RU2537467C2 - Separation of variable-depth sheet blanks in electrolyte and device to this end - Google Patents

Separation of variable-depth sheet blanks in electrolyte and device to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2537467C2
RU2537467C2 RU2011123035/02A RU2011123035A RU2537467C2 RU 2537467 C2 RU2537467 C2 RU 2537467C2 RU 2011123035/02 A RU2011123035/02 A RU 2011123035/02A RU 2011123035 A RU2011123035 A RU 2011123035A RU 2537467 C2 RU2537467 C2 RU 2537467C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
template
blank
metal
dielectric
workpiece
Prior art date
Application number
RU2011123035/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011123035A (en
Inventor
Владислав Павлович Смоленцев
Александр Иванович Болдырев
Александр Александрович Болдырев
Алексей Николаевич Осеков
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
Priority to RU2011123035/02A priority Critical patent/RU2537467C2/en
Publication of RU2011123035A publication Critical patent/RU2011123035A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2537467C2 publication Critical patent/RU2537467C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to separation of metal sheets. This process comprises application of dielectric template with separation profile outline on blank flat side and metal template on the latter made of passivated titanium alloy. Cathode-tool is arranged with clearance from its side to feed current to anode-blank and cathode-tool from current source. The latter is connected via voltage regulator with metal template. Said metal template consists of fragments following the blank constant-depth sections isolated by dielectric bonds. Note here that it is plated at the blank depth change boundary. Voltage is fed to template every section its voltage being varied subject to relationship between blank depth under said fragment and blank minimum depth.
EFFECT: higher accuracy of blanks.
2 cl, 1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к области машиностроения. Оно может быть использовано для разделения листовых металлических заготовок переменной толщины в среде электролита.The invention relates to the field of engineering. It can be used to separate sheet metal blanks of variable thickness in an electrolyte medium.

Известен способ электрохимической обработки, заключающийся в получении отверстий в листовых материалах через диэлектрические трафареты с противоположных сторон заготовки [1].A known method of electrochemical processing, which consists in obtaining holes in sheet materials through dielectric stencils from opposite sides of the workpiece [1].

К недостаткам способа относится нарушение процесса разделения после вскрытия паза по контуру разделения и нарушение точности обработки заготовок с неровностями поверхности.The disadvantages of the method include violation of the separation process after opening the groove along the separation contour and violation of the accuracy of processing workpieces with surface irregularities.

Известен способ электрохимического разделения листовых материалов, заключающийся в использовании диэлектрического и металлического шаблонов с управлением процессом по количеству электричества, подаваемого на металлический шаблон (трафарет) [2].A known method of electrochemical separation of sheet materials, which consists in using dielectric and metal templates with process control by the amount of electricity supplied to the metal template (stencil) [2].

К недостаткам способа относится нарушение точности профиля в месте разделения из-за различной длительности протекания процесса при переменной толщине листа.The disadvantages of the method include a violation of the accuracy of the profile at the separation site due to the different duration of the process with a variable sheet thickness.

Наиболее близким к заявленному является способ электрохимической обработки листовой заготовки, заключающийся в том, что при обработке используют диэлектрический трафарет [2].Closest to the claimed is a method of electrochemical processing of a sheet stock, which consists in the fact that a dielectric stencil is used during processing [2].

К недостаткам способа относится нарушение точности контура на выходе отверстия на участке с меньшей толщиной заготовки из-за рассеивания тока в течение времени вскрытия отверстий на участке заготовки с большей толщиной листа.The disadvantages of the method include a violation of the accuracy of the contour at the outlet of the hole in the section with a smaller thickness of the workpiece due to current dissipation during the opening time of the holes in the section of the workpiece with a larger sheet thickness.

Известно устройство для реализации данного способа, включающее источник тока, катод-инструмент, диэлектрический и металлический шаблоны (трафареты) [3].A device for implementing this method is known, including a current source, a cathode-tool, dielectric and metal patterns (stencils) [3].

К недостаткам данного устройства относится недостаточная точность при обработке листовых материалов с переменной толщиной.The disadvantages of this device include insufficient accuracy in the processing of sheet materials with variable thickness.

Изобретение направленно на повышение точности разделения листовых металлических материалов, имеющих переменную толщину.The invention is aimed at improving the accuracy of separation of sheet metal materials having a variable thickness.

Это достигается способом разделения листовых металлических заготовок переменной толщины в среде электролита, включающим нанесение на плоскую сторону заготовки диэлектрического шаблона с контуром профиля разделения и установку на него металлического шаблона из запассивированного титанового сплава, со стороны которого с зазором для прокачки электролита устанавливают катод-инструмент и осуществляют подачу тока на анод-заготовку и катод-инструмент от источника тока, который через регулятор напряжения соединен с металлическим шаблоном, состоящим из фрагментов, повторяющих участки заготовки с постоянной толщиной и изолированных друг от друга диэлектрическими связками, который устанавливают по границе изменения толщины листа заготовки, при этом на каждый фрагмент подают напряжение, величину которого регулируют в зависимости от соотношения толщины заготовки под данным фрагментом и минимальной толщины листа заготовки. This is achieved by a method of separating sheet metal billets of variable thickness in an electrolyte medium, including applying a dielectric template with a separation profile contour to the flat side of the workpiece and installing a metal template from passivated titanium alloy on it, from which a cathode tool is installed with a gap for pumping the electrolyte and supplying current to the anode billet and the cathode-tool from a current source, which is connected to a metal template through a voltage regulator m, consisting of fragments repeating sections of the workpiece with a constant thickness and insulated from each other by dielectric bundles, which is set along the boundary of the thickness of the sheet of the workpiece, while for each fragment a voltage is applied, the value of which is regulated depending on the ratio of the thickness of the workpiece under this fragment and minimum thickness of the workpiece sheet.

Устройство для разделения листовых металлических заготовок переменной толщины в среде электролита содержит источник тока, катод-инструмент и металлический шаблон из запассивированного титанового сплава, выполненный с возможностью установки на заготовку через диэлектрический шаблон с контуром профиля разделения, отличающееся тем, что металлический шаблон состоит из фрагментов, повторяющих участки заготовки с постоянной толщиной и изолированных друг от друга диэлектрическими связками, причем каждый фрагмент соединен с регулятором напряжения от источника тока.A device for separating sheet metal billets of variable thickness in an electrolyte medium comprises a current source, a cathode tool and a metal template of passivated titanium alloy made with the possibility of installation on the workpiece through a dielectric template with a separation profile contour, characterized in that the metal template consists of fragments, repeating sections of the workpiece with a constant thickness and insulated from each other by dielectric bonds, each fragment being connected to a regulator apryazheniya from the current source.

Сущность изобретения пояснена чертежом, где на фигуре 1 показана схема способа разделения материалов и устройства для его осуществления.The invention is illustrated in the drawing, where figure 1 shows a diagram of a method for separating materials and devices for its implementation.

Заготовка 1 из листа имеет ступенчатое изменение толщины 2. На заготовку 1 нанесен, например, фотохимическим методом диэлектрический шаблон 3 с контуром профиля 4 разделения заготовки 1. На диэлектрический шаблон 3 установлен металлический шаблон, состоящий из фрагментов 5, разделенных диэлектрическими связками (не показаны), с контуром места разделения, повторяющим профиль 4 разделения заготовки 1. На анод-заготовку 1 и катод-инструмент 6 подается ток от источника тока 7, который соединен через регулятор напряжения 8 с фрагментом 5 металлического шаблона.The blank 1 from the sheet has a stepwise change in thickness 2. For example, a dielectric template 3 with the profile profile 4 of the blank 1 is applied by photochemical method. A metal template consisting of fragments 5 separated by dielectric bonds (not shown) is mounted on dielectric template 3 , with the contour of the separation site, repeating the profile 4 of the separation of the workpiece 1. At the anode-workpiece 1 and the cathode-tool 6, current is supplied from a current source 7, which is connected through a voltage regulator 8 with a fragment 5 of metal th template.

Способ осуществляют в следующей последовательности: на заготовку 1 наносят диэлектрический шаблон 3, повторяющий контур профиля 4 разделения и захватывающий участки заготовки 1 с различной толщиной 2. На диэлектрический шаблон 3 устанавливают металлический шаблон, состоящий из фрагментов 5, повторяющих профиль участков заготовки 1 с постоянной толщиной. Совмещают металлический шаблон с диэлектрическим шаблоном 3 по контуру профиля 4 разделения заготовки 1 и закрепляют металлический шаблон на заготовку 1. Устанавливают с зазором для прокачки электролита (показано стрелкой) со стороны металлического шаблона катод-инструмент 6, подключают его и заготовку 1 к источнику тока 7.The method is carried out in the following sequence: a dielectric template 3 is applied on the blank 1, repeating the contour of the separation profile 4 and exciting sections of the blank 1 with different thicknesses 2. A metal template consisting of fragments 5 repeating the profile of the blank sections 1 with a constant thickness is installed on the dielectric template 3 . Combine the metal template with the dielectric template 3 along the contour of the separation profile 4 of the workpiece 1 and fix the metal template to the workpiece 1. Set the cathode-tool 6 with a gap for pumping electrolyte (shown by the arrow), connect it and the workpiece 1 to the current source 7 .

Устройство для осуществления способа работает следующим образом. От источника тока 7 через регулятор напряжения 8 ток подают на фрагменты металлического шаблона. После окончания разделения заготовки 1 по контуру 4 ток падает и процесс заканчивают.A device for implementing the method works as follows. From the current source 7 through the voltage regulator 8, the current is supplied to the fragments of the metal template. After the separation of the workpiece 1 along circuit 4, the current drops and the process ends.

Пример осуществления способа. Необходимо получить из листа 1 (материал - сталь) толщиной 0,3 мм со ступенчатым переходом на 0,4 мм круглую деталь с диаметром 25 мм, в которой ступенчатое изменение толщины 2 расположено по центру детали. На лист 1 с плоской стороны нанесли фотослой (например, резистор СПФ-ВЩ) с контуром 4 детали и толщиной 25 мкм (диэлектрический шаблон 3). На диэлектрический шаблон 3 установили металлический шаблон из запассированного титанового сплава ОТ-4-1 толщиной 0,1 мм. Шаблон состоит из двух фрагментов 5 с линией разделения по расположению ступеней 2 на заготовке 1. Заготовку 1 с шаблонами 3 и 5 ставят на установку напротив катода-инструмента 6 с зазором 0,15 мм. Заготовку 1 и катод-инструмент 6 подключают к источнику тока 7 и регулируют напряжение до рекомендуемой величины 8 В. Прокачивают через зазор 10% раствор нитрата натрия (скорость прокачки не ниже 2 м/с). Регулируют напряжение на регуляторе 8 до величины u1.An example implementation of the method. It is necessary to obtain from sheet 1 (material - steel) a thickness of 0.3 mm with a step transition to 0.4 mm a round part with a diameter of 25 mm, in which a step change in thickness 2 is located in the center of the part. A photographic layer (for example, an SPF-VSC resistor) with a part contour 4 and a thickness of 25 μm (dielectric pattern 3) was applied to sheet 1 on a flat side. A metal template made of 0.1 mm thick OT-4-1 passivated titanium alloy was mounted on dielectric template 3. The template consists of two fragments 5 with a separation line according to the location of steps 2 on the workpiece 1. The blank 1 with templates 3 and 5 is placed on the installation opposite the cathode-tool 6 with a gap of 0.15 mm. The workpiece 1 and the cathode-instrument 6 are connected to a current source 7 and the voltage is adjusted to a recommended value of 8 V. A 10% sodium nitrate solution is pumped through the gap (pumping speed not lower than 2 m / s). Adjust the voltage on the regulator 8 to a value of u 1 .

Figure 00000001
Figure 00000001

Принимаем u1=11 В.We accept u 1 = 11 V.

Через 72 секунды разделение по всему контуру закончено.After 72 seconds, the separation along the entire loop is completed.

Погрешность контура при разделении без регулируемого напряжения на фрагмент составляла 0,08-0,1 мм. В рассматриваемом случае погрешность не превышала ±0,02 мм. Таким образом, непосредственно данный способ позволяет повысить точность разделения листовых материалов, имеющих переменную толщину в зоне разделения.The contour error during separation without adjustable voltage into a fragment was 0.08-0.1 mm. In the case under consideration, the error did not exceed ± 0.02 mm. Thus, directly this method allows to increase the accuracy of separation of sheet materials having a variable thickness in the separation zone.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2257981 C1, МПК7 B23H 3/00, B23H 9/14. Способ электрохимической обработки / А.Р. Закирова, З.Б. Садыков, В.П. Смоленцев, К.М. Газизулин, 2004107811/02: 2005 // Бюл. №22.1. RF Patent №2257981 C1, IPC 7 B23H 3/00, B23H 9/14. The method of electrochemical processing / A.R. Zakirova, Z.B. Sadykov, V.P. Smolentsev, K.M. Gazizulin, 2004107811/02: 2005 // Bull. Number 22.

2. Патент РФ №2275279 C1, МПК7 B23H 3/00. Способ электрохимического разделения листовых материалов / М.Г. Смоленцев, Е.В. Смоленцев, С.А. Рябова, И.Т. Коптев, 2004122325/02: 2006 // Бюл. №12.2. RF patent No. 2275279 C1, IPC 7 B23H 3/00. The method of electrochemical separation of sheet materials / M.G. Smolentsev, E.V. Smolentsev, S.A. Ryabova, I.T. Koptev, 2004122325/02: 2006 // Bull. No. 12.

3. Патент РФ №2275994 C2, МПК7 B23H 3/02, B23H 11/00. Способ электрохимической обработки листовой заготовки и устройство для его осуществления / А.Р. Закирова, З.Б. Садыков, В.П. Смоленцев, К.М. Газизуллин, И.А. Одинцов, 2004116708/02: 2006 // Бюл. №13.3. RF patent No. 2275994 C2, IPC 7 B23H 3/02, B23H 11/00. The method of electrochemical processing of sheet blanks and a device for its implementation / A.R. Zakirova, Z.B. Sadykov, V.P. Smolentsev, K.M. Gazizullin, I.A. Odintsov, 2004116708/02: 2006 // Bull. No. 13.

Claims (2)

1. Способ разделения листовых металлических заготовок переменной толщины в среде электролита, включающий нанесение на плоскую сторону заготовки диэлектрического шаблона с контуром профиля разделения и установку на него металлического шаблона из запассивированного титанового сплава, со стороны которого с зазором для прокачки электролита устанавливают катод-инструмент и осуществляют подачу тока на анод-заготовку и катод-инструмент от источника тока, который через регулятор напряжения соединен с металлическим шаблоном, отличающийся тем, что используют металлический шаблон, состоящий из фрагментов, повторяющих участки листовой заготовки с постоянной толщиной и изолированных друг от друга диэлектрическими связками, который устанавливают по границе изменения толщины листа заготовки, при этом на каждый фрагмент подают напряжение, величину которого регулируют в зависимости от соотношения толщины заготовки под данным фрагментом и минимальной толщины листа заготовки.1. A method of separating sheet metal billets of variable thickness in an electrolyte medium, comprising applying a dielectric template with a separation profile contour to the flat side of the workpiece and installing a metal template from passivated titanium alloy on it, from which a cathode tool is installed with a gap for pumping the electrolyte and supply of current to the anode-blank and the cathode-tool from a current source, which is connected through a voltage regulator to a metal template, different t we use a metal template consisting of fragments repeating sections of a sheet stock with a constant thickness and insulated from each other by dielectric bundles, which are set along the boundary of the thickness of the sheet of the workpiece, and a voltage is applied to each fragment, the magnitude of which is regulated depending on the ratio the thickness of the workpiece under this fragment and the minimum thickness of the workpiece sheet. 2. Устройство для разделения листовых металлических заготовок переменной толщины в среде электролита, содержащее источник тока, катод-инструмент и металлический шаблон из запассивированного титанового сплава, выполненный с возможностью установки на заготовку через диэлектрический шаблон с контуром профиля разделения, отличающееся тем, что металлический шаблон состоит из фрагментов, повторяющих участки листовой заготовки с постоянной толщиной и изолированных друг от друга диэлектрическими связками, причем каждый фрагмент соединен с регулятором напряжения от источника тока. 2. A device for separating sheet metal billets of variable thickness in an electrolyte medium, containing a current source, a cathode tool and a metal template of passivated titanium alloy, made with the possibility of installation on the workpiece through a dielectric template with a contour of the separation profile, characterized in that the metal template consists from fragments repeating sections of a sheet blank with a constant thickness and insulated from each other by dielectric bundles, each fragment being connected to voltage regulator from a current source.
RU2011123035/02A 2011-06-07 2011-06-07 Separation of variable-depth sheet blanks in electrolyte and device to this end RU2537467C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011123035/02A RU2537467C2 (en) 2011-06-07 2011-06-07 Separation of variable-depth sheet blanks in electrolyte and device to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011123035/02A RU2537467C2 (en) 2011-06-07 2011-06-07 Separation of variable-depth sheet blanks in electrolyte and device to this end

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011123035A RU2011123035A (en) 2012-12-20
RU2537467C2 true RU2537467C2 (en) 2015-01-10

Family

ID=49256222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011123035/02A RU2537467C2 (en) 2011-06-07 2011-06-07 Separation of variable-depth sheet blanks in electrolyte and device to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2537467C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1657301A1 (en) * 1987-09-30 1991-06-23 Предприятие П/Я А-7555 Method for dimensional electrochemical treatment of holes in sheet articles
RU2257981C1 (en) * 2004-03-16 2005-08-10 Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева Electrochemical treatment process
RU2275279C2 (en) * 2004-07-20 2006-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Sheet material electrochemical cutting out method
RU2275994C2 (en) * 2004-06-01 2006-05-10 Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева Sheet blank electrochemical treatment method and apparatus for performing the same
CN101862870A (en) * 2010-06-21 2010-10-20 南京航空航天大学 Array micro-pit electrolytic machining method and system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1657301A1 (en) * 1987-09-30 1991-06-23 Предприятие П/Я А-7555 Method for dimensional electrochemical treatment of holes in sheet articles
RU2257981C1 (en) * 2004-03-16 2005-08-10 Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева Electrochemical treatment process
RU2275994C2 (en) * 2004-06-01 2006-05-10 Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева Sheet blank electrochemical treatment method and apparatus for performing the same
RU2275279C2 (en) * 2004-07-20 2006-04-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Sheet material electrochemical cutting out method
CN101862870A (en) * 2010-06-21 2010-10-20 南京航空航天大学 Array micro-pit electrolytic machining method and system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011123035A (en) 2012-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fang et al. Improvement of hole exit accuracy in electrochemical drilling by applying a potential difference between an auxiliary electrode and the anode
US4193852A (en) Method and apparatus for electrical machining with a multi-guided travelling electrode
CN1561409A (en) Segmented counterelectrode for an electrolytic treatment system
JP2003531020A (en) How to control electrochemical processing
RU2537467C2 (en) Separation of variable-depth sheet blanks in electrolyte and device to this end
RU2590743C1 (en) Method of multiple-point pulsed electrochemical treatment of blades in robotic system and device therefor
JP5653116B2 (en) Resistance welding control method for plated steel sheet
RU2275279C2 (en) Sheet material electrochemical cutting out method
RU2564773C1 (en) Dimensional electrochemical treatment method of parts from titanium and titanium alloys
Ablyaz Roughness of the machined surface in wire EDM
RU2573465C2 (en) Electrochemical fabrication of recesses that make baffles at ribs and bottom sections of cooling channels in heat-beat machines and device to this end
JP2013086202A (en) Electrochemical machining apparatus and electrochemical machining method
RU2448818C1 (en) Method of two-sided electrochemical machining
US3842480A (en) Method of making guide for electrochemical drilling
RU2055708C1 (en) Electrochemical dimensional treatment method
US20120052325A1 (en) Method of electrochemical machining
US6103094A (en) Method for controlling electrochemical drilling
JP2016041466A (en) Apparatus for electrochemically machining metallic workpiece
RU2271905C1 (en) Process for electrochemically treating titanium and its alloys
US10933480B2 (en) System and methods of multiple electrode electric discharge machining
RU152430U1 (en) DEVICE FOR ELECTROEROSION GRINDING
RU2023552C1 (en) Electrochemical hole size working method
JP3884210B2 (en) Processing method and apparatus using wire electrode
RU2618594C1 (en) Method for producing artificial roughness detail surface by combined treatment method
CN109108410A (en) A kind of wire cutting machine tool using modified high frequency electric source

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141119