2 is mounted on the same base fingers by the mounting holes 22, which fastens the anode plate on the base plate in places of technological allowances for 9 blades. The cathodes-tools 5 are introduced into the longitudinal cavities 17 of the tooling, moving at the same speed. The position of the cathodes-tools before processing is set by touching them with the surface of the blades with subsequent retraction to the minimum allowable distance, i.e. the value of the washing gap Spr within 0.2-0.3 mm (Fig.7). In this position, the flow channel 10 of each cathode-tool through the through hole 11 communicates with the hole 18 for supplying the electrolyte into the interelectrode gap 19. The electrolyte is supplied under pressure at a speed of 10-15 m / s (Fig. 8), and through the flow channels 10 and intermediate channels 18, the electrolyte is pumped into the interelectrode gap along the connector line of the anode-blanks of the blades (in our example, the anode-plate).

Включается рабочий цикл.The duty cycle is activated.

На основании проведенных исследований выбраны значения основных параметров обработки. В процессе рабочего цикла катоды-инструменты совершают симметричные колебания с частотой 8-10 герц каждые полпериода, касаясь поверхности лопасти в период паузы напряжения импульсного источника питания. На рабочем цикле катоды-инструменты отводятся на рабочий зазор Sp в пределах 0,03-0,05 мм, а затем на промывочный зазор. На рабочем зазоре с длительностью в пределах 4-5 сек подается импульсное напряжение при амплитудном значении 30 - 40 В с длительностью пачки импульсов в пределах 0,2-0,3 сек. На промывочном зазоре через канал выхода 20 происходит удаление продуктов анодного растворения. В зависимости от заданного времени цикла процесс обработки повторяется до достижения катодами-инструментами линии разъема XX1. Закончился первый этап электрохимической обработки.Based on the studies, the values of the main processing parameters are selected. In the process of the working cycle, the cathode-instruments make symmetrical oscillations with a frequency of 8-10 hertz every half period, touching the surface of the blade during the period of a voltage pause of the switching power supply. On the working cycle, the cathodes-tools are allocated to the working gap Sp in the range of 0.03-0.05 mm, and then to the washing gap. An impulse voltage is applied at a working gap with a duration of 4-5 seconds at an amplitude value of 30-40 V with a pulse train duration of 0.2-0.3 seconds. In the washing gap, through the outlet channel 20, anodic dissolution products are removed. Depending on the set cycle time, the processing process is repeated until the cathodes-tools reach the connector line XX1. The first stage of electrochemical processing is over.

На втором этапе установку отключают, выводят катоды-инструменты из полостей технологической оснастки, снимают технологическую оснастку и анод-пластину, переворачивают на 180° вокруг горизонтальной оси УУ1. После установки технологической оснастки и введения в ее полости катодов-инструментов процесс обработки повторяется. Происходит формообразование противоположных поверхностей лопастей. Процесс заканчивается при достижении полного профиля обработанных поверхностей лопастей.At the second stage, the installation is turned off, the cathodes-tools are removed from the cavities of the technological equipment, the technological equipment and the anode plate are removed, they are turned 180 ° around the horizontal axis of УУ1. After the installation of technological equipment and the introduction of cathodes-tools in its cavity, the processing process is repeated. The formation of opposite surfaces of the blades occurs. The process ends when the complete profile of the machined surfaces of the blades is achieved.

По окончании электрохимического формообразования обеих сторон лопастей технологические припуски 9 удаляют механически. Лопасти готовы.At the end of the electrochemical shaping of both sides of the blades technological stocks 9 are removed mechanically. The blades are ready.

На фиг.7 представлен вариант сложнопрофильного изделия из листового материала с лежащей в одной плоскости линией разъема. Без изменения технологии процесса обработки, изменив только габаритные размеры приспособления, изобретение позволяет одновременно обрабатывать несколько сложнопрофильных изделий, сгруппированных в пары с различными вариантами их расположения в приспособлении (фиг.8 и 9).Figure 7 presents a variant of a complex product made of sheet material with a connector line lying in the same plane. Without changing the technology of the processing process, changing only the overall dimensions of the device, the invention allows you to simultaneously process several complex products, grouped in pairs with different options for their location in the device (Fig. 8 and 9).

Способ и устройство для осуществления заявляемого способа отличаются упрощенной технологией процесса, максимальной точностью базировки пары анода-заготовки, что положительно влияет на точность обработки профильной части анодов-заготовок, надежностью в работе.The method and device for implementing the proposed method are characterized by a simplified process technology, the maximum accuracy of the base pair of the anode-workpiece, which positively affects the accuracy of the processing of the profile part of the anode-workpieces, reliability in operation.

Claims (9)

1. Способ электрохимической размерной обработки изделий из листового материала, по крайней мере, двумя вибрирующими катодами-инструментами с синхронизированной с колебаниями катодов-инструментов подачей импульсов технологического напряжения, при котором полный профиль изделий получают последовательно в два этапа, на первом этапе формируют одну сторону анода-заготовки изделия, а затем после поворота анода-заготовки на 180° вокруг оси поворота, перпендикулярной направлению подачи электролита, формируют вторую ее сторону, отличающийся тем, что обработке подвергают одновременно, по крайней мере, одну пару анодов-заготовок, каждая из которых имеет линию разъема, лежащую в одной плоскости, и расположенных с обеих сторон от вертикальной плоскости симметрии, проходящей через ось поворота, при этом обработку на первом этапе осуществляют до линии разъема анодов-заготовок в каждой паре, а обработку осуществляют при скорости подачи электролита 10-15 м/с и величине амплитудного значения технологического напряжения 30-40 В, обеспечивающие длительность цикла импульсов технологического напряжения 0,2-0,3 с.1. The method of electrochemical dimensional processing of products from sheet material with at least two vibrating tool cathodes with a supply of process voltage pulses synchronized with the oscillations of the tool cathodes, in which a complete product profile is obtained sequentially in two stages, at the first stage one side of the anode is formed - preparation of the product, and then after turning the anode-workpiece 180 ° around the rotation axis perpendicular to the direction of supply of the electrolyte, form its second side, characterized by At the same time, at least one pair of blank anodes is subjected to processing at the same time, each of which has a connector line lying in the same plane and located on both sides of the vertical plane of symmetry passing through the axis of rotation, while processing at the first stage they are carried out up to the anode-workpiece connector line in each pair, and the processing is carried out at an electrolyte feed rate of 10-15 m / s and a value of the amplitude value of the process voltage of 30-40 V, providing a cycle time of the process pulses about voltage 0.2-0.3 s. 2. Устройство для электрохимической размерной обработки изделий из листового материала, содержащее катоды-инструменты, подэлектродную плиту для крепления катодов-инструментов, базировочную плиту под анод-заготовку с технологическими припусками и технологическую оснастку, обеспечивающую подвод электролита в зону обработки по каналам подачи электролита и выхода продуктов анодного растворения, накопительную ванну, отличающееся тем, что катоды-инструменты сгруппированы, по крайней мере, в одну пару параллельно расположенных катодов-инструментов с обеих сторон от вертикальной плоскости симметрии и выполненных в паре каждый с зеркальным отображением профилей рабочих поверхностей, обращенных друг к другу с перевернутой на 180° симметрией.2. Device for electrochemical dimensional processing of products from sheet material, containing cathodes-tools, a sub-electrode plate for attaching cathodes-tools, a base plate for the anode-blank with technological allowances and technological equipment that provides the supply of electrolyte to the processing zone through the channels for supplying electrolyte and exit products of anodic dissolution, storage bath, characterized in that the cathodes-tools are grouped in at least one pair of parallel-located cathodes-in trumentov on both sides of a vertical symmetry plane and formed in a pair with each mirror image profiles working surfaces facing to each other with an inverted by 180 ° symmetry. 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что технологическая оснастка снабжена, по крайней мере, одной парой продольных полостей с размерами, равными габаритным размерам катодов-инструментов, каналом подачи электролита в межэлектродный зазор и каналом выхода продуктов анодного растворения, расположенными вдоль поверхности анода-заготовки в зонах технологических припусков.3. The device according to claim 2, characterized in that the tooling is equipped with at least one pair of longitudinal cavities with dimensions equal to the overall dimensions of the tool cathodes, an electrolyte feed channel into the interelectrode gap, and an anode dissolution product exit channel located along the surface anode blanks in the areas of technological allowances. 4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что базировочная плита выполнена с габаритными размерами, рассчитанными на размещение на ней, по крайней мере, одной парой анодов-заготовок, и имеет базовые пальцы для обеспечения базировки каждого анода-заготовки в паре относительно катодов-инструментов.4. The device according to claim 2, characterized in that the base plate is made with overall dimensions designed to accommodate at least one pair of billet anodes on it and has base fingers to ensure that each billet anode is paired with respect to the cathodes -tools. 5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что подэлектродная плита выполнена с габаритными размерами, рассчитанными на размещение на ней, по крайней мере, одной пары катодов-инструментов, и снабжена штифтами для базировки каждого катода-инструмента в паре относительно продольных полостей технологической оснастки.5. The device according to claim 2, characterized in that the sub-electrode plate is made with overall dimensions designed to accommodate at least one pair of tool cathodes on it and equipped with pins to base each tool cathode in pair relative to the longitudinal cavities of the process snap. 6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что канал подачи электролита выполнен в зоне передней торцевой стороны анода-заготовки в виде связанного с накопительной ванной проточного канала и промежуточного канала, сообщающегося с проточным каналом в рабочем режиме, а канал выхода продуктов анодного растворения выполнен в виде сквозной продольной полости, сформированной в зоне задней торцевой стороны анода-заготовки катодом-инструментом и внутренней стенкой сквозной полости, выполненной с размером, большим размера катода-инструмента.6. The device according to claim 2, characterized in that the feed channel of the electrolyte is made in the area of the front end side of the anode blank in the form of a flow channel connected to the storage bath and an intermediate channel in communication with the flow channel in the operating mode, and the output channel of the anode dissolution products made in the form of a through longitudinal cavity formed in the area of the rear end side of the billet anode by the cathode-tool and the inner wall of the through cavity made with a size larger than the size of the cathode-tool. 7. Устройство по п.2, отличающееся тем, что проточный канал выполнен внутри катода-инструмента, а промежуточный канал сформирован вошедшим в продольную полость катодом-инструментом и внутренней стенкой ступени, предусмотренной с нижней стороны продольной полости, при этом промежуточный канал выполнен с шириной, меньшей ширине проточного канала.7. The device according to claim 2, characterized in that the flow channel is made inside the cathode-tool, and the intermediate channel is formed by the cathode-tool included in the longitudinal cavity and the inner wall of the stage provided on the lower side of the longitudinal cavity, while the intermediate channel is made with a width smaller width of the flow channel. 8. Устройство по п.2, отличающееся тем, что продольные полости технологической оснастки для входящих катодов-инструментов выполнены с размерами, обеспечивающими сопряжение стенок катода-инструмента со стенками полости по скользящей посадке H8/h8, направленной по нормали к соответствующей формообразующим поверхностям анодов-заготовок.8. The device according to claim 2, characterized in that the longitudinal cavities of the tooling for the input cathode-tools are made with dimensions that ensure the coupling of the walls of the cathode-tool with the walls of the cavity along a sliding fit H8 / h8 directed normal to the corresponding forming surfaces of the anodes- blanks. 9. Устройство по п.2, отличающееся тем, что оно снабжено установленными на подэлектродной плите колонками для определения ее положения относительно базировочной плиты. 9. The device according to claim 2, characterized in that it is equipped with columns mounted on the sub-electrode plate to determine its position relative to the base plate.
RU2008133425/02A 2008-08-14 2008-08-14 Method of electrochemical dimensional treatment of parts and device to this end RU2401725C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008133425/02A RU2401725C2 (en) 2008-08-14 2008-08-14 Method of electrochemical dimensional treatment of parts and device to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008133425/02A RU2401725C2 (en) 2008-08-14 2008-08-14 Method of electrochemical dimensional treatment of parts and device to this end

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008133425A RU2008133425A (en) 2010-02-20
RU2401725C2 true RU2401725C2 (en) 2010-10-20

Family

ID=42126774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008133425/02A RU2401725C2 (en) 2008-08-14 2008-08-14 Method of electrochemical dimensional treatment of parts and device to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2401725C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477675C1 (en) * 2011-08-15 2013-03-20 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Method of making complex-shape parts
RU2514236C1 (en) * 2012-10-16 2014-04-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" Method of electrochemical processing of gas turbine blades with two butts and device to this end

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114536008A (en) * 2022-03-22 2022-05-27 南京航浦机械科技有限公司 Processing device and method for electrolytic processing of honeycomb structure by using integral wall plate
CN114515877B (en) * 2022-03-29 2023-07-28 江苏集萃精密制造研究院有限公司 Electrolytic machining method and tool clamp for array microstructure on surface of weak-rigidity sheet

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2477675C1 (en) * 2011-08-15 2013-03-20 Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" Method of making complex-shape parts
RU2514236C1 (en) * 2012-10-16 2014-04-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" Method of electrochemical processing of gas turbine blades with two butts and device to this end

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008133425A (en) 2010-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Skoczypiec et al. A sequential electrochemical–electrodischarge process for micropart manufacturing
Kawanaka et al. Mirror-like finishing by electrolyte jet machining
RU2401725C2 (en) Method of electrochemical dimensional treatment of parts and device to this end
CN109693009B (en) Workpiece reciprocating motion assisted axial flushing electrolytic wire cutting machining method and device
CN108971676B (en) Tube electrode for electrolytic punching and cutting integrated machining, device and method
US20070175751A1 (en) Electrochemical machining tool assembly
JP2003512189A (en) Electrochemical machining
CN113210771B (en) Electrolytic milling device with directionally controllable electrolyte and processing technology thereof
CN108284258B (en) One kind being totally submerged formula wire electrochemical micro-machining fixture and radial fliud flushing method
RU2590743C1 (en) Method of multiple-point pulsed electrochemical treatment of blades in robotic system and device therefor
US5951884A (en) Electric discharge machining method and apparatus
CN103962661A (en) Focused ultrasonic vibration working solution electrochemical machining device and method
MX2007010336A (en) Method and system of electrochemical machining.
CN216126659U (en) Micro-wire gear micro-electrochemical machining platform
CN203863165U (en) Focusing type ultrasonic vibration and working solution electromechanical machining device
RU2283735C2 (en) Turbine blade electrochemical shaping process and apparatus for performing the same
RU2305614C2 (en) Method for electrochemical dimensional working of turbine blades and apparatus for performing the same
RU2564773C1 (en) Dimensional electrochemical treatment method of parts from titanium and titanium alloys
CN114700568B (en) Method and device for processing groove structure by combining electric spark and electrolysis of belt electrode
RU2330746C2 (en) Method of dimensional electro-chemical treatment of metals
CN108284259B (en) A kind of half immersion wire electrochemical micro-machining fixture and radial fliud flushing method
CN211072130U (en) Electrode for processing small hole in deep part of workpiece
RU2389588C2 (en) Method of electrochemical treatment of minor-curvature surfaces by section electrode-tool and device to this end
CN113695690A (en) Water jet assisted micro-electrochemical machining special-shaped hole device and working method
RU2747436C1 (en) Method for high-precision continous pulse-cyclic dimensional electrochemical treatment of parts with an oscillating electrode