RU2552204C2 - Edm electrode for electrochemical finishing of 3d-complex structures - Google Patents

Edm electrode for electrochemical finishing of 3d-complex structures Download PDF

Info

Publication number
RU2552204C2
RU2552204C2 RU2013142541/02A RU2013142541A RU2552204C2 RU 2552204 C2 RU2552204 C2 RU 2552204C2 RU 2013142541/02 A RU2013142541/02 A RU 2013142541/02A RU 2013142541 A RU2013142541 A RU 2013142541A RU 2552204 C2 RU2552204 C2 RU 2552204C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrode
tool
layer
shell
ply
Prior art date
Application number
RU2013142541/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013142541A (en
Inventor
Олег Иванович Драчев
Дмитрий Александрович Расторгуев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный 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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет"
Priority to RU2013142541/02A priority Critical patent/RU2552204C2/en
Publication of RU2013142541A publication Critical patent/RU2013142541A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2552204C2 publication Critical patent/RU2552204C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to electrochemical processing of metals and can be used for finishing of 3D complex surfaces. Tool comprises case of dielectric material, EDM electrode secured thereat and connected with negative pole of DC source. Note here that said EDM electrode is provided with means to create the gap between it and processed billet connected to DC source positive pole. Said electrode is composed of an adapter with soft three-ply shell rigidly secured at the case. Note here that shell first ply is made of rubber to make a closed chamber. Second ply is made of metal close-meshed gauze while third is made of non-metallic gauze. Note here that aforesaid case has two holes, one to be connected to pump-compressor outlet. Second hole is to be connected to vacuum pump inlet.
EFFECT: higher quality of finishing, precise geometrical sizes.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области электрохимической обработки металлов и может применяться для электрохимического полирования различных деталей с внутренними пространственно-сложными поверхностями с внутренними уклонами.The invention relates to the field of electrochemical processing of metals and can be used for electrochemical polishing of various parts with internal spatially complex surfaces with internal slopes.

Известно устройство для электрохимической обработки, выбранное в качестве прототипа, содержащее ручку с прикрепленными к ней съемными электродами, подключенными при помощи контакта и провода к отрицательному полюсу источника тока [Патент РФ №2472874, кл. C25F 7/00, C25F 3/16, Ручной инструмент-электрод для электрохимического полирования металлов, 2013].A device for electrochemical processing is known, selected as a prototype, containing a pen with removable electrodes attached to it, connected by a contact and a wire to the negative pole of the current source [RF Patent No. 2472874, cl. C25F 7/00, C25F 3/16, Hand-held electrode tool for electrochemical polishing of metals, 2013].

Данное устройство имеет недостатки. На каждую форму поверхности необходима своя насадка. Низкая производительность обработки вследствие ручной доводки. Высокая цена изготовления инструмента электрода.This device has disadvantages. Each surface shape needs its own nozzle. Poor processing performance due to manual finishing. The high cost of manufacturing an electrode tool.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эффективности обработки пространственно-сложных поверхностей с достижением следующих технических результатов: повышение производительности и качества обработки металлических поверхностей за счет одновременной обработки всей поверхности детали; сохранение геометрических параметров, полученных до электрохимического полирования в труднодоступных местах перехода поверхностей за счет гибкости инструмента-электрода.The problem to which the invention is directed, is to increase the processing efficiency of spatially complex surfaces with the following technical results: increasing productivity and quality of processing of metal surfaces due to the simultaneous processing of the entire surface of the part; preservation of geometrical parameters obtained before electrochemical polishing in hard-to-reach places of surface transition due to the flexibility of the electrode tool.

Эта задача решается тем, что инструмент для электрохимического полирования металлов содержит корпус из диэлектрического материала, закрепленный на нем инструмент-электрод, подключаемый к отрицательному полюсу источника постоянного тока, при этом инструмент-электрод с внешней стороны снабжен средствами для создания зазора между ним и обрабатываемой заготовкой, подключаемой к положительному полюсу источника постоянного тока, инструмент-электрод выполнен в виде насадки с мягкой трехслойной оболочкой, жестко закрепляемой на корпусе, причем первый слой оболочки выполнен из резины, образующей замкнутую камеру, второй слой - из металлической мелкоячеистой сетки, а третий - из неметаллической сетки, при этом в корпусе выполнены два отверстия, одно из которых выполнено с возможностью подключения к выходу насоса-компрессора, нагнетающего воздух, а второе - с возможностью подключения к входу вакуумного насоса. Радиусы сгиба трехслойной оболочки должны быть не меньше пяти миллиметров.This problem is solved in that the tool for electrochemical polishing of metals contains a body made of dielectric material, an electrode tool mounted on it, connected to the negative pole of a direct current source, while the electrode tool is provided on the outside with means for creating a gap between it and the workpiece connected to the positive pole of the direct current source, the electrode tool is made in the form of a nozzle with a soft three-layer shell, rigidly fixed to the housing, p why the first layer of the shell is made of rubber, forming a closed chamber, the second layer is of a metal mesh, and the third is of a non-metal mesh, while in the case there are two holes, one of which is made with the possibility of connecting to the outlet of the compressor pump forcing air and the second - with the ability to connect to the input of the vacuum pump. The bend radii of the three-layer shell should be at least five millimeters.

Выполнение инструмента-электрода в виде насадки с мягкой трехслойной оболочкой обеспечивает расширение технологических возможностей за счет возможности обработки различных заготовок сложной формы, в том числе с внутренними теневыми уклонами.The implementation of the electrode tool in the form of a nozzle with a soft three-layer shell provides the expansion of technological capabilities due to the possibility of processing various workpieces of complex shape, including with internal shadow slopes.

Жесткое закрепление мягкой трехслойной оболочки на корпусе обеспечивает равномерность прилегания поверхности инструмента-электрода по всей внутренней поверхности обрабатываемой заготовки.Rigid fastening of a soft three-layer shell on the body ensures uniform fit of the surface of the tool electrode over the entire inner surface of the workpiece.

Выполнение первого слоя резиновым, образующим замкнутую камеру, обеспечивает герметичность внутреннего объема инструмента-электрода, что позволяет изменять его объем в сторону увеличения.The implementation of the first layer of rubber, forming a closed chamber, ensures the tightness of the internal volume of the tool electrode, which allows you to change its volume in the direction of increase.

Выполнение второго слоя из металлической мелкоячеистой сетки создает катод с максимальной рабочей площадью, что обеспечивает равномерный по поверхности процесс электрохимической обработки.The implementation of the second layer of metal mesh creates a cathode with a maximum working area, which ensures a uniform surface process of electrochemical processing.

Выполнение третьего слоя из неметаллической сетки обеспечивает равномерность зазора между инструментом-электродом и поверхностью заготовки, из-за этого обработка происходит равномерно по всей поверхности, на которой находится мягкий инструмент-электрод, что обеспечивает качество полирования.The implementation of the third layer of non-metallic mesh ensures uniformity of the gap between the tool electrode and the surface of the workpiece, because of this processing occurs evenly over the entire surface on which the soft tool electrode is located, which ensures the quality of polishing.

Выполнение в корпусе двух отверстий: одного для подключения выхода насоса-компрессора, нагнетающего воздух, другого - входа вакуумного насоса, обеспечивает быстрое образование поверхности инструмента-электрода эквидистантной обрабатываемой поверхности для обработки, в том числе с внутренними уклонами, и извлечение электрода после обработки из полости заготовки.The implementation in the housing of two holes: one for connecting the output of the pump-compressor forcing air, the other - the inlet of the vacuum pump, ensures the rapid formation of the surface of the tool electrode of the equidistant machined surface for processing, including with internal slopes, and removing the electrode after treatment from the cavity blanks.

Радиус сгиба трехслойной оболочки величиной не меньше пяти диаметров обеспечивает технологичность инструмента-электрода, так как меньшие закругления могут привести к заломам металлической сетки.The bending radius of the three-layer shell of at least five diameters ensures the manufacturability of the electrode tool, since smaller curvatures can lead to creases in the metal mesh.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами: на фиг. 1 приведен общий вид мягкого инструмента-электрода в виде трехслойной оболочки в нерабочем состоянии, на фиг. 2 - инструмент в рабочем состоянии.The invention is illustrated by drawings: in FIG. 1 shows a general view of a soft tool electrode in the form of a three-layer shell in an inoperative state; FIG. 2 - tool in working condition.

Устройство (фиг. 1, 2) содержит корпус 1 из диэлектрического материала, в центре которого выполнен выступ, на который крепится мягкий инструмент-электрод, состоящий из трехслойной оболочки, первый слой 2 которого изготовлен из неметалла с большим коэффициентом упругости, например из резины; второй слой 3 изготовлен из металлической мелкоячеистой сетки, например из медной проволоки; третий слой 4 изготовлен из неметаллической сетки, например прорезиненной ткани, ячеистая площадь которой в 10-20 раз больше, чем у металлической сетки. К отверстиям 5 корпуса 1 подключаются два насоса. Насос-компрессор 6 создает давление внутри оболочки. Вакуумный насос 7 откачивает среду из нее. На корпусе 1 установлены штифты 8, винты 9, прикреплен провод 10 от отрицательного полюса источника тока (не показан), который соединен с металлической сеткой 3. Провод 11 от положительного полюса источника питания постоянного тока прикреплен к заготовке 12. Для подачи электролита используются отверстия 13, для отвода - отверстия 14.The device (Fig. 1, 2) contains a housing 1 of dielectric material, in the center of which a protrusion is made, on which a soft electrode tool is mounted, consisting of a three-layer shell, the first layer 2 of which is made of non-metal with a high coefficient of elasticity, for example, rubber; the second layer 3 is made of a metal mesh, for example of copper wire; the third layer 4 is made of non-metallic mesh, for example rubberized fabric, the cellular area of which is 10-20 times larger than that of a metal mesh. Two pumps are connected to the holes 5 of the housing 1. The compressor pump 6 creates a pressure inside the shell. A vacuum pump 7 pumps the medium out of it. On the housing 1, pins 8, screws 9 are installed, a wire 10 is attached from the negative pole of the current source (not shown), which is connected to a metal grid 3. A wire 11 from the positive pole of the DC power source is attached to the workpiece 12. Holes 13 are used to supply the electrolyte , for outlet - holes 14.

Устройство работает следующим образом. Для выполнения электрохимического полирования заготовка 12 подключается проводом 11 к положительному полюсу источника постоянного тока, а инструмент-электрод - через провод 10 к отрицательному полюсу. Корпус 1 с закрепленным мягким трехслойным инструментом-электродом крепят на верхнем торце заготовки 12 с помощью штифтов 8 и винтов 9, и с помощью насоса-компрессора 6 нагнетают давление внутри инструмента-электрода до полного облегания внутренней поверхности заготовки 12 с эквидистантным зазором по всему объему, который обеспечивает третий слой 4. Далее через отверстия 13 подается электролит, который выливается через отверстия 14 в сливной бак (не показан). При наполнении всего зазора между заготовкой 12 и инструментом-электродом включается источник постоянного тока, происходит замыкание электрической цепи и начинается процесс электрохимического полирования. Время полирования, сила тока, плотность электролита подбираются опытным путем в зависимости от обрабатываемого материала и шероховатости обрабатываемой поверхности. Через определенные промежутки времени процесс полирования прерывается, устройство обесточивается и происходит прокачка электролита, т.к. на дне матрицы собирается продукт реакции - шлам, который затрудняет процесс полирования. Одновременно включается вакуумный насос 7 и происходит вакуумизация мягкого инструмента-электрода, и он сжимается, зазор увеличивается, обеспечивая свободный проток электролита. Затем после включения насоса-компрессора 6 включается источник постоянного тока и процесс повторяется.The device operates as follows. To perform electrochemical polishing, the workpiece 12 is connected by a wire 11 to the positive pole of a direct current source, and the tool electrode through a wire 10 to the negative pole. The housing 1 with a fixed soft three-layer tool-electrode is mounted on the upper end of the workpiece 12 using pins 8 and screws 9, and using the pump-compressor 6 pump pressure inside the tool electrode until the inner surface of the workpiece 12 is completely covered with an equidistant gap throughout the volume, which provides the third layer 4. Then, through the holes 13, an electrolyte is fed, which is poured through the holes 14 into a drain tank (not shown). When filling the entire gap between the workpiece 12 and the tool electrode, a constant current source is turned on, an electrical circuit is closed, and the process of electrochemical polishing begins. Polishing time, current, electrolyte density are selected empirically depending on the material being processed and the surface roughness. After certain intervals, the polishing process is interrupted, the device is de-energized and the electrolyte is pumped, because at the bottom of the matrix, a reaction product is collected - a slurry, which complicates the polishing process. At the same time, the vacuum pump 7 is turned on and the soft tool electrode is evacuated, and it is compressed, the gap increases, providing a free flow of electrolyte. Then, after turning on the pump-compressor 6, the direct current source is turned on and the process is repeated.

При силе тока 200-300 ампер анодному растворению подвергаются в первую очередь выступы шероховатости на обрабатываемой поверхности, а основной металл детали не успевает вступить в реакцию. Вследствие этого выступы удаляются электрическим путем и шероховатость поверхности снижается. При отключении электрического питания электрохимическая обработка прекращается. После полирования деталь промывается водой.With a current strength of 200-300 amperes, roughness protrusions on the surface to be treated are primarily subjected to anodic dissolution, and the base metal of the part does not have time to react. As a result, the protrusions are removed electrically and the surface roughness is reduced. When you turn off the electrical power, the electrochemical treatment stops. After polishing, the part is washed with water.

Claims (2)

1. Инструмент для электрохимического полирования металлов, содержащий корпус из диэлектрического материала, закрепленный на нем инструмент-электрод, подключаемый к отрицательному полюсу источника постоянного тока, при этом инструмент-электрод с внешней стороны снабжен средствами для создания зазора между ним и обрабатываемой заготовкой, подключаемой к положительному полюсу источника постоянного тока, отличающийся тем, что инструмент-электрод выполнен в виде насадки с мягкой трехслойной оболочкой, жестко закрепляемой на корпусе, причем первый слой оболочки выполнен из резины, образующей замкнутую камеру, второй слой - из металлической мелкоячеистой сетки, а третий - из неметаллической сетки, при этом в корпусе выполнены два отверстия, одно из которых выполнено с возможностью подключения к выходу насоса-компрессора, нагнетающего воздух, а второе - с возможностью подключения к входу вакуумного насоса.1. A tool for electrochemical polishing of metals, comprising a body of dielectric material, an electrode tool mounted on it, connected to the negative pole of a direct current source, while the electrode tool is provided on the outside with a means to create a gap between it and the workpiece connected to the positive pole of the DC source, characterized in that the electrode tool is made in the form of a nozzle with a soft three-layer shell, rigidly fixed to the housing, with The first layer of the shell is made of rubber, which forms a closed chamber, the second layer is of a fine-mesh metal mesh, and the third is of a non-metallic mesh, and two holes are made in the housing, one of which is made with the possibility of connecting to the outlet of the compressor pump forcing air and the second - with the ability to connect to the input of the vacuum pump. 2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что радиусы сгиба трехслойной оболочки должны быть не меньше пяти миллиметров. 2. The tool according to claim 1, characterized in that the bend radii of the three-layer shell must be at least five millimeters.
RU2013142541/02A 2013-09-17 2013-09-17 Edm electrode for electrochemical finishing of 3d-complex structures RU2552204C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013142541/02A RU2552204C2 (en) 2013-09-17 2013-09-17 Edm electrode for electrochemical finishing of 3d-complex structures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013142541/02A RU2552204C2 (en) 2013-09-17 2013-09-17 Edm electrode for electrochemical finishing of 3d-complex structures

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013142541A RU2013142541A (en) 2015-04-10
RU2552204C2 true RU2552204C2 (en) 2015-06-10

Family

ID=53282217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013142541/02A RU2552204C2 (en) 2013-09-17 2013-09-17 Edm electrode for electrochemical finishing of 3d-complex structures

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2552204C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2686508C1 (en) * 2018-03-26 2019-04-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" Tool-electrode for electrochemical polishing of spatially complex surfaces
RU2796389C1 (en) * 2022-04-19 2023-05-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" Tool and method for combined anode-mechanical finishing of heat-shielding multicomponent coatings

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2338013C2 (en) * 2006-11-10 2008-11-10 Тольяттинский государственный университет Instrument-electrode for electrochemical polishing of crooked spatial surface
RU2342472C2 (en) * 2006-12-04 2008-12-27 Тольяттинский государственный университет Manual tool-electrode for electrochemical polishing
RU2472874C1 (en) * 2011-11-24 2013-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Hand tool - electrode for electrochemical polishing of metals

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2338013C2 (en) * 2006-11-10 2008-11-10 Тольяттинский государственный университет Instrument-electrode for electrochemical polishing of crooked spatial surface
RU2342472C2 (en) * 2006-12-04 2008-12-27 Тольяттинский государственный университет Manual tool-electrode for electrochemical polishing
RU2472874C1 (en) * 2011-11-24 2013-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Hand tool - electrode for electrochemical polishing of metals

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2686508C1 (en) * 2018-03-26 2019-04-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" Tool-electrode for electrochemical polishing of spatially complex surfaces
RU2796389C1 (en) * 2022-04-19 2023-05-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" Tool and method for combined anode-mechanical finishing of heat-shielding multicomponent coatings
RU2809681C1 (en) * 2022-07-11 2023-12-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" Electrode tool and method of electroabrasive processing of inner surface of semi-closed cavity of part

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013142541A (en) 2015-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105196196A (en) Electroplated diamond grinding wheel capable of orderly arranging abrasive materials
RU96104583A (en) SURFACE PROCESSING METHOD AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
CN106132148A (en) The molding mode of housing, case of electronic device and electronic installation
WO2016101879A1 (en) Communication equipment metal housing and preparation method therefor
CN105154958A (en) Method for preparing electroplated diamond grinding wheel with orderly arranged abrasive materials
JP2010501730A (en) Apparatus and method for electropolishing recesses in aluminum wheels
RU2552204C2 (en) Edm electrode for electrochemical finishing of 3d-complex structures
KR101327650B1 (en) Method and equipment for cleaning tire vulcanization die
RU2588953C1 (en) Method for anodic-abrasive machining of holes
CN102054597B (en) Jig for assisting electric container production
CN204657680U (en) Working solution circulation filter
CN111168175B (en) Electrolytic grinding cathode, cathode processing method, electrolytic grinding system containing cathode and use method
CN104785872A (en) Liquid drainage device used for electrochemical machining of interelectrode porous medium filling type mask
KR20170013464A (en) Electropolishing system of deeping type electrolyte flow
CN108580906A (en) A kind of Thin-wall Aluminum Parts Methods of Surface Quality Control
CN111992824A (en) Thin-wall case surface shallow cavity structure electrolytic machining device and electrolytic machining method thereof
CN205571637U (en) Composite cathode soft elasticity grinding apparatus structure
Zhang et al. Improvement in machining accuracy of micro-dimples fabricated in a sandwich-like electrochemical micromachining unit using a porous cathode
RU2472874C1 (en) Hand tool - electrode for electrochemical polishing of metals
CN103484928A (en) Plasma-based steel product derusting polishing method
CN209792166U (en) Novel bulb work piece wash device
CN216227416U (en) Automatic micropore polishing device and automatic micropore polishing system
CN214851952U (en) Plasma generating device
CN104195554B (en) Prepare de-plating device and the strip method thereof of compressor of air conditioner copper-plated tube
CN115369464B (en) Method for generating oxide film on surface of upper electrode, upper electrode and cathode plate

Legal Events

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

Effective date: 20150918