RU2578895C2

RU2578895C2 - Apparatus for electrochemical treatment of toothed profile of inner surface of hole in tubular blank

Info

Publication number: RU2578895C2
Application number: RU2014109978/02A
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Андоскин; Александр Владимирович Литвинов; Павел Михайлович Журавлев; Олег Борисович Назаров; Вадим Викторович Шишигин; Игорь Никитич Чернядьев; Дмитрий Наилевич Хайруллин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью фирма "Радиус-Сервис"
Priority date: 2014-03-14
Filing date: 2014-03-14
Publication date: 2016-03-27
Also published as: RU2014109978A

Abstract

FIELD: oil industry.

SUBSTANCE: invention relates to equipment for electrochemical machining helical gear profile of inner surface in hole of tubular blank for manufacturing stators uniform thickness elastomeric liner applied in hydraulic screw gerotor motors for drilling oil wells.

EFFECT: invention provides improved accuracy of centering of electrode in hole tubular workpiece and precision electrochemical machining, as well as increased reliability and installation resources, improved cooling of actuator rod and electrode, preventing possibility of destruction of actuator rod and provides protection against short circuits.

5 cl, 15 dwg

Description

Изобретение относится к области нефтяного машиностроения, в частности к оборудованию для электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности трубчатой заготовки для изготовления статоров с равномерной толщиной обкладки из эластомера, применяемых в винтовых героторных гидравлических двигателях для бурения нефтяных скважин.The invention relates to the field of petroleum engineering, in particular to equipment for the electrochemical treatment of a helical gear profile of the inner surface of a tubular billet for the manufacture of stators with a uniform thickness of the elastomer plate used in screw gerotor hydraulic motors for drilling oil wells.

Статоры с равномерной толщиной обкладки из эластомера (R-Wall) повышают энергетические характеристики, в частности развиваемую мощность и крутящий момент гидравлических забойных двигателей за счет обеспечения максимальной площади поперечного сечения, занятой текучей средой, при одинаковом контурном диаметре, величине эксцентриситета зацепления героторного винтового механизма, числах зубьев обкладки и ротора (RU 2321767, RU 2321768).Stators with a uniform thickness of the plate made of elastomer (R-Wall) increase energy characteristics, in particular, the developed power and torque of the downhole hydraulic motors by ensuring the maximum cross-sectional area occupied by the fluid, with the same contour diameter, the magnitude of the eccentricity of the engagement of the gerotor screw mechanism, the number of teeth of the lining and the rotor (RU 2321767, RU 2321768).

Статоры с равномерной толщиной обкладки из эластомера (R-Wall) повышают ресурс и надежность гидравлических забойных двигателей, используются для увеличения крутящего момента на выходном валу в режиме максимальной мощности, допустимой осевой нагрузки за счет увеличения максимального перепада давления в режиме максимальной мощности, обеспечения равномерного натяга во всех фазах контакта зубьев обкладки и ротора, улучшения уплотнения по контактным линиям в зоне полюсов зацепления, снижения контактных нагрузок в зоне максимальных скоростей скольжения, а также за счет синхронизации работы многозаходных многошаговых винтовых камер между зубьями ротора и обкладки статора (RU 2300617, RU 2361997, RU 2373364).Stators with uniform thickness of the plate made of elastomer (R-Wall) increase the life and reliability of hydraulic downhole motors, are used to increase the torque on the output shaft in maximum power mode, permissible axial load by increasing the maximum pressure drop in maximum power mode, ensuring uniform tightness in all phases of contact between the teeth of the lining and the rotor, improving compaction along the contact lines in the area of the poles of engagement, reducing contact loads in the area of maximum speeds th plain, as well as due to synchronization of multistart helical multistep chambers between the rotor teeth and the stator plates (RU 2300617, RU 2361997, RU 2373364).

Основные преимущества статоров с равномерной толщиной обкладки из эластомера (R-Wall):The main advantages of stators with a uniform thickness of the plate of elastomer (R-Wall):

- повышается нагрузочная способность статора, снижаются гистерезисные потери в обкладке, повышаются энергетические характеристики и тормозной момент двигательной секции, что исключает вероятность торможения двигателя при изменении нагрузки и повышает управляемость бурения;- increases the load capacity of the stator, decreases hysteresis losses in the lining, increases the energy characteristics and braking torque of the engine section, which eliminates the likelihood of engine braking when the load changes and increases the controllability of drilling;

- снижается количество вырабатываемого и сохраняемого тепла, натяг в соединении ротор-обкладка статора меньше зависит от температуры и "разбухания" эластомера, обеспечиваются высокие энергетические характеристики в увеличенном интервале глубины скважины, температуры и буровых растворов на нефтяной основе;- the amount of generated and stored heat is reduced, the tightness in the rotor-stator lining connection is less dependent on the temperature and "swelling" of the elastomer, high energy characteristics are ensured in the increased interval of well depth, temperature and oil-based drilling fluids;

- улучшенные энергетические характеристики двигателя позволяют эффективно использовать его с долотами PDC (Polycrystalline Diamond Compakt) с поликристаллическими алмазами;- improved energy characteristics of the engine allow its efficient use with PDC (Polycrystalline Diamond Compakt) bits with polycrystalline diamonds;

- за счет меньшей толщины эластомера при отрыве кусков обкладки не происходит закупорки промывочного узла бурового долота, вследствие этого требуемый интервал скважины может быть добурен до конца, повышается наработка на отказ (www. http://indpg.ru/nefteservis/2013/03/73166.html).- due to the smaller thickness of the elastomer, when the pieces of the lining are torn off, the flushing unit of the drill bit is not clogged, as a result of which the required interval of the well can be finished to the end, the mean time between failures (www. http://indpg.ru/nefteservis/2013/03/ 73166.html).

Известна установка для электрохимического фрезерования необработанной внутренней поверхности осевого отверстия трубчатой заготовки, содержащая устройство для удерживания заготовки, электрод, включающий множество смежных зубьев по окружности с канавками между ними, простирающихся между аксиально противоположными передним и задним его краями, устройство для перемещения электрода по оси через отверстие заготовки между ближним и дальним краями заготовки, устройство для подключения заготовки и электрода в роли анода и катода соответственно, устройство для направления жидкого электролита через отверстие для обволакивания электрода и электрохимической обработки необработанного отверстия и формирования винтового отверстия за задним краем электрода, и устройство для уплотнения заднего края электрода к заготовке для герметизации от потока электролита, чтобы изолировать электролит в необработанном отверстии при прохождении электрода через заготовку (US 6413407 В1, 02.07.2002).A known installation for electrochemical milling of the untreated inner surface of the axial hole of a tubular workpiece, comprising a device for holding the workpiece, an electrode comprising a plurality of adjacent teeth circumferentially with grooves between them, extending between axially opposite front and rear edges thereof, a device for moving the electrode axially through an opening the workpiece between the near and far edges of the workpiece, a device for connecting the workpiece and the electrode as the anode and cathode, respectively In fact, a device for guiding liquid electrolyte through an opening for enveloping the electrode and electrochemically treating the untreated hole and forming a screw hole behind the rear edge of the electrode, and a device for sealing the rear edge of the electrode to the workpiece for sealing from the electrolyte flow to isolate the electrolyte in the untreated hole when the electrode passes through the workpiece (US 6413407 B1, 07/02/2002).

В известной установке уплотнительное устройство для герметизации потока электролита прикреплено к заднему краю электрода для перемещения за ним в винтовом отверстии, включает устройство для направления жидкости за задним краем электрода с уплотнительным устройством, предназначенным для отделения жидкости от электролита, при этом уплотнительное устройство включает заднюю направляющую, прикрепленную к заднему краю электрода, и множество смежных направляющих зубьев по окружности с канавками между ними, направляющие зубья для уплотнения винтового отверстия больше зубьев электрода, а также включает наружную направляющую, присоединенную к ближнему краю заготовки, и множество смежных внутренних зубьев по окружности с канавками между зубьями, при этом эти внутренние зубья дополняются зубьями задней направляющей для герметизации от потока электролита и жидкости между ними, зубья электрода и направляющая расположены спирально по окружности для электрохимической обработки спиральных зубьев, а зубья наружной направляющей аналогичным образом расположены по спирали для вращения в винтовом отверстии при перемещении электрода вдоль оси через заготовку.In a known installation, a sealing device for sealing the electrolyte flow is attached to the rear edge of the electrode to move behind it in a screw hole, includes a device for guiding the liquid behind the rear edge of the electrode with a sealing device designed to separate the liquid from the electrolyte, while the sealing device includes a rear guide, attached to the trailing edge of the electrode, and a plurality of adjacent guide teeth circumferentially with grooves between them, guide teeth for sealing the screw hole is larger than the teeth of the electrode, and also includes an external guide attached to the proximal edge of the workpiece, and a plurality of adjacent internal teeth in a circle with grooves between the teeth, while these internal teeth are complemented by the teeth of the rear guide to seal against the flow of electrolyte and liquid between them, the teeth of the electrode and the guide are arranged spirally around for the electrochemical treatment of the spiral teeth, and the teeth of the outer guide are likewise arranged in a spiral for rashchenija in the screw hole while moving the electrode along the axis through the workpiece.

В известной установке электрод является полым в передней части для направления электролита через него, включает винтовую заднюю направляющую, присоединенную к заднему краю электрода и подогнанную по размеру для герметизации винтового отверстия во время электрохимической обработки, и винтовую переднюю направляющую, прикрепленную к переднему краю электрода и подогнанную по размеру для подвижного зацепления необработанного отверстия, передняя и задняя направляющие поддерживают винтовой электрод аксиально между ними для центрирования внутри заготовки и обеспечения равномерного зазора между зубьями электрода и внутренней поверхностью заготовки.In a known installation, the electrode is hollow in the front part for guiding the electrolyte through it, includes a screw rear guide attached to the rear edge of the electrode and sized to seal the screw hole during electrochemical processing, and a screw front guide attached to the front edge of the electrode and fitted in size for movable engagement of the raw hole, the front and rear guides support the screw electrode axially between them to center within the preform and to provide a uniform gap between the teeth of the electrode and the inner surface of the preform.

Недостатками известной установки для электрохимического фрезерования необработанной внутренней поверхности осевого отверстия трубчатой заготовки являются недостаточная производительность при больших съемах металла, высокий расход электроэнергии, низкая точность процесса обработки, а также недостаточная эффективность защиты приводной штанги и электрода от коротких замыканий и механических повреждений.The disadvantages of the known installation for electrochemical milling of the untreated inner surface of the axial hole of a tubular billet are insufficient productivity with large metal removals, high energy consumption, low accuracy of the processing process, as well as insufficient efficiency of protecting the drive rod and electrode from short circuits and mechanical damage.

Недостатки известной установки объясняются тем, что процесс электрохимической обработки в ней предназначен для достижения гладкого винтового зубчатого профиля внутренней поверхности в необработанном отверстии трубчатой заготовки.The disadvantages of the known installation are explained by the fact that the process of electrochemical processing in it is intended to achieve a smooth helical gear profile of the inner surface in the untreated hole of the tubular workpiece.

Чтобы избежать ухудшения шероховатости обработанной поверхности при дальнейшем воздействии электролита после создания канала нужных размеров, задняя внутренняя направляющая, присоединенная к заднему краю электрода, образует уплотнение за электродом, при этом вода или другая жидкость затем прокачивается под давлением за задней направляющей электрода, чтобы обеспечить промывку оставшегося электролита.To avoid deterioration of the surface roughness upon further exposure to the electrolyte after creating a channel of the desired size, the rear inner guide attached to the rear edge of the electrode forms a seal behind the electrode, while water or other liquid is then pumped under pressure behind the rear electrode guide to flush the remaining electrolyte.

Для достижения гладкой поверхности винтового зубчатого профиля в осевом отверстии трубчатой заготовки, увеличено время окончательной обработки внутренней стенки трубчатой заготовки в отдельной камере под действием электролита, вследствие этого в указанной отдельной камере имеются неизолированные поверхности, через которые протекают значительные токи, шунтирующие рабочий ток в межэлектродном промежутке, что не позволяет уменьшить расход электроэнергии и увеличить производительность обработки, изображено на фиг. 2, 3, 5.To achieve a smooth surface of the helical gear profile in the axial hole of the tubular billet, the time of final processing of the inner wall of the tubular billet in a separate chamber under the action of an electrolyte is increased, as a result of this, there are uninsulated surfaces in this separate chamber through which significant currents flow, shunting the working current in the interelectrode gap that does not allow to reduce power consumption and increase processing productivity, is shown in FIG. 2, 3, 5.

Недостатки известной установки объясняются также тем, что площадь поперечного сечения, которую удаляют во время обработки, достаточно велика, постоянный ток составляет 30000 ампер при напряжении 25 вольт, при этом поток электролита 30, прокачиваемого против направления движения электрода 20, подающегося в межэлектродный промежуток и проходящего далее через отверстия 36 электрода 20, не обеспечивает улучшения охлаждения приводной штанги 24, что увеличивает вероятность разрушения и пробоя электрической изоляции и возникновения неизолированных поверхностей, через которые протекают значительные токи, шунтирующие рабочий ток в межэлектродном промежутке, вследствие этого не обеспечивается возможность уменьшения расхода электроэнергии и увеличения производительности обработки, изображено на фиг. 2, 5.The disadvantages of the known installation are also explained by the fact that the cross-sectional area that is removed during processing is large enough, the constant current is 30,000 amperes at a voltage of 25 volts, while the flow of electrolyte 30, pumped against the direction of movement of the electrode 20, fed into the interelectrode gap and passing further through the holes 36 of the electrode 20, does not provide improved cooling of the drive rod 24, which increases the likelihood of destruction and breakdown of electrical insulation and the occurrence of uninsulated surfaces through which significant currents flow, shunting the operating current in the interelectrode gap, as a result of which it is not possible to reduce power consumption and increase processing productivity, is shown in FIG. 2, 5.

Недостатком известной установки является также недостаточная эффективность защиты приводной штанги от коротких замыканий и механических повреждений, что объясняется тем, что приводная штанга (длиной до 5500 мм) с закрепленным на ней электродом вдвигается в отверстие трубчатой заготовки, расположенной перед электродом, при этом из-за трения устройства уплотнения заднего края электродного модуля в винтовом отверстии заготовки происходит деформация (потеря устойчивости) приводной штанги, разрушение электрической изоляции и возникновение неизолированных поверхностей, через которые протекают значительные токи, шунтирующие рабочий ток в межэлектродном промежутке, вследствие этого не обеспечивается возможность уменьшения расхода электроэнергии и увеличения производительности обработки.A disadvantage of the known installation is also the insufficient efficiency of protecting the drive rod from short circuits and mechanical damage, which is explained by the fact that the drive rod (up to 5500 mm long) with the electrode fixed on it is pushed into the hole of the tubular workpiece located in front of the electrode, due to friction of the sealing device of the rear edge of the electrode module in the screw hole of the workpiece deforms (loss of stability) of the drive rod, the destruction of electrical insulation and uninsulated surfaces, through which flow significant currents bypass the operating current in the electrode gap, thereby not possible to reduce power consumption and increase processing efficiency.

Недостатком известной установки является также то, что гладкий винтовой зубчатый профиль внутренней поверхности в отверстии трубчатой заготовки не обеспечивает требуемую адгезионную прочность привулканизованной затем обкладки из эластомера к профилю внутренней поверхности трубчатой заготовки, изображено на фиг. 2, 12.A disadvantage of the known installation is also that a smooth helical gear profile of the inner surface in the hole of the tubular billet does not provide the required adhesive strength of the then vulcanized lining of elastomer to the profile of the inner surface of the tubular billet, shown in FIG. 2, 12.

Вследствие этого не обеспечиваются свойства материала эластомера в конструкции, например, усталостная выносливость при знакопеременном изгибе с вращением (ГОСТ 10952-75), остаточная деформация и усталостная выносливость при многократном сжатии (ГОСТ 20418-75), температурный предел хрупкости (ГОСТ 7912-74), истирание при скольжении (ГОСТ 426-77).As a result, the properties of the elastomer material in the structure are not ensured, for example, fatigue resistance under alternating bending with rotation (GOST 10952-75), permanent deformation and fatigue resistance under repeated compression (GOST 20418-75), temperature limit of brittleness (GOST 7912-74) sliding abrasion (GOST 426-77).

Недостатком известной установки является также высокая стоимость обслуживания и ремонта, а также недостаточный ресурс, сложность и высокая стоимость изготовления множества винтовых уплотнительных устройств каждого типа (числа зубьев) и размера (контурного диаметра), включающих заднюю направляющую, прикрепленную к заднему краю электрода, и множество смежных направляющих зубьев по окружности с канавками между ними, при этом направляющие зубья больше зубьев электрода для уплотнения винтового отверстия, а также включающих наружную направляющую, присоединенную к ближнему краю заготовки, и множество смежных внутренних зубьев по окружности с канавками между собой, при этом эти внутренние зубья дополняются зубьями задней направляющей для герметизации от потока электролита и жидкости между ними.A disadvantage of the known installation is also the high cost of maintenance and repair, as well as the insufficient resource, complexity and high cost of manufacturing a variety of screw sealing devices of each type (number of teeth) and size (contour diameter), including a rear guide attached to the rear edge of the electrode, and many adjacent guide teeth around the circumference with grooves between them, while the guide teeth are larger than the teeth of the electrode for sealing a screw hole, and also including an external head an adhesive that is attached to the proximal edge of the workpiece and a plurality of adjacent internal teeth circumferentially with grooves between them, while these internal teeth are supplemented by the teeth of the rear guide to seal against the flow of electrolyte and liquid between them.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению является установка для электрохимической обработки геликоидального зубчатого профиля внутренней поверхности трубчатой детали для изготовления статора винтового двигателя или насоса, включающая электрод зубчатой формы, приводную штангу для продвижения электрода вдоль прямолинейной траектории и одновременного вращения электрода вокруг своей оси параллельно прямолинейной траектории таким образом, чтобы электрод мог электрохимическим методом обрабатывать геликоидальный зубчатый профиль внутренней поверхности трубчатой детали, а устройство для создания траектории потока и направления электролита в первоначальном пространстве между электродом и деталью выполнено таким образом, чтобы электропитание обеспечивало электрический ток через электролит на первоначальном пространстве между электродом и деталью, где траектория потока также включает в себя зону за электродом, в то время как электрод движется вдоль прямолинейной траектории, и электролит может использоваться для создания шероховатости на внутренней поверхности детали после обработки электродом, при этом электрод удерживается внутри детали в течение продолжительного времени для достижения шероховатости внутренней поверхности детали (US 7192260 В2, 20.03.2007).Closest to the claimed invention is an installation for the electrochemical treatment of a helical gear profile of the inner surface of a tubular part for manufacturing a stator of a screw motor or pump, including a gear-shaped electrode, a drive rod for moving the electrode along a straight path and simultaneously rotating the electrode around its axis in parallel with a straight path so that the electrode can process the helical gear profile using an electrochemical method the inner surface of the tubular part, and the device for creating the flow path and the direction of the electrolyte in the initial space between the electrode and the part is made in such a way that the power supply provides electric current through the electrolyte in the initial space between the electrode and the part, where the flow path also includes a zone behind the electrode while the electrode moves along a straight path and the electrolyte can be used to create roughness on the inner surface and the part after processing by the electrode, while the electrode is held inside the part for a long time to achieve roughness of the inner surface of the part (US 7192260 B2, 03/20/2007).

Известная установка включает электрод для формирования винтовых зубьев в трубчатой детали, приводную штангу для продвижения электрода вдоль прямолинейной траектории и одновременного вращения электрода вокруг своей оси параллельно прямолинейной траектории, электропитание, соединенное с электродом и имеющее соединение с трубчатой деталью, расположенной вдоль прямолинейной траектории и установленной таким образом, что электрод может проходить в осевом положении внутри трубчатой детали, посредством чего электропитание может обеспечивать электрический ток через электрод (катод) и деталь (анод), при этом траектория потока для направления электролита между электродом и деталью включает зону, обозначенную между частью приводной штанги и деталью за электродом, и включает электрический проводник, соединенный с электропитанием и воздействующий на зону, где электрический ток установлен через электролит внутри зоны, между проводником и деталью, при этом содержит зону значительного размера в направлении прямолинейной траектории, причем электрический ток, проведенный в зону, может травить, и тем самым увеличивать шероховатость окончательно обработанной внутренней поверхности детали после обработки электродом, а электрод удерживается внутри трубчатой детали в течение продолжительного времени, достаточного для достижения шероховатости внутренней поверхности детали.A known installation includes an electrode for forming helical teeth in a tubular part, a drive rod for advancing the electrode along a straight path and simultaneously rotating the electrode around its axis parallel to a straight path, power supply connected to the electrode and connected to a tubular part located along a straight path and installed so so that the electrode can extend axially inside the tubular part, whereby the power supply can provide to draw electric current through the electrode (cathode) and part (anode), while the flow path for directing the electrolyte between the electrode and the part includes a zone designated between the part of the drive rod and the part behind the electrode, and includes an electric conductor connected to the power supply and acting on the zone , where the electric current is installed through the electrolyte inside the zone, between the conductor and the part, while it contains a zone of significant size in the direction of a straight path, and the electric current conducted in the zones Can etch, and thereby increase the roughness of finish machined inner surface of the part after processing electrode and the electrode is held within the tubular member for a prolonged time sufficient to achieve a roughness of the inner surface of the part.

В известной установке приводная штанга соединена с электродом при помощи инструментального конуса, наружная поверхность которого имеет форму усеченного конуса и соединяется с внутренней поверхностью в форме усеченного конуса в приводной штанге и электроде, при этом пространство определяется уплотнением на приводной штанге, контактирующим с винтовыми каналами детали.In a known installation, the drive rod is connected to the electrode by means of a tool cone, the outer surface of which has the shape of a truncated cone and is connected to the inner surface in the form of a truncated cone in the drive rod and electrode, the space being determined by a seal on the drive rod in contact with the screw channels of the part.

В известной установке часть приводной штанги покрыта изолирующей муфтой, а электрический проводник воздействует на зону между частью приводной штанги и деталью, которая является частью приводной штанги, не покрытой изолирующей муфтой.In a known installation, a part of the drive rod is covered with an insulating sleeve, and an electrical conductor acts on the area between the part of the drive rod and the part, which is part of the drive rod that is not covered by an insulating sleeve.

В известной установке содержится, по меньшей мере, один канал для прохождения электролита мимо направляющей, созданный на наружной поверхности приводной штанги, между приводной штангой и деталью, при этом задняя направляющая образована для создания зоны, где электролит проходит между задней направляющей и приводной штангой для отвода тепла от электрода и передачи на соединение приводной штанги, при этом задняя направляющая содержит множество каналов для прохождения электролита между задней направляющей и приводной штангой с целью отвода тепла от электрода и передачи на соединение приводной штанги.In the known installation contains at least one channel for the passage of electrolyte past the guide, created on the outer surface of the drive rod, between the drive rod and the part, while the rear guide is formed to create a zone where the electrolyte passes between the rear guide and the drive rod for removal heat from the electrode and transfer to the connection of the drive rod, while the rear guide contains many channels for the passage of electrolyte between the rear guide and the drive rod in order to ode of heat from the electrode and transfer to the connection of the drive rod.

Отличием изобретения, выбранного в качестве прототипа, от изобретения, выбранного в качестве аналога и описанного в патенте US 6413407 В1, 02.07.2002, является то, что для достижения шероховатости поверхности внутренней стенки трубы статора, увеличено время окончательной обработки внутренней стенки трубы под действием электролита, и тогда электрический ток может продолжать травление внутренней обработанной поверхности, посредством этого достигается шероховатость поверхности, что обеспечивает требуемую адгезионную прочность привулканизованной затем обкладки из эластомера к профилю внутренней поверхности трубчатой заготовки.The difference between the invention, selected as a prototype, and the invention, selected as an analogue and described in US Pat. , and then the electric current can continue to etch the internal treated surface, thereby achieving surface roughness, which ensures the required adhesive strength vulcanized minutes then sheathed with an elastomer to profile the inner surface of the tubular workpiece.

Электролит вводится через канал 42 в камеру на входе (приближенную к месту крепления) 44, изображено на фиг. 7.The electrolyte is introduced through channel 42 into the inlet chamber (close to the attachment point) 44, shown in FIG. 7.

Во время электрохимической обработки детали 46 электролит проходит по длине приводной штанги 48 между приводной штангой и обработанной частью 47 детали 46, и через канавки 49 в стенке центрального отверстия направляющей детали 50, где проходит приводная штанга, изображено на фиг. 10.During the electrochemical treatment of the part 46, the electrolyte extends along the length of the drive rod 48 between the drive rod and the machined part 47 of the part 46, and through the grooves 49 in the wall of the central hole of the guide part 50 where the drive rod passes, shown in FIG. 10.

Предпочтительное расположение канавок - параллельно друг другу с интервалами по окружности центрального отверстия задней направляющей детали 50, изображено на фиг. 9.The preferred arrangement of the grooves is parallel to each other at intervals around the center hole of the rear guide piece 50, shown in FIG. 9.

Поток электролита через эти канавки обеспечивает охлаждение зоны контакта электрода и приводной штанги, при этом электролит проходит затем через электрод 52 в направлении от входа к выходу, т.е. по направлению движения электрода мимо передней направляющей 80 и ниже длины необработанного отверстия 56 детали 46, в камеру, где электролит выпускается и отправляется на повторное использование, изображено на фиг. 9.The flow of electrolyte through these grooves provides cooling of the contact area of the electrode and the drive rod, while the electrolyte then passes through the electrode 52 in the direction from the input to the output, i.e. in the direction of movement of the electrode past the front guide 80 and below the length of the untreated hole 56 of the part 46, into the chamber where the electrolyte is discharged and sent for reuse, is shown in FIG. 9.

Камера 44 имеет внутренний диаметр в соответствии с размером обработанного профиля детали, чтобы удержать вес электрода, перед тем как задняя направляющая входит в деталь, изображено на фиг. 7.The chamber 44 has an inner diameter in accordance with the size of the machined part profile to support the weight of the electrode before the rear guide enters the part, shown in FIG. 7.

Задняя направляющая 50 направляет поток электролита и удерживает вес электрода, установленного на приводной штанге 48, но она не выполняет функции уплотнения, при этом электролит остается в положении за электродом во время процесса обработки, изображено на фиг. 10.The rear guide 50 guides the flow of electrolyte and holds the weight of the electrode mounted on the drive rod 48, but it does not have a sealing function, while the electrolyte remains in position behind the electrode during the processing process, shown in FIG. 10.

Изолирующая трубка 60 приводной штанги смещена в положение 62, чтобы открыть кольцевую площадь 64 приводной штанги достаточной длины, тогда электрический ток между направляющим стержнем и деталью будет оказывать травление окончательно обработанной внутренней стенки трубчатой детали.The insulating tube 60 of the drive rod is biased to position 62 to open the annular area 64 of the drive rod of sufficient length, then the electric current between the guide rod and the part will cause etching of the finally processed inner wall of the tubular part.

Недостатками известной установки для электрохимической обработки геликоидального зубчатого профиля внутренней поверхности трубчатой детали являются высокий расход электроэнергии, недостаточная производительность при больших съемах металла, низкая точность процесса обработки, а также недостаточная эффективность защиты приводной штанги и электрода от коротких замыканий и механических повреждений, неполная возможность улучшения охлаждения и сохранение формы и размеров электрода со сложным трехмерным профилем.The disadvantages of the known installation for the electrochemical treatment of a helicoidal gear profile of the inner surface of a tubular part are high power consumption, insufficient productivity with large metal removals, low accuracy of the processing process, as well as insufficient protection of the drive rod and electrode from short circuits and mechanical damage, incomplete ability to improve cooling and maintaining the shape and size of the electrode with a complex three-dimensional profile.

Недостаточная эффективность защиты приводной штанги от коротких замыканий и механических повреждений объясняется тем, что приводная штанга с закрепленным на ней электродом вдвигается в отверстие трубчатой заготовки, расположенной перед электродом, при этом из-за трения уплотнительных элементов 86, 92 относительно геликоидального зубчатого профиля внутренней поверхности трубчатой детали происходит деформация (потеря устойчивости) приводной штанги и возникновение неизолированных поверхностей, через которые протекают значительные токи, шунтирующие рабочий ток в межэлектродном промежутке, вследствие этого не обеспечивается возможность уменьшения расхода постоянного тока и увеличения производительности обработки, изображено на фиг. 11.The insufficient efficiency of protecting the drive rod from short circuits and mechanical damage is due to the fact that the drive rod with the electrode fixed on it is pushed into the hole of the tubular blank located in front of the electrode, due to the friction of the sealing elements 86, 92 relative to the helicoid gear profile of the inner surface of the tubular parts there is a deformation (loss of stability) of the drive rod and the occurrence of uninsulated surfaces through which significant and bypass the operating current in the electrode gap, thereby not possible to reduce the DC current flow and increasing the processing capacity shown in FIG. eleven.

Неполная возможность снижения расхода постоянного тока через дополнительную камеру для травления внутренней обработанной поверхности при воздействии электролита после создания канала нужных размеров объясняется также тем, что как указано выше "в известной установке часть приводной штанги покрыта изолирующей муфтой, а электрический проводник воздействует на зону между частью приводной штанги и деталью, которая является частью приводной штанги, не покрытой изолирующей муфтой".The incomplete possibility of reducing the direct current flow through an additional chamber for etching the internal treated surface after exposure to the electrolyte after creating the channel of the desired size is also explained by the fact that, as described above, in a known installation, a part of the drive rod is covered with an insulating sleeve, and an electric conductor acts on the area between the part of the drive the rod and the part that is part of the drive rod not covered by an insulating sleeve. "

Вследствие этого при электрохимической обработке геликоидального зубчатого профиля внутренней поверхности трубчатой детали имеются значительные неизолированные поверхности, через которые протекают значительные токи, шунтирующие рабочий ток в межэлектродном промежутке, что не позволяет уменьшить расход постоянного тока и увеличить производительность обработки, изображено на фиг. 7, 10, 11.As a result, during the electrochemical treatment of the helicoidal gear profile of the inner surface of the tubular part, there are significant non-insulated surfaces through which significant currents flow, shunting the operating current in the interelectrode gap, which does not allow to reduce the DC current consumption and increase the processing productivity, is shown in FIG. 7, 10, 11.

Недостатки известной установки объясняются также тем, что площадь поперечного сечения, которую удаляют во время обработки, достаточно велика, постоянный ток составляет 30000 ампер при напряжении 20 вольт, при этом передача электрического тока с таким высоким значением между электродом и приводной штангой не обеспечивает надежной защиты от коротких замыканий электрода и обрабатываемой детали, а поток электролита 30, прокачиваемого в межэлектродный промежуток и проходящего через каналы 49 электрода 52 или через каналы 91 электрода 88, не обеспечивает улучшения охлаждения приводной штанги 48, а также электрода 52 или 88 со сложным трехмерным профилем, что приводит к пробою и разрушению электрической изоляции и возникновению неизолированных поверхностей, через которые протекают значительные токи, шунтирующие рабочий ток в межэлектродном промежутке, вследствие этого не обеспечивается возможность уменьшения расхода постоянного тока и увеличения производительности обработки, изображено на фиг. 7, 10, 11.The disadvantages of the known installation are also explained by the fact that the cross-sectional area that is removed during processing is large enough, the constant current is 30,000 amperes at a voltage of 20 volts, while the transmission of electric current with such a high value between the electrode and the drive rod does not provide reliable protection against short circuits of the electrode and the workpiece, and the flow of electrolyte 30 pumped into the interelectrode gap and passing through the channels 49 of the electrode 52 or through the channels 91 of the electrode 88 does not provide It improves the cooling of the drive rod 48, as well as the electrode 52 or 88 with a complex three-dimensional profile, which leads to breakdown and destruction of electrical insulation and the appearance of non-insulated surfaces through which significant currents flow, shunting the operating current in the interelectrode gap, as a result of which it is not possible to reduce DC power consumption and increase processing productivity, shown in FIG. 7, 10, 11.

Недостатком известной установки является также высокая стоимость обслуживания и ремонта, а также недостаточный ресурс, сложность и высокая стоимость изготовления множества винтовых уплотнительных устройств каждого типа (числа зубьев) и размера (контурного диаметра), включающих заднюю направляющую, прикрепленную к заднему краю электрода, и множество смежных направляющих зубьев по окружности с канавками между ними, при этом направляющие зубья больше зубьев электрода для уплотнения винтового отверстия, а также включающих наружную направляющую, присоединенную к ближнему краю заготовки, и множество смежных внутренних зубьев по окружности с канавками между собой.A disadvantage of the known installation is also the high cost of maintenance and repair, as well as the insufficient resource, complexity and high cost of manufacturing a variety of screw sealing devices of each type (number of teeth) and size (contour diameter), including a rear guide attached to the rear edge of the electrode, and many adjacent guide teeth around the circumference with grooves between them, while the guide teeth are larger than the teeth of the electrode for sealing a screw hole, and also including an external head an effective one attached to the proximal edge of the workpiece, and a plurality of adjacent internal teeth circumferentially with grooves between each other.

Технической задачей изобретения является увеличение производительности процесса обработки, повышение надежности и ресурса установки для электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности трубчатой заготовки (длиной до 6500 мм и диаметром до 245 мм), снижение расхода электроэнергии, а также повышение качества и точности обработки за счет исключения неизолированных поверхностей и предотвращения протекания токов, шунтирующих рабочий ток в межэлектродном промежутке, улучшения охлаждения приводной штанги и электрода потоком электролита до прокачки его через межэлектродный промежуток, повышения точности центрирования электрода в отверстии трубчатой заготовки, предотвращения возможности разрушения приводной штанги, а также обеспечения защиты от коротких замыканий электрода и обрабатываемой детали.An object of the invention is to increase the productivity of the processing process, increase the reliability and service life of the installation for the electrochemical treatment of a helical gear profile of the inner surface of a tubular workpiece (length up to 6500 mm and diameter up to 245 mm), reduce energy consumption, and also improve the quality and accuracy of processing by eliminating non-insulated surfaces and preventing the flow of currents shunting the working current in the interelectrode gap, improving the cooling of the drive rod and electric ctrode by electrolyte flow before pumping it through the interelectrode gap, increasing the accuracy of centering the electrode in the hole of the tubular billet, preventing the possibility of destruction of the drive rod, as well as providing protection against short circuits of the electrode and the workpiece.

Сущность технического решения заключается в том, что установка для электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности трубчатой заготовки, содержащая раму, устройства для удерживания заготовки, электрод, выполненный с винтовыми зубьями по окружности с канавками между ними, расположенными между передним и задним его краями, оправку для установки в ней упомянутого электрода, приводную штангу с центральным каналом, скрепленную с оправкой и электродом, для продвижения электрода вдоль прямолинейной траектории и одновременного вращения электрода вокруг своей оси параллельно прямолинейной траектории, привод вращения приводной штанги и скрепленного с ней электрода вокруг оси приводной штанги, привод продольного перемещения приводной штанги и скрепленного с ней электрода по прямолинейной траектории вдоль внутренней поверхности трубчатой заготовки, первую камеру для электролита, присоединенную к ближнему от привода вращения приводной штанги краю трубчатой заготовки, и вторую камеру для электролита, присоединенную к дальнему от привода вращения приводной штанги краю трубчатой заготовки, источник электрического тока, устройство для подключения трубчатой заготовки и упомянутого электрода в виде анода и катода соответственно, при этом приводная штанга снабжена экраном из диэлектрического материала, охватывающим ее наружную поверхность, и является проводником тока к электроду, при этом установка содержит устройства для направления потока электролита через внутреннюю полость трубчатой заготовки для удаления участков металла с внутренней поверхности трубчатой заготовки и формирования винтового зубчатого профиля за задним краем электрода, согласно изобретению содержит дренажную камеру, имеющую собственную радиальную опору для трубчатой заготовки, которая скреплена с рамой и расположена со стороны ближнего от привода вращения приводной штанги края трубчатой заготовки, при этом упомянутый электрод скреплен с краем приводной штанги таким образом, что передний край электрода направлен в сторону приводной штанги, а также содержит уплотнительный модуль с наружным поясом для центрирования электрода в отверстии трубчатой заготовки, размещенный на оправке между передним краем электрода и направленным к нему краем приводной штанги, при этом наружная поверхность электрода расположена соосно относительно наружного пояса уплотнительного модуля, причем приводная штанга выполнена с возможностью расположения уплотнительного модуля внутри трубчатой заготовки в начале электрохимической обработки на ее краю в трубчатой заготовке, присоединяемом ко второй камере для электролита, а в конце электрохимической обработки - с возможностью его расположения на краю трубчатой заготовки, устанавливаемом в собственной радиальной опоре дренажной камеры.The essence of the technical solution lies in the fact that the installation for the electrochemical treatment of the helical gear profile of the inner surface of the tubular workpiece, comprising a frame, devices for holding the workpiece, an electrode made with helical teeth in a circle with grooves between them, located between its front and rear edges, a mandrel for installing said electrode therein, a drive rod with a central channel, fastened with a mandrel and an electrode, for moving the electrode along a straight path and simultaneously rotating the electrode about its axis parallel to the straight path, the drive rotation of the drive rod and the electrode bonded thereto around the axis of the drive rod, the drive longitudinal movement of the drive rod and the electrode bonded thereto along a straight path along the inner surface of the tubular workpiece, the first electrolyte chamber attached to the edge of the tubular workpiece proximal to the rotation rod of the drive rod, and a second electrolyte chamber attached to the rotation far from the drive the drive rod to the edge of the tubular billet, an electric current source, a device for connecting the tubular billet and said electrode in the form of an anode and cathode, respectively, while the drive rod is provided with a shield of dielectric material covering its outer surface, and is a current conductor to the electrode, while the installation contains devices for directing the flow of electrolyte through the inner cavity of the tubular billet to remove metal sections from the inner surface of the tubular billet and of forming a helical gear profile behind the rear edge of the electrode, according to the invention comprises a drainage chamber having its own radial support for the tubular workpiece, which is fastened to the frame and is located on the side of the end of the tubular workpiece nearest to the drive rod of rotation of the rod, while said electrode is bonded to the edge of the drive rod so that the front edge of the electrode is directed towards the drive rod, and also contains a sealing module with an outer belt for centering the electrode in the hole of the tubular billet placed on the mandrel between the front edge of the electrode and the edge of the drive rod directed towards it, while the outer surface of the electrode is aligned with the outer belt of the sealing module, and the drive rod is arranged to position the sealing module inside the tubular workpiece at the beginning of electrochemical processing on it edge in the tubular billet attached to the second chamber for the electrolyte, and at the end of the electrochemical treatment with the possibility of its location on the edge of the tubular workpiece, installed in its own radial support of the drainage chamber.

Электрод содержит внутри каждого винтового зуба камеру для электролита, входной канал в камере внутри каждого винтового зуба расположен со стороны переднего края электрода, в стенке каждого винтового зуба выполнено множество отверстий для подачи электролита в межэлектродный промежуток, а также содержит калибрующий диск, плотно контактирующий с задним торцом указанного электрода, и защитный модуль из диэлектрического материала, скрепленный с торцом калибрующего диска, при этом в канавках между зубьями установлены вкладыши из диэлектрического материала, число которых равно числу винтовых зубьев электрода, в поперечном сечении каждый вкладыш выполнен в форме двутаврового профиля, а ребро двутаврового профиля расположено в радиальной плоскости относительно центральной продольной оси электрода, при этом каждый вкладыш образует с калибрующим диском две смежные дополнительные камеры для электролита, разделенные ребром двутаврового профиля, входной канал в каждой дополнительной камере расположен со стороны переднего края электрода, а каждый торец полки двутаврового профиля, расположенной на максимальном радиальном удалении, образует с поверхностью электрода винтовой щелевой канал для подачи электролита в межэлектродный промежуток из указанной дополнительной камеры.The electrode contains an electrolyte chamber inside each helical tooth, the inlet channel in the chamber inside each helical tooth is located on the front edge of the electrode, a plurality of holes are made in the wall of each helical tooth for supplying electrolyte to the interelectrode gap, and also contains a calibrating disk that is in close contact with the back the end face of the specified electrode, and a protective module made of dielectric material, fastened to the end face of the calibrating disk, while in the grooves between the teeth there are insulator inserts of material, the number of which is equal to the number of helical teeth of the electrode, in the cross section, each insert is made in the form of an I-profile, and the edge of the I-profile is located in a radial plane relative to the central longitudinal axis of the electrode, with each insert forming two adjacent additional chambers for electrolyte with a calibrating disk separated by an edge of an I-profile, the input channel in each additional chamber is located on the side of the front edge of the electrode, and each end of the shelf of an I-beam A profile located at the maximum radial distance forms a helical slot channel with the surface of the electrode for supplying electrolyte to the interelectrode gap from the specified additional chamber.

Уплотнительный модуль выполнен в виде трубчатой гильзы и втулки из диэлектрического материала, а на наружной поверхности трубчатой гильзы выполнены кольцевые канавки, в каждой из которых размещен уплотнитель из эластомера.The sealing module is made in the form of a tubular sleeve and a sleeve of dielectric material, and annular grooves are made on the outer surface of the tubular sleeve, in each of which a sealant made of elastomer is placed.

Вторая камера для электролита, присоединенная к дальнему от привода вращения полой приводной штанги краю трубчатой заготовки, снабжена устройством для поддержания избыточного давления электролита в межэлектродном промежутке.The second chamber for the electrolyte, attached to the edge of the tubular workpiece far from the hollow drive rod rotation drive, is equipped with a device for maintaining excess electrolyte pressure in the interelectrode gap.

Приводная штанга снабжена множеством центрирующих колец, контактирующих с поверхностью отверстия трубчатой заготовки, при этом каждое из центрирующих колец выполнено разъемным в меридианном направлении и установлено в кольцевой канавке на наружной поверхности экрана из диэлектрического материала, охватывающего наружную поверхность приводной штанги.The drive rod is equipped with a plurality of centering rings in contact with the hole surface of the tubular billet, each of the centering rings being made detachable in the meridian direction and installed in the annular groove on the outer surface of the screen of dielectric material covering the outer surface of the drive rod.

Выполнение установки для электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности трубчатой заготовки таким образом, что она содержит дренажную камеру, имеющую собственную радиальную опору для трубчатой заготовки, которая скреплена с рамой и расположена со стороны ближнего от привода вращения приводной штанги края трубчатой заготовки, при этом упомянутый электрод скреплен с краем приводной штанги таким образом, что передний край электрода направлен в сторону приводной штанги, а также содержит уплотнительный модуль с наружным поясом для центрирования электрода в отверстии трубчатой заготовки, размещенный на оправке между передним краем электрода и направленным к нему краем приводной штанги, при этом наружная поверхность электрода расположена соосно относительно наружного пояса уплотнительного модуля, причем приводная штанга выполнена с возможностью расположения уплотнительного модуля внутри трубчатой заготовки в начале электрохимической обработки на ее краю в трубчатой заготовке, присоединяемом ко второй камере для электролита, а в конце электрохимической обработки - с возможностью его расположения на краю трубчатой заготовки, устанавливаемом в собственной радиальной опоре дренажной камеры, обеспечивает увеличение производительности процесса обработки, повышение надежности электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности трубчатой заготовки (длиной до 6500 мм и диаметром до 245 мм), снижение расхода электроэнергии, а также повышение качества и точности электрохимической обработки за счет исключения неизолированных поверхностей и предотвращения протекания токов, шунтирующих рабочий ток в межэлектродном промежутке, улучшения охлаждения приводной штанги и электрода потоком электролита до прокачки его через межэлектродный промежуток, повышения точности центрирования электрода в отверстии трубчатой заготовки, предотвращения возможности разрушения приводной штанги, а также обеспечения защиты от коротких замыканий электрода и обрабатываемой детали.The installation for the electrochemical treatment of the helical gear profile of the inner surface of the tubular workpiece in such a way that it contains a drainage chamber having its own radial support for the tubular workpiece, which is fastened to the frame and is located on the side of the end of the tubular workpiece adjacent to the rotation drive of the drive rod, wherein the electrode is bonded to the edge of the drive rod so that the front edge of the electrode is directed toward the drive rod, and also contains a sealing m a barrel with an outer belt for centering the electrode in the hole of the tubular workpiece, located on the mandrel between the front edge of the electrode and the edge of the drive rod directed towards it, while the outer surface of the electrode is aligned with the outer belt of the sealing module, and the drive rod is arranged to position the sealing module inside tubular billet at the beginning of electrochemical processing at its edge in a tubular billet attached to the second chamber for electrolyte, and in e of electrochemical treatment - with the possibility of its location on the edge of the tubular billet installed in its own radial support of the drainage chamber, it provides increased productivity of the processing process, increased reliability of the electrochemical processing of the helical gear profile of the inner surface of the tubular billet (length up to 6500 mm and diameter up to 245 mm), reduction of energy consumption, as well as improving the quality and accuracy of electrochemical processing by eliminating uninsulated surfaces and stopping the flow of currents shunting the working current in the interelectrode gap, improving the cooling of the drive rod and electrode by the electrolyte flow before pumping it through the interelectrode gap, increasing the accuracy of centering the electrode in the hole of the tubular billet, preventing the possibility of destruction of the drive rod, and also providing protection against short circuits of the electrode and the workpiece.

Выполнение установки для электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности трубчатой заготовки таким образом, что электрод содержит внутри каждого винтового зуба камеру для электролита, входной канал в камере внутри каждого винтового зуба расположен со стороны переднего края электрода, в стенке каждого винтового зуба выполнено множество отверстий для подачи электролита в межэлектродный промежуток, а также содержит калибрующий диск, плотно контактирующий с задним торцом указанного электрода, и защитный модуль из диэлектрического материала, скрепленный с торцом калибрующего диска, при этом в канавках между зубьями установлены вкладыши из диэлектрического материала, число которых равно числу винтовых зубьев электрода, в поперечном сечении каждый вкладыш выполнен в форме двутаврового профиля, а ребро двутаврового профиля расположено в радиальной плоскости относительно центральной продольной оси электрода, при этом каждый вкладыш образует с калибрующим диском две смежные дополнительные камеры для электролита, разделенные ребром двутаврового профиля, входной канал в каждой дополнительной камере расположен со стороны переднего края электрода, а каждый торец полки двутаврового профиля, расположенной на максимальном радиальном удалении, образует с поверхностью электрода винтовой щелевой канал для подачи электролита в межэлектродный промежуток из указанной дополнительной камеры, снижает вероятность пробоя и разрушения электрической изоляции приводной штанги, обеспечивает сохранение формы и размеров электрода со сложным трехмерным профилем при действии градиентов температур, увеличивает производительность и точность обработки, повышает надежность и ресурс установки для электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности трубчатой заготовки за счет улучшения охлаждения приводной штанги и электрода потоком электролита до прокачки его через межэлектродный промежуток, повышения точности центрирования электрода в отверстии трубчатой заготовки, исключения неизолированных поверхностей и предотвращения протекания токов, шунтирующих рабочий ток в межэлектродном промежутке, предотвращения возможности разрушения приводной штанги, а также обеспечения защиты от коротких замыканий электрода и обрабатываемой детали.The installation for the electrochemical treatment of the helical gear profile of the inner surface of the tubular workpiece in such a way that the electrode contains an electrolyte chamber inside each helical tooth, an inlet channel in the chamber inside each helical tooth is located on the front edge side of the electrode, many holes are made in the wall of each helical tooth the electrolyte supply into the interelectrode gap, and also contains a calibrating disk, tightly in contact with the rear end of the specified electrode, and a protective a module of dielectric material fastened to the end face of the calibrating disk, while in the grooves between the teeth there are inserts of dielectric material, the number of which is equal to the number of helical teeth of the electrode, in the cross section each insert is made in the form of an I-profile, and the edge of the I-profile is located in the radial plane relative to the central longitudinal axis of the electrode, with each liner forming two adjacent additional chambers for electrolyte with a calibrating disk, separated by a double edge In the secondary profile, the input channel in each additional chamber is located on the side of the front edge of the electrode, and each end of the I-shaped shelf located at the maximum radial distance forms a helical slot channel with the electrode surface for supplying electrolyte to the interelectrode gap from the specified additional chamber, which reduces the probability of breakdown and destruction of the electrical insulation of the drive rod, ensures the preservation of the shape and size of the electrode with a complex three-dimensional profile under the action of gradients temperature, increases productivity and processing accuracy, increases the reliability and service life of the installation for the electrochemical treatment of a helical gear profile of the inner surface of a tubular workpiece by improving cooling of the drive rod and electrode by electrolyte flow before pumping it through the interelectrode gap, improving the accuracy of centering of the electrode in the hole of the tubular workpiece, exceptions non-insulated surfaces and preventing the flow of currents shunting the working current in the interelectrode industry eerie prevent possible destruction of the actuator rod, as well as to protect against short circuits of the electrode and the workpiece.

Выполнение установки для электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности трубчатой заготовки таким образом, что уплотнительный модуль выполнен в виде трубчатой гильзы и втулки из диэлектрического материала, а на наружной поверхности трубчатой гильзы выполнены кольцевые канавки, в каждой из которых размещен уплотнитель из эластомера, повышает точность центрирования электрода в отверстии трубчатой заготовки, уменьшает стоимость обслуживания и ремонта, повышает ресурс и снижает стоимость уплотнителей из эластомера (стандартных колец круглого поперечного сечения) за счет простого и надежного уплотнения находящегося под избыточным давлением уплотнительного модуля при его перемещении вдоль отверстия трубчатой заготовки.The installation for the electrochemical treatment of the helical gear profile of the inner surface of the tubular billet so that the sealing module is made in the form of a tubular sleeve and a sleeve of dielectric material, and annular grooves are made on the outer surface of the tubular sleeve, in each of which an elastomer seal is placed, increases the accuracy centering the electrode in the hole of the tubular billet, reduces the cost of maintenance and repair, increases the resource and reduces the cost of seals of elastomer (standard rings of circular cross section) through the simple and reliable seal which is under excess pressure of the sealing unit when it is moved along the opening of the tubular workpiece.

Выполнение установки для электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности трубчатой заготовки таким образом, что вторая камера для электролита, присоединенная к дальнему от привода вращения полой приводной штанги краю трубчатой заготовки, снабжена устройством для поддержания избыточного давления электролита в межэлектродном промежутке, преимущественно управляемой заслонкой, повышает точность поддержания необходимых параметров технологического процесса, по существу, избыточного давления и температуры электролита в межэлектродном промежутке, уменьшает потери давления, обеспечивает стабильные размеры и форму сложного трехмерного профиля рабочей поверхности электрода, повышает точность обработки и эффективность защиты приводной штанги и электрода от коротких замыканий и механических повреждений, снижает расход электроэнергии и время обработки.The implementation of the installation for the electrochemical treatment of the helical gear profile of the inner surface of the tubular workpiece in such a way that the second chamber for the electrolyte, attached to the edge of the tubular workpiece far from the rotational drive of the hollow drive rod, is provided with a device for maintaining the excess pressure of the electrolyte in the interelectrode gap, mainly controlled by the valve, increases the accuracy of maintaining the necessary process parameters, essentially overpressure and temperatures ry of the electrolyte in the interelectrode gap, reduces pressure loss and provides a dimensionally stable form complex three-dimensional profile of the working electrode surface, increases machining accuracy and efficiency of the actuator rod and protection against short circuits of the electrode and mechanical damage, reduces power consumption and processing time.

Выполнение установки для электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности трубчатой заготовки таким образом, что приводная штанга снабжена множеством центрирующих колец, контактирующих с поверхностью отверстия трубчатой заготовки, при этом каждое из центрирующих колец выполнено разъемным в меридианном направлении и установлено в кольцевой канавке на наружной поверхности экрана из диэлектрического материала, охватывающего наружную поверхность приводной штанги, обеспечивает повышенную точность центрирования приводной штанги (длиной до 6500 мм, из медного сплава) и электрода в отверстии трубчатой заготовки, уменьшает стоимость обслуживания и ремонта, повышает качество и точность обработки за счет устранения прогибов приводной штанги под действием собственного веса, а также повышает эффективность защиты приводной штанги от механических повреждений и коротких замыканий.The installation for the electrochemical treatment of the helical gear profile of the inner surface of the tubular workpiece in such a way that the drive rod is equipped with a plurality of centering rings in contact with the surface of the hole of the tubular workpiece, each of the centering rings is made detachable in the meridian direction and installed in the annular groove on the outer surface of the screen of dielectric material covering the outer surface of the drive rod provides increased cent accuracy of the drive rod (up to 6500 mm long, made of copper alloy) and the electrode in the hole of the tubular billet, reduces the cost of maintenance and repair, improves the quality and accuracy of processing by eliminating the deflection of the drive rod under its own weight, and also increases the efficiency of protection of the drive rod from mechanical damage and short circuits.

Ниже изображена установка для электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности трубчатой заготовки, например, длиной 6500 мм и диаметром 245 мм, предназначенной для изготовления статора с равномерной толщиной обкладки из эластомера (R-Wall).Below is an installation for the electrochemical treatment of a helical gear profile of the inner surface of a tubular billet, for example, with a length of 6500 mm and a diameter of 245 mm, intended for the manufacture of a stator with a uniform thickness of the lining of elastomer (R-Wall).

На фиг. 1 - изометрическое изображение установки для электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности трубчатой заготовки.In FIG. 1 is an isometric view of an apparatus for electrochemical machining a helical gear profile of an inner surface of a tubular workpiece.

На фиг. 2 изображен общий вид установки для электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности трубчатой заготовки.In FIG. 2 shows a General view of the installation for the electrochemical treatment of a helical gear profile of the inner surface of a tubular workpiece.

На фиг. 3 изображен вид сверху на установку для электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности трубчатой заготовки.In FIG. 3 is a top view of an apparatus for electrochemical machining a helical gear profile of an inner surface of a tubular workpiece.

На фиг. 4 изображен элемент I на фиг. 2 приводной штанги, расположенной внутри трубчатой заготовки, электрода, расположенного внутри второй камеры для электролита, а также уплотнительного модуля, установленного во входной части отверстия трубчатой заготовки перед началом электрохимической обработки.In FIG. 4 shows element I in FIG. 2 a drive rod located inside the tubular billet, an electrode located inside the second chamber for the electrolyte, as well as a sealing module installed in the inlet part of the hole of the tubular billet before starting the electrochemical treatment.

На фиг. 5 изображена приводная штанга, оправка, уплотнительный модуль и электрод, расположенные в средней части трубчатой заготовки.In FIG. 5 shows a drive rod, a mandrel, a sealing module and an electrode located in the middle of the tubular workpiece.

На фиг. 6 изображен элемент II на фиг. 2 части приводной штанги, а также оправки, уплотнительного модуля и электрода, расположенных в выходной части отверстия трубчатой заготовки в конце электрохимической обработки.In FIG. 6 shows element II in FIG. 2 parts of the drive rod, as well as the mandrel, sealing module and electrode, located in the output part of the hole of the tubular workpiece at the end of the electrochemical treatment.

На фиг. 7 изображен разрез А-А на фиг. 4, люнет, перемещаемый вдоль рамы, регулируемый, скрепленный с рамой.In FIG. 7 shows a section AA in FIG. 4, the rest, movable along the frame, adjustable, fastened to the frame.

На фиг. 8 изображен блок привода штанги с подвижным кабельным каналом, вид сзади.In FIG. 8 shows a rod drive unit with a movable cable channel, rear view.

На фиг. 9 изображен блок привода штанги с подвижным кабельным каналом, вид спереди.In FIG. 9 shows a rod drive unit with a movable cable channel, front view.

На фиг. 10 изображен элемент III на фиг. 2 модуля привода штанги с редуктором, модуля подвода постоянного тока (токосъемника) к вращающейся приводной штанге (и электроду) и модуля подвода электролита в приводную штангу.In FIG. 10 shows element III in FIG. 2 rod drive modules with a reducer, a DC supply module (current collector) to a rotating drive rod (and electrode), and an electrolyte supply module to the drive rod.

На фиг. 11 - изометрическое изображение уплотнительного модуля и электрода, закрепленных на оправке, показана часть приводной штанги, снабженной экраном из диэлектрического материала, вид со стороны переднего края электрода.In FIG. 11 is an isometric view of a sealing module and an electrode mounted on a mandrel, a portion of a drive rod provided with a shield of dielectric material is shown, view from the front edge of the electrode.

На фиг. 12 изображено поперечное сечение электрода с вкладышами в форме двутаврового профиля, установленными в канавках между зубьями.In FIG. 12 is a cross-sectional view of an electrode with I-shaped inserts mounted in grooves between the teeth.

На фиг. 13 - изометрическое изображение уплотнительного модуля и электрода, закрепленных на оправке, вид со стороны заднего края электрода, снабженного защитным модулем из диэлектрического материала.In FIG. 13 is an isometric view of a sealing module and an electrode mounted on a mandrel, a view from the rear edge of the electrode provided with a protective module of dielectric material.

На фиг. 14 - изометрическое изображение статора с равномерной толщиной обкладки из эластомера.In FIG. 14 is an isometric view of a stator with a uniform thickness of an elastomer plate.

На фиг. 15 изображено поперечное сечение героторного винтового гидравлического двигателя, в котором статор (R-Wall) выполнен с равномерной толщиной обкладки из эластомера.In FIG. 15 is a cross-sectional view of a gerotor screw hydraulic motor in which the stator (R-Wall) is made with a uniform thickness of the elastomer lining.

Установка для электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности в отверстии трубчатой заготовки содержит раму 1, устройства 2 и 3 для удерживания заготовки 4, электрод 5, включающий винтовые зубья 6 по окружности с канавками 7 между ними, расположенных между передним краем 8 электрода 5 и задним краем 9 электрода 5, оправку 10 для установки на ней электрода 5, приводную штангу 11 (из медного сплава, длиной 6500 мм) с центральным каналом 12, скрепленную с оправкой 10 и электродом 5, для продвижения электрода 5 вдоль прямолинейной траектории и одновременного вращения электрода 5 вокруг своей оси 13 параллельно прямолинейной траектории, привод 14 вращения приводной штанги 11 и скрепленного с ней электрода 5 вокруг оси 15 приводной штанги 11, привод 16 продольного перемещения суппорта 17, приводной штанги 11 и скрепленного с ней электрода 5 вдоль прямолинейной траектории внутри отверстия 18 трубчатой заготовки 4, изображено на фиг. 1, 2, 4, 5, 6, 10.Installation for electrochemical processing of the helical gear profile of the inner surface in the hole of the tubular workpiece contains a frame 1, devices 2 and 3 for holding the workpiece 4, an electrode 5, including helical teeth 6 in a circle with grooves 7 between them, located between the front edge 8 of the electrode 5 and the rear edge 9 of electrode 5, a mandrel 10 for mounting an electrode 5 on it, a drive rod 11 (from a copper alloy, length 6500 mm) with a central channel 12, fastened to the mandrel 10 and electrode 5, to move the electrode 5 along straight lines trajectory and simultaneous rotation of the electrode 5 around its axis 13 parallel to the rectilinear path, the drive 14 of the rotation of the drive rod 11 and the electrode 5 attached to it 5 about the axis 15 of the drive rod 11, the drive 16 for longitudinal movement of the caliper 17, the drive rod 11 and the electrode 5 attached to it along a rectilinear trajectory inside the hole 18 of the tubular billet 4, shown in FIG. 1, 2, 4, 5, 6, 10.

Установка для электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности в отверстии трубчатой заготовки содержит первую камеру 19 для электролита 20, присоединенную к ближнему от привода 14 вращения приводной штанги 11 краю 21 трубчатой заготовки 4, и вторую камеру 22 для электролита 20, присоединенную к дальнему от привода 14 вращения приводной штанги 11 краю 23 трубчатой заготовки 4, источник электрического тока 24, например, выпрямитель "KRAFT 12000/24", шкафы электрооборудования 25, поз. 26 - блок управления с электрическими выходными сигналами параметров установки, соединенный с компьютером, устройство 27 (токосъемник) для подключения неподвижной трубчатой заготовки 4 в виде анода, устройство 28 (токосъемник) для подключения вращающейся приводной штанги 11 и электрода 5 в виде катода, через поток электролита 20 в межэлектродном промежутке 29, при этом поз. 30 - межэлектродный зазор в межэлектродном промежутке 29, поз. 31 - экран из диэлектрического материала, плотно охватывающий наружную поверхность 32 приводной штанги 11, которая является проводником тока к электроду 5, изображено на фиг. 1, 2, 4, 5, 10.The apparatus for the electrochemical treatment of the helical gear profile of the inner surface in the hole of the tubular billet contains a first chamber 19 for electrolyte 20 connected to the edge 21 of the tubular billet 4 proximal from the drive rod rotation drive 14 and a second electrolyte chamber 22 connected to the far from the drive 14 rotation of the drive rod 11 to the edge 23 of the tubular billet 4, an electric current source 24, for example, a rectifier "KRAFT 12000/24", electrical cabinets 25, pos. 26 - control unit with electrical output signals of the installation parameters connected to the computer, device 27 (current collector) for connecting a fixed tubular billet 4 in the form of an anode, device 28 (current collector) for connecting a rotating drive rod 11 and electrode 5 in the form of a cathode, through the stream electrolyte 20 in the interelectrode gap 29, while pos. 30 - interelectrode gap in the interelectrode gap 29, pos. 31 is a screen of a dielectric material tightly covering the outer surface 32 of the drive rod 11, which is a current conductor to the electrode 5, shown in FIG. 1, 2, 4, 5, 10.

Установка для электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности в отверстии 18 трубчатой заготовки 4 содержит устройство 33 (входной коллектор) для направления потока электролита 20 в первую камеру 19 для электролита 20, далее через центральный канал 12 приводной штанги 11, во внутреннюю полость 18 отверстия трубчатой заготовки 4 для удаления участков металла с внутренней поверхности отверстия 18 трубчатой заготовки 4 и формирования винтового зубчатого профиля 34 за задним краем 35 (металлической части) электрода 5, изображено на фиг. 1, 4, 5, 10.The apparatus for electrochemical processing of the helical gear profile of the inner surface in the hole 18 of the tubular billet 4 includes a device 33 (input collector) for directing the flow of electrolyte 20 into the first chamber 19 for the electrolyte 20, then through the central channel 12 of the drive rod 11, into the inner cavity 18 of the hole of the tubular billets 4 for removing metal sections from the inner surface of the hole 18 of the tubular billet 4 and forming a helical gear profile 34 behind the rear edge 35 (metal part) of the electrode 5, from Braze FIG. 1, 4, 5, 10.

Гидравлическая система указанной установки для электрохимической обработки содержит бак рабочий поз. 36 с электролитом 20, бак промежуточный поз. 37 с электролитом 20, бак промывки поз. 38 с электролитом 20, насосы поз. 39, 40, модули фильтров 41, а также содержит арматуру (теплообменники, фильтры, вентили, затворы дисковые, датчики давления, температуры, расхода, рукав высокого давления и рукав сливной) и устройства для регулирования параметров электролита, управляемых выходными сигналами блока управления 26, изображено на фиг. 1.The hydraulic system of the specified installation for electrochemical processing contains a tank working position. 36 with electrolyte 20, intermediate tank pos. 37 with electrolyte 20, flushing tank pos. 38 with electrolyte 20, pumps pos. 39, 40, filter modules 41, and also contains fittings (heat exchangers, filters, valves, butterfly valves, pressure, temperature, flow sensors, high pressure hose and drain hose) and devices for controlling electrolyte parameters controlled by the output signals of the control unit 26, depicted in FIG. one.

Электрод 5, имеющий множество винтовых зубьев 6 по окружности, расположенных между передним краем 8 и задним краем 9, скреплен с краем 42 приводной штанги 11 таким образом, что передний край 8 электрода 5 направлен в сторону приводной штанги 11, а также содержит уплотнительный модуль 43 с наружным поясом 44 для центрирования электрода 5 в отверстии 18 трубчатой заготовки 4, размещенный на оправке 10 между передним краем 8 электрода 5 и направленным к нему краем 42 приводной штанги 11, при этом наружная поверхность 45 винтовых зубьев 6 электрода 5 со сложным трехмерным профилем расположена соосно относительно наружного пояса 44 уплотнительного модуля 43, изображено на фиг. 4, 5.An electrode 5 having a plurality of helical teeth 6 circumferentially located between the front edge 8 and the rear edge 9 is bonded to the edge 42 of the drive rod 11 so that the front edge 8 of the electrode 5 is directed towards the drive rod 11, and also contains a sealing module 43 with an outer belt 44 for centering the electrode 5 in the hole 18 of the tubular billet 4, located on the mandrel 10 between the front edge 8 of the electrode 5 and the edge 42 of the drive rod 11 directed to it, while the outer surface 45 of the helical teeth 6 of the electrode 5 with a complex dimensional, profile situated coaxially relative to the outer belt 44 of the sealing unit 43 is shown in FIG. 4, 5.

Установка для электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности 34 в отверстии 18 трубчатой заготовки 4 содержит дренажную камеру 46, имеющую собственную радиальную опору 47 из диэлектрического материала для трубчатой заготовки 4, дренажная камера 46 скреплена с устройством 3 для удерживания заготовки 4, а также с рамой 1 и расположена со стороны ближнего от привода 14 вращения края 42 приводной штанги 11 и края 21 трубчатой заготовки 4, при этом трубчатая заготовка 4 удерживается в роликах 48 скрепленного с рамой 1 регулируемого люнета 49, изображено на фиг. 1, 2, 3, 6, 7.Installation for the electrochemical treatment of the helical gear profile of the inner surface 34 in the hole 18 of the tubular billet 4 contains a drainage chamber 46 having its own radial support 47 of dielectric material for the tubular billet 4, the drainage chamber 46 is attached to the device 3 for holding the workpiece 4, and also with a frame 1 and is located on the side nearest to the rotation drive 14 of the edge 42 of the drive rod 11 and the edge 21 of the tubular billet 4, while the tubular billet 4 is held in the rollers 48 of the regulator attached to the frame 1 Rui backrest 49, illustrated in FIG. 1, 2, 3, 6, 7.

При этом установка для электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности 34 в отверстии 18 трубчатой заготовки 4 имеет аналогичную радиальную опору 47 из диэлектрического материала для трубчатой заготовки 4 со стороны дальнего от привода 14 вращения приводной штанги 11 края 23 трубчатой заготовки 4, соединенную со второй камерой 22 для электролита 20, изображено на фиг. 4.Moreover, the installation for the electrochemical treatment of the helical gear profile of the inner surface 34 in the hole 18 of the tubular billet 4 has a similar radial support 47 of dielectric material for the tubular billet 4 from the side far from the drive 14 of the rotation of the drive rod 11 of the edge 23 of the tubular billet 4 connected to the second chamber 22 for electrolyte 20, shown in FIG. four.

При этом дальний от привода вращения 14 край 23 трубчатой заготовки 4 удерживается в роликах 50 скрепленного с рамой 1 аналогичного, перемещаемого на раме 1 вдоль отверстия 18 трубчатой заготовки 4 (в зависимости от длины обрабатываемой заготовки 4), люнета 51, изображено на фиг. 1, 2, 3, 4, 7.In this case, the edge 23 of the tubular billet 4, which is farthest from the drive of rotation 14, is held in the rollers 50 of a similar one that moves on the frame 1 along the hole 18 of the tubular billet 4 (depending on the length of the workpiece 4), lunette 51, shown in FIG. 1, 2, 3, 4, 7.

В начале электрохимической обработки приводная штанга 11 с экраном 31 из диэлектрического материала, плотно охватывающим наружную поверхность 32 приводной штанги 11 (из медного сплава), которая является проводником тока к электроду 5, расположена внутри отверстия 18 трубчатой заготовки 4, электрод 5, скрепленный с приводной штангой 11, расположен в указанной второй камере 22 для электролита 20, уплотнительный модуль 43, размещенный на оправке 10 между передним краем 8 электрода 5 и краем 42 приводной штанги 11, расположен в отверстии 18 на краю 23 трубчатой заготовки 4, присоединенной к дальнему от привода вращения 14 приводной штанги 11 второй камере 22 для электролита 20, изображено на фиг. 4, 5.At the beginning of the electrochemical treatment, the drive rod 11 with a shield 31 of dielectric material tightly covering the outer surface 32 of the drive rod 11 (made of copper alloy), which is a current conductor to the electrode 5, is located inside the hole 18 of the tubular billet 4, the electrode 5, attached to the drive rod 11, is located in the specified second chamber 22 for electrolyte 20, the sealing module 43, located on the mandrel 10 between the front edge 8 of the electrode 5 and the edge 42 of the drive rod 11, is located in the hole 18 on the edge 23 of the tubular the first workpiece 4 connected to the second chamber 22 for the electrolyte 20, which is farthest from the rotation rod 14 of the drive rod 11, which is farthest from the drive 14, is shown in FIG. 4, 5.

В конце электрохимической обработки указанный уплотнительный модуль 43 расположен в отверстии 18 на краю 21 трубчатой заготовки 4, установленной в радиальной опоре 47 дренажной камеры 46, изображено на фиг. 6.At the end of the electrochemical treatment, said sealing module 43 is located in the hole 18 at the edge 21 of the tubular billet 4 mounted in the radial support 47 of the drainage chamber 46, shown in FIG. 6.

Электрод 5 (из медного сплава) содержит внутри каждого винтового зуба 6 камеру 52 для электролита 20, входной канал 53 в каждой камере 52 внутри винтового зуба 6 расположен со стороны переднего края 8 электрода 5, в стенке (на поверхности 45) каждого винтового зуба 6 выполнено множество отверстий 54 для подачи электролита 20 в межэлектродный промежуток 29, а также содержит калибрующий диск 55 (из медного сплава), плотно контактирующий с задним торцом 9 указанного электрода 5, и защитный модуль 56, состоящий из двух деталей: торцового экрана 57 и кожуха 58, выполненных из диэлектрического материала, скрепленных между собой при помощи резьбы 59, торцовый экран 57 плотно контактирует с торцом 60 калибрующего диска 55, а калибрующий диск 55 плотно контактирует с задним краем 9 электрода 5 за счет крепления болта 61, снабженного шайбой 62, с оправкой 10, изображено на фиг. 5, 6, 11, 12.The electrode 5 (from a copper alloy) contains an electrolyte chamber 52 inside each helical tooth 6, an input channel 53 in each chamber 52 inside the helical tooth 6 is located on the side of the front edge 8 of the electrode 5, in the wall (on the surface 45) of each helical tooth 6 there are many holes 54 for feeding the electrolyte 20 into the interelectrode gap 29, and also contains a calibrating disk 55 (made of a copper alloy) tightly in contact with the rear end 9 of the specified electrode 5, and a protective module 56, consisting of two parts: the end shield 57 and the casing 58, vyp made of dielectric material, fastened together by means of a thread 59, the end shield 57 is in close contact with the end face 60 of the calibrating disk 55, and the calibrating disk 55 is tightly in contact with the rear edge 9 of the electrode 5 by fastening a bolt 61 provided with a washer 62 with a mandrel 10 shown in FIG. 5, 6, 11, 12.

В канавках 7 между винтовыми зубьями 6 установлены вкладыши 63 из диэлектрического материала, число вкладышей 63 равно числу винтовых зубьев 6 электрода 5, в поперечном сечении каждый вкладыш 63 выполнен в форме двутаврового профиля, а ребро 64 двутаврового профиля расположено в радиальной плоскости, например, 65 относительно центральной продольной оси 13 электрода 5, изображено на фиг. 4, 5, 11, 12, 13.Inserts 63 of dielectric material are installed in the grooves 7 between the helical teeth 6, the number of inserts 63 is equal to the number of helical teeth 6 of the electrode 5, in the cross section each insert 63 is made in the form of an I-profile, and the rib 64 of the I-profile is located in the radial plane, for example, 65 relative to the central longitudinal axis 13 of the electrode 5, is shown in FIG. 4, 5, 11, 12, 13.

Каждый вкладыш 63 образует с калибрующим диском 55 две смежные дополнительные камеры 66 и 67 для электролита 20, разделенные ребром 64 двутаврового профиля, входной канал 68 и 69 в каждой дополнительной камере, соответственно 66 и 67 расположен со стороны переднего края 8 электрода 5, а каждый торец 70 и 71 полки 72 двутаврового профиля, расположенной на максимальном радиальном удалении 73 от центральной продольной оси 13 электрода 5, образует с наружной поверхностью 45 винтовых зубьев 6 электрода 5 со сложным трехмерным профилем винтовой щелевой канал, соответственно 74 и 75 для подачи электролита 20 в межэлектродный промежуток 29 из указанной дополнительной камеры, соответственно 66 и 67, изображено на фиг. 4, 5, 11, 12, 13.Each insert 63 forms with the calibrating disk 55 two adjacent additional chambers 66 and 67 for the electrolyte 20, separated by an edge 64 of the I-beam profile, the input channel 68 and 69 in each additional chamber, respectively 66 and 67 is located on the front edge 8 of the electrode 5, and each The end face 70 and 71 of the flange 72 of the I-beam located at a maximum radial distance 73 from the central longitudinal axis 13 of the electrode 5 forms with the outer surface 45 of the helical teeth 6 of the electrode 5 with a complex three-dimensional profile a helical slot channel, corresponding respectively, 74 and 75 for supplying electrolyte 20 to the interelectrode gap 29 from said additional chamber, 66 and 67, respectively, are shown in FIG. 4, 5, 11, 12, 13.

Уплотнительный модуль 43 с наружным поясом 44 для центрирования электрода 5 в отверстии 18 трубчатой заготовки 4, выполнен в виде трубчатой гильзы 76 и втулки 77 из диэлектрического материала, на наружной поверхности 44 трубчатой гильзы 76 выполнены кольцевые канавки 78, в каждой из которых размещен уплотнитель 79 из эластомера (стандартные кольца круглого поперечного сечения), про этом в трубчатой гильзе 76 выполнены радиальные отверстия 80 для подачи электролита 20 в межэлектродный промежуток 29 через приводную штангу 11 (из медного сплава, длиной 6500 мм) с центральным каналом 12, скрепленную с оправкой 10 и электродом 5, для продвижения электрода 5 вдоль прямолинейной траектории и одновременного вращения электрода 5 вокруг своей оси 13 параллельно прямолинейной траектории, изображено на фиг. 4, 5, 6, 11, 12, 13.The sealing module 43 with the outer belt 44 for centering the electrode 5 in the hole 18 of the tubular billet 4, is made in the form of a tubular sleeve 76 and a sleeve 77 of dielectric material, annular grooves 78 are made on the outer surface 44 of the tubular sleeve 76, in each of which a seal 79 is placed from an elastomer (standard rings of circular cross-section), about this, in the tubular sleeve 76 there are made radial holes 80 for supplying the electrolyte 20 to the interelectrode gap 29 through the drive rod 11 (from a copper alloy, length 6500 m) with a central channel 12 that is integrated with the mandrel 10 and the electrode 5, the electrode 5 for advancing along a linear path and simultaneously rotating the electrode about its axis 5 parallel to the straight path 13, depicted in FIG. 4, 5, 6, 11, 12, 13.

При этом поз. 81 - разрезное кольцо для продольной фиксации заготовки 4 в собственной радиальной опоре 47 дренажной камеры 46, изображено на фиг. 6.In this case, pos. 81 is a split ring for longitudinally fixing the workpiece 4 in its own radial support 47 of the drainage chamber 46, shown in FIG. 6.

Вторая камера 22 для электролита 20, присоединенная к дальнему от привода 14 вращения приводной штанги 11 краю 23 трубчатой заготовки 4, снабжена устройством 82 для поддержания избыточного давления электролита 20 в межэлектродном промежутке 29, преимущественно поворотным дисковым затвором 83, при этом поз. 84 - выходной коллектор, расположенный соосно за задним краем электрода 5, снабженного защитным модулем 56, поз. 85 - гибкий рукав сливной, изображено на фиг. 4, 5.The second chamber 22 for the electrolyte 20, attached to the edge 23 of the tubular billet 4, which is farthest from the rotation rod 14 of the drive rod 11 far from the drive 14, is equipped with a device 82 for maintaining the excessive pressure of the electrolyte 20 in the interelectrode gap 29, mainly with a rotary disk valve 83, while pos. 84 - output collector located coaxially behind the rear edge of the electrode 5, equipped with a protective module 56, pos. 85 - a flexible drain hose, shown in FIG. 4, 5.

Приводная штанга 11 (из медного сплава, длиной 6500 мм) с центральным каналом 12, выполненная с экраном 31 из диэлектрического материала, плотно охватывающим наружную поверхность 32 приводной штанги 11, скрепленная с оправкой 10 и электродом 5, снабжена множеством центрирующих колец 86, контактирующих с поверхностью отверстия 18 трубчатой заготовки 4, при этом каждое из центрирующих колец 86 выполнено разъемным (из двух частей) в меридианном направлении и установлено в кольцевой канавке 87 на наружной поверхности 88 экрана 31 приводной штанги 11, изображено на фиг. 4, 5, 6.The drive rod 11 (from a copper alloy, length 6500 mm) with a central channel 12, made with a shield 31 of dielectric material, tightly covering the outer surface 32 of the drive rod 11, fastened to the mandrel 10 and the electrode 5, is equipped with a plurality of centering rings 86 in contact with the surface of the hole 18 of the tubular billet 4, each of the centering rings 86 is made detachable (in two parts) in the meridian direction and is installed in the annular groove 87 on the outer surface 88 of the screen 31 of the drive rod 11, but in FIG. 4, 5, 6.

Кроме того, на фиг. 14 изображен трубчатый остов статора 89 из легированной стали 40ХН2МА с винтовым зубчатым профилем 34 внутренней поверхности.In addition, in FIG. 14 shows a tubular frame of a stator 89 of alloy steel 40XH2MA with a helical gear profile 34 of the inner surface.

На фиг. 15 изображено также поперечное сечение одного из винтовых героторных гидравлических двигателей, в котором статор 90 выполнен с равномерной толщиной обкладки 91 из эластомера (R-Wall), поз. 92 - ротор гидравлического двигателя.In FIG. 15 also shows a cross section of one of the screw gerotor hydraulic motors, in which the stator 90 is made with a uniform thickness of the plate 91 of elastomer (R-Wall), pos. 92 - the rotor of the hydraulic motor.

Устанавливают кран-балкой трубчатую заготовку 4 в люнеты 50, 51: край 21 трубчатой заготовки 4 устанавливают на ролики 48 неподвижно скрепленного с рамой 1 регулируемого люнета 49, а край 23 трубчатой заготовки 4 устанавливают на ролики 50 скрепленного с рамой 1 аналогичного, перемещаемого на раме 1 в продольном направлении, вдоль отверстия 18 трубчатой заготовки 4 (в зависимости от длины обрабатываемой заготовки 4), люнета 51.Install the tubular billet 4 in the rests 50, 51 with a beam-beam: the edge 21 of the tubular billet 4 is mounted on the rollers 48 of an adjustable rest 49 fixed to the frame 1, and the edge 23 of the tubular billet 4 is mounted on the rollers 50 of a similar, movable on the frame 1 in the longitudinal direction, along the hole 18 of the tubular billet 4 (depending on the length of the workpiece 4), lunette 51.

Устанавливают на первый край 21 трубчатой заготовки 4 собственную радиальную опору 47 из диэлектрического материала для трубчатой заготовки 4, скрепляют откидными болтами собственную радиальную опору 47 с дренажной камерой 46, которая скреплена с устройством 3 для удерживания заготовки 4, а также с рамой 1.Set on the first edge 21 of the tubular billet 4, its own radial support 47 of dielectric material for the tubular billet 4, fasten its own radial support 47 with the drainage chamber 46, which is fastened with the device 3 for holding the workpiece 4, and also with frame 1 with hinged bolts.

Устанавливают приводную штангу 11, снабженную экраном 31 из диэлектрического материала, плотно охватывающим наружную поверхность 32 приводной штанги 11, на собственные люнеты, скрепляют болтами фланец приводной штанги 11 с приводом 14 вращения приводной штанги 11, установленном на суппорте 17, соединенном с приводом 16 продольного перемещения суппорта 17.Install the drive rod 11, equipped with a shield 31 of dielectric material, tightly covering the outer surface 32 of the drive rod 11, on their own lunettes, bolt the flange of the drive rod 11 with the drive 14 of rotation of the drive rod 11 mounted on a support 17 connected to the drive 16 for longitudinal movement calipers 17.

Включают привод 16 продольного перемещения суппорта 17 и вдвигают приводную штангу 11, снабженную экраном 31 из диэлектрического материала, плотно охватывающий наружную поверхность 32 приводной штанги 11 в отверстие 18 трубчатой заготовки 4, установленной в люнетах 50, 51, при этом центрирующие кольца 86, каждое из которых выполнено разъемным (из двух частей) в меридианном направлении, устанавливают в кольцевые канавки 87 на наружной поверхности 88 экрана 31 приводной штанги 11, и по мере перемещения приводной штанги 11, центрирующие кольца 87 также перемещаются вдоль отверстия 18 трубчатой заготовки 4.The drive 16 for longitudinal movement of the caliper 17 is turned on and the drive rod 11 is inserted, provided with a shield 31 of dielectric material, tightly covering the outer surface 32 of the drive rod 11 into the hole 18 of the tubular billet 4 installed in the lunettes 50, 51, while the centering rings 86 are each which are detachable (in two parts) in the meridian direction, are installed in the annular grooves 87 on the outer surface 88 of the shield 31 of the drive rod 11, and as the drive rod 11 moves, the centering rings 87 also change move along the hole 18 of the tubular workpiece 4.

Оправку 10 с уплотнительным модулем 43 с наружным поясом 44 для центрирования электрода 5 в отверстии 18 трубчатой заготовки 4, заворачивают по резьбе в приводную штангу 11 (из медного сплава, длиной 6500 мм).The mandrel 10 with a sealing module 43 with an outer belt 44 for centering the electrode 5 in the hole 18 of the tubular billet 4, is screwed into a drive rod 11 (from a copper alloy, length 6500 mm).

На оправку 10 с уплотнительным модулем 43 с наружным поясом 44 для центрирования электрода 5 в отверстии 18 трубчатой заготовки 4, скрепленную по резьбе с приводной штангой 11, устанавливают электрод 5, калибрующий диск 55, плотно контактирующий с задним торцом 9 указанного электрода 5, и торцовый экран 57, скрепляют указанные выше электрод 5, калибрующий диск 55 и торцовый экран 57 болтом 61, снабженным шайбой 62, с оправкой 10, затем скрепляют по резьбе 59 кожух 58 и торцовый экран 57, выполненные из диэлектрического материала.On the mandrel 10 with a sealing module 43 with an outer belt 44 for centering the electrode 5 in the hole 18 of the tubular billet 4, fastened by a thread with a drive rod 11, an electrode 5, a calibration disk 55, tightly in contact with the rear end 9 of the specified electrode 5, and end the shield 57, fasten the above electrode 5, the calibrating disk 55 and the end shield 57 with a bolt 61 provided with a washer 62 with a mandrel 10, then the casing 58 and the end shield 57 made of dielectric material are fastened by thread 59.

Перемещают вдоль направляющей рамы на второй край 23 трубчатой заготовки 4 вторую камеру 22 для электролита 20, снабженную устройством 86 для поддержания избыточного давления электролита 20 в межэлектродном промежутке 29, преимущественно поворотным дисковым затвором 82, скрепляют откидными болтами собственную радиальную опору 47 с второй камерой 22 для электролита 20, которая скреплена с устройством 2 для удерживания заготовки 4, а также с рамой 1, присоединяют выходной коллектор 84 с гибким сливным рукавом 85.A second chamber 22 for electrolyte 20 is moved along the guide frame to the second edge 23 of the tubular billet 4, equipped with a device 86 for maintaining the excessive pressure of the electrolyte 20 in the interelectrode gap 29, mainly with a rotary disk shutter 82, and its own radial support 47 is fastened with folding bolts with the second chamber 22 for the electrolyte 20, which is attached to the device 2 for holding the workpiece 4, as well as with the frame 1, connect the output manifold 84 with a flexible drain sleeve 85.

В начале электрохимической обработки приводная штанга 11 с экраном 31 из диэлектрического материала, плотно охватывающим наружную поверхность 32 приводной штанги 11, которая является проводником тока к электроду 5, расположена внутри отверстия 18 трубчатой заготовки 4, электрод 5, скрепленный с приводной штангой 11, расположен в указанной второй камере 22 для электролита 20, уплотнительный модуль 43, размещенный на оправке 10 между передним краем 8 электрода 5 и краем 42 приводной штанги 11, расположен в отверстии 18 на краю 23 трубчатой заготовки 4, присоединенной к дальнему от привода вращения 14 приводной штанги 11 второй камере 22 для электролита 20.At the beginning of the electrochemical treatment, the drive rod 11 with a shield 31 of dielectric material tightly covering the outer surface 32 of the drive rod 11, which is a current conductor to the electrode 5, is located inside the hole 18 of the tubular billet 4, the electrode 5, fastened to the drive rod 11, is located in the specified second chamber 22 for electrolyte 20, the sealing module 43, located on the mandrel 10 between the front edge 8 of the electrode 5 and the edge 42 of the drive rod 11, is located in the hole 18 on the edge 23 of the tubular billet 4, united to the second chamber 22 for electrolyte 20, farthest from the far from the rotation drive 14 of the drive rod 11.

Присоединяют источник электрического тока 24, например, выпрямитель "KRAFT 12000/24", шкафы электрооборудования 25 с токосъемником 27 для подключения неподвижной трубчатой заготовки 4 в виде анода, и с токосъемником 28 для подключения вращающейся приводной штанги 11 и электрода 5 в виде катода, через поток электролита 20 в межэлектродном промежутке 29, а также соединяют блок управления 26 с электрическими выходными сигналами параметров установки с компьютером.An electric current source 24 is connected, for example, a KRAFT 12000/24 rectifier, electrical cabinets 25 with a current collector 27 for connecting a fixed tubular billet 4 in the form of an anode, and with a current collector 28 for connecting a rotating drive rod 11 and an electrode 5 in the form of a cathode, through the flow of electrolyte 20 in the interelectrode gap 29, and also connect the control unit 26 with the electrical output signals of the installation parameters to the computer.

Включают блок управления 26, соединенный с компьютером, автоматически включаются насосы 39, 40, электрооборудование 25, источник электрического тока - выпрямитель 24 "KRAFT 12000/24", привод 16 продольного перемещения суппорта 17, приводной штанги 11 и скрепленного с ней электрода 5 вдоль прямолинейной траектории внутри отверстия 18 трубчатой заготовки 4, привод 14 вращения приводной штанги 11 и скрепленного с ней электрода 5 вокруг оси 15 приводной штанги 11, при этом сила технологического тока - не более 12000 А, напряжение - не более 24 В.The control unit 26 is connected to the computer, the pumps 39, 40, the electrical equipment 25 are automatically turned on, the electric current source is a 24 "KRAFT 12000/24" rectifier, the drive 16 for the longitudinal movement of the caliper 17, the drive rod 11 and the electrode 5 attached to it along a rectilinear the trajectory inside the hole 18 of the tubular billet 4, the drive 14 of the rotation of the drive rod 11 and the electrode 5 attached to it around the axis 15 of the drive rod 11, while the technological current is not more than 12000 A, the voltage is not more than 24 V.

При помощи привода 16 продольного перемещения суппорта 17, приводной штанги 11 и скрепленного с ней электрода 5 вдоль прямолинейной траектории внутри отверстия 18 трубчатой заготовки 4, и привода 14 вращения приводной штанги Ни скрепленного с ней электрода 5 вокруг оси 15 приводной штанги 11, электрод 5, имеющий множество винтовых зубьев 6 по окружности, расположенных между передним краем 8 и задним краем 9, скрепленный с краем 42 приводной штанги 11 таким образом, что передний край 8 электрода 5 направлен в сторону приводной штанги 11, а также содержащий уплотнительный модуль 43 с наружным поясом 44 для центрирования электрода 5 в отверстии 18 трубчатой заготовки 4, размещенный на оправке 10 между передним краем 8 электрода 5 и направленным к нему краем 42 приводной штанги 11, совершает продольное и вращательное движение, и образует винтовой зубчатый профиль внутренней поверхности 34 в отверстии 18 трубчатой заготовки 4.Using the drive 16 for longitudinal movement of the caliper 17, the drive rod 11 and the electrode 5 fastened to it along a straight path inside the hole 18 of the tubular billet 4, and the drive rod rotation drive 14, the electrode 5 is not attached to it around the axis 15 of the drive rod 11, electrode 5, having a plurality of helical teeth 6 circumferentially located between the front edge 8 and the rear edge 9, bonded to the edge 42 of the drive rod 11 so that the front edge 8 of the electrode 5 is directed towards the drive rod 11, and also containing the sealing module 43 with the outer belt 44 for centering the electrode 5 in the hole 18 of the tubular billet 4, located on the mandrel 10 between the front edge 8 of the electrode 5 and the edge 42 of the drive rod 11 directed thereto, performs longitudinal and rotational motion, and forms a helical gear profile of the inner surface 34 in the hole 18 of the tubular billet 4.

Электрохимическую обработку винтового зубчатого профиля 34 внутренней поверхности в отверстии 18 трубчатой заготовки 4 для изготовления статора 89 с равномерной толщиной обкладки 91 из эластомера осуществляют при подключении источника постоянного электрического тока 24, например, выпрямителя "KRAFT 12000/24" при помощи токосъемника 27 к неподвижной трубчатой заготовке 4 в виде анода, и токосъемника 28 для подключения вращающейся приводной штанги 11, снабженной экраном 31 из диэлектрического материала, которая является проводником тока к электроду 5, в виде катода, через поток электролита 20 в межэлектродном промежутке 29, образуемом между внутренней поверхностью 34 обрабатываемой заготовки 4 и наружной поверхностью 45 электрода 5.The electrochemical treatment of the helical gear profile 34 of the inner surface in the hole 18 of the tubular billet 4 for the manufacture of the stator 89 with a uniform thickness of the plate 91 from the elastomer is carried out by connecting a constant current source 24, for example, a rectifier "KRAFT 12000/24" with a current collector 27 to a fixed tubular the workpiece 4 in the form of an anode, and a current collector 28 for connecting a rotating drive rod 11 provided with a screen 31 of dielectric material, which is a current conductor to the electrode 5, a cathode through the electrolyte stream 20 in the interelectrode gap 29 formed between the inner surface 34 of the workpiece 4 and the outer surface 45 of the electrode 5.

Электролит 20 в процессе электрохимической обработки циркулирует по гидравлической схеме: бак рабочий 36 с электролитом 20, бак промежуточный 37 с электролитом 20, бак промывки 38 с электролитом 20, насосы 39, 40, модули фильтров 41, а также арматура (теплообменники, фильтры, вентили, затворы дисковые, датчики давления, температуры, расхода, рукав высокого давления и гибкий рукав сливной) и устройства для регулирования параметров электролита, управляемых выходными сигналами блока управления 26, при этом максимальное давление электролита в системе - 4,0 МПа.The electrolyte 20 during the electrochemical processing circulates in a hydraulic circuit: a working tank 36 with an electrolyte 20, an intermediate tank 37 with an electrolyte 20, a flushing tank 38 with an electrolyte 20, pumps 39, 40, filter modules 41, as well as fittings (heat exchangers, filters, valves , disk locks, pressure, temperature, flow sensors, high pressure sleeve and flexible drain sleeve) and devices for regulating electrolyte parameters controlled by the output signals of control unit 26, while the maximum electrolyte pressure in the system is 4.0 MPa

В электрохимическом процессе используют электролит 20 на основе хлорида натрия на водной основе (Na Cl), при осуществлении указанного процесса вода разлагается, а ионы ОН соединяются с ионами железа, образуя FOH, который выпадает в осадок и подвергается фильтрованию в модуле фильтров 41, при этом концентрация электролита - 18…20%, температура электролита - 40C°, водородный показатель электролита - 7…9 pH, максимально допустимое количество продуктов анодного растворения в электролите - 50 г/л.The electrochemical process uses an aqueous electrolyte 20 based on sodium chloride based on water (Na Cl), during the process, water decomposes, and OH ions combine with iron ions to form FOH, which precipitates and is filtered in the filter module 41, while the electrolyte concentration is 18 ... 20%, the electrolyte temperature is 40C °, the pH of the electrolyte is 7 ... 9 pH, the maximum allowable amount of anodic dissolution products in the electrolyte is 50 g / l.

При использовании в установке для электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности 34 в отверстии 18 трубчатой заготовки 4 электрода 5, который содержит внутри каждого винтового зуба 6 камеру 52 для электролита 20, входной канал 53 в каждой камере 52 внутри винтового зуба 6 расположен со стороны переднего края 8 электрода 5, в стенке (на поверхности 45) каждого винтового зуба 6 выполнено множество отверстий 54 для подачи электролита 20 в межэлектродный промежуток 29, а также содержит калибрующий диск 55, плотно контактирующий с задним торцом 9 указанного электрода 5, и защитный модуль 56, состоящий из двух деталей: торцового экрана 57 и кожуха 58, выполненных из диэлектрического материала, скрепленных между собой при помощи резьбы 59, торцовый экран 57 плотно контактирует с торцом 60 калибрующего диска 55, а калибрующий диск 55 плотно контактирует с задним краем 9 электрода 5 за счет крепления болта 61, снабженного шайбой 62, с оправкой 10, обеспечивается контроль межэлектродного зазора 30 в межэлектродном промежутке 29 за счет использования электронных датчиков давления, температуры и расхода электролита, а также блока управления 26 с электрическими выходными сигналами параметров установки, соединенного с компьютером.When used in the installation for the electrochemical treatment of the helical gear profile of the inner surface 34 in the hole 18 of the tubular billet 4 of the electrode 5, which contains an electrolyte chamber 52 inside each helical tooth 6, the input channel 53 in each chamber 52 inside the helical tooth 6 is located on the front side the edges 8 of the electrode 5, in the wall (on the surface 45) of each helical tooth 6 there are many holes 54 for supplying the electrolyte 20 to the interelectrode gap 29, and also contains a calibrating disk 55, I tightly contact connecting with the rear end 9 of the specified electrode 5, and the protective module 56, consisting of two parts: the end shield 57 and the casing 58, made of dielectric material, fastened together by means of a thread 59, the end shield 57 is in close contact with the end face 60 of the calibrating disk 55 and the calibrating disk 55 is in close contact with the rear edge 9 of the electrode 5 by attaching a bolt 61 provided with a washer 62 with the mandrel 10, the interelectrode gap 30 is controlled in the interelectrode gap 29 by using electronic pressure sensors, Temperature and flow rate of the electrolyte, and the control unit 26 with electrical signals output setting parameters coupled to the computer.

Скорость рабочей подачи электрода, (бесступенчатое регулирование) составляет 10…25 мм/мин, частота вращения штанги (бесступенчатое регулирование) составляет 0…0,45 об/мин.The speed of the electrode feed, (stepless regulation) is 10 ... 25 mm / min, the rod rotation speed (stepless regulation) is 0 ... 0.45 rpm.

По истечении времени заданного технологического процесса отключают блок управления 26, соединенный с компьютером, насосы 39, 40, электрооборудование 25, источник электрического тока - выпрямитель 24 "KRAFT 12000/24", привод 16 продольного перемещения суппорта 17, приводной штанги 11 и скрепленного с ней электрода 5 вдоль прямолинейной траектории внутри отверстия 18 трубчатой заготовки 4, привод 14 вращения приводной штанги 11 и скрепленного с ней электрода 5 вокруг оси 15 приводной штанги 11.After the specified process time has passed, the control unit 26 connected to the computer is turned off, the pumps 39, 40, electrical equipment 25, the electric current source is a 24 "KRAFT 12000/24" rectifier, the drive 16 for longitudinal movement of the support 17, the drive rod 11 and attached to it electrode 5 along a rectilinear trajectory inside the hole 18 of the tubular billet 4, the drive 14 of the rotation of the drive rod 11 and the electrode 5 attached to it around the axis 15 of the drive rod 11.

Отключают устройство 27 (токосъемник) для подключения неподвижной трубчатой заготовки 4 в виде анода, и устройство 28 (токосъемник) для подключения вращающейся приводной штанги 11 и электрода 5 в виде катода.Turn off the device 27 (current collector) for connecting a stationary tubular billet 4 in the form of an anode, and device 28 (current collector) for connecting a rotating drive rod 11 and electrode 5 in the form of a cathode.

Для этого отводят две полумуфты устройства 27 (токосъемника) с колодками от неподвижной трубчатой заготовки 4.For this, two half-couplings of the device 27 (current collector) with pads from the fixed tubular billet 4 are diverted.

Включают управление реверсом привода 14 вращения приводной штанги 11 и скрепленного с ней электрода 5 вокруг оси 15 приводной штанги 11, синхронизированное с приводом 16 продольного перемещения суппорта 17, приводной штанги 11 и скрепленного с ней электрода 5 вдоль прямолинейной траектории внутри отверстия 18 трубчатой заготовки 4.The reverse drive of the rotation drive 14 of the drive rod 11 and the electrode 5 attached to it around the axis 15 of the drive rod 11, synchronized with the drive 16 for longitudinal movement of the caliper 17, the drive rod 11 and the electrode 5 attached to it along a straight line path inside the hole 18 of the tubular blank 4 are turned on.

Приводная штанга 11 с экраном 31 из диэлектрического материала, электродом 5, уплотнительным модулем 43, размещенным на оправке 10 между передним краем 8 электрода 5 и краем 42 приводной штанги 11, перемещается в положение, которое она занимала в начале электрохимической обработки: в указанной второй камере 22 для электролита 20.The drive rod 11 with a shield 31 made of dielectric material, an electrode 5, a sealing module 43, located on the mandrel 10 between the front edge 8 of the electrode 5 and the edge 42 of the drive rod 11, is moved to the position that it occupied at the beginning of the electrochemical treatment: in the specified second chamber 22 for electrolyte 20.

Отсоединяют откидные болты собственной радиальной опоры 47, скрепляющие ее со второй камерой 22 для электролита 20, при этом вторая камера 22 скреплена с устройством 2 для удерживания заготовки 4, а также с рамой 1.The hinged bolts of the own radial support 47 are disconnected, fastening it to the second chamber 22 for electrolyte 20, while the second chamber 22 is attached to the device 2 for holding the workpiece 4, as well as to the frame 1.

Отсоединяют устройство 2 для удерживания заготовки 4 в местах крепления его крепление с рамой 1, перемещают вдоль направляющей рамы вторую камеру 22 для электролита 20 вместе с устройством 2 для удерживания заготовки 4, отворачивают кожух 58, отворачивают болт 61, снабженный шайбой 62, из оправки 10, снимают электрод 5 вместе с калибрующим диском 55 и торцовым экраном 57 с центрирующего пояска оправки 10, отворачивают оправку 10 с уплотнительным модулем 43 из приводной штанги 11 и размещают их в технологическом месте хранения.Disconnect the device 2 for holding the workpiece 4 at the points of attachment, its fastening with the frame 1, move the second chamber 22 for electrolyte 20 along the guide frame together with the device 2 for holding the workpiece 4, unscrew the casing 58, unscrew the bolt 61 provided with the washer 62 from the mandrel 10 remove the electrode 5 together with the calibrating disk 55 and the end shield 57 from the centering belt of the mandrel 10, unscrew the mandrel 10 with the sealing module 43 from the drive rod 11 and place them in a technological storage place.

Включают привод 16 продольного перемещения суппорта 17, вытягивают приводную штангу 11 из трубчатой заготовки 4 и устанавливают ее на собственных люнетах, отсоединяют приводную штангу 11 с экраном 31 из диэлектрического материала от привода 14 вращения приводной штанги 11.The drive 16 of the longitudinal movement of the caliper 17 is turned on, the drive rod 11 is pulled out of the tubular billet 4 and mounted on its own lunettes, the drive rod 11 with the shield 31 of dielectric material is disconnected from the rotation drive 14 of the drive rod 11.

Устанавливают технологические заглушки, производят промывку винтового зубчатого профиля внутренней поверхности 34 трубчатой заготовки 4 специальным раствором.Install technological plugs, flush the screw gear profile of the inner surface 34 of the tubular workpiece 4 with a special solution.

При этом выполнение установки для электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности в отверстии трубчатой заготовки таким образом, что электрод 5, имеющий множество винтовых зубьев 6 по окружности, расположенных между передним краем 8 и задним краем 9, скреплен с краем 42 приводной штанги 11, передний край 8 электрода 5 направлен в сторону приводной штанги 11, а также содержит уплотнительный модуль 43 с наружным поясом 44 для центрирования электрода 5 в отверстии 18 трубчатой заготовки 4, размещенный на оправке 10 между передним краем 8 электрода 5 и направленным к нему краем 42 приводной штанги 11, при этом наружная поверхность 45 винтовых зубьев 6 электрода 5 со сложным трехмерным профилем расположена соосно относительно наружного пояса 44 уплотнительного модуля 43, обеспечивает увеличение производительности электрохимической обработки винтового зубчатого профиля внутренней поверхности трубчатой заготовки, снижение расхода электроэнергии, а также повышение точности электрохимической обработки за счет исключения неизолированных поверхностей и предотвращения протекания токов, шунтирующих рабочий ток в межэлектродном промежутке, улучшения охлаждения приводной штанги и электрода потоком электролита до прокачки его через межэлектродный промежуток, повышения точности центрирования электрода в отверстии трубчатой заготовки, предотвращения возможности разрушения приводной штанги, а также обеспечения защиты от коротких замыканий.Moreover, the installation for electrochemical processing of the helical gear profile of the inner surface in the hole of the tubular billet so that the electrode 5 having a plurality of helical teeth 6 in a circle located between the front edge 8 and the rear edge 9, is fastened to the edge 42 of the drive rod 11, the front the edge 8 of the electrode 5 is directed towards the drive rod 11, and also contains a sealing module 43 with an outer belt 44 for centering the electrode 5 in the hole 18 of the tubular billet 4, located on the mandrel 10 between the front edge 8 of the electrode 5 and the edge 42 of the drive rod 11 directed to it, while the outer surface 45 of the helical teeth 6 of the electrode 5 with a complex three-dimensional profile is aligned with the outer belt 44 of the sealing module 43, which provides an increase in the electrochemical productivity of the helical gear profile of the inner surface of the tubular blanks, reducing energy consumption, as well as improving the accuracy of electrochemical processing by eliminating uninsulated surfaces and preventing rashchenija leakage current, shunt current in the working electrode gap, improving the cooling of the actuator rod and the electrode to the electrolyte flow pumping it through the interelectrode gap, improve the accuracy of the centering of the electrode in the bore of the tubular blank, to prevent possible failure of the actuator rod, as well as to protect against short circuits.

Claims

1. Installation for the electrochemical treatment of a helical gear profile of the inner surface of a tubular workpiece, comprising a frame, devices for holding the workpiece, an electrode made with helical teeth in a circle with grooves between them located between its front and rear edges, a mandrel for installing the said electrode , a drive rod with a Central channel, fastened with a mandrel and an electrode, for advancing the electrode along a straight path and simultaneously rotating the electrode around its in parallel to a rectilinear trajectory, the drive rotation of the drive rod and the electrode bonded thereto around the axis of the drive rod, the drive for longitudinal movement of the drive rod and the electrode bonded thereto along a straight path along the inner surface of the tubular workpiece, the first electrolyte chamber attached to the near from the drive rotation drive rod end of the tubular workpiece, and a second chamber for electrolyte attached to the end of the tubular workpiece far from the drive rod rotation drive, an electric current source, a device for connecting a tubular billet and said electrode in the form of an anode and a cathode, respectively, while the drive rod is provided with a shield of dielectric material covering its outer surface, and is a current conductor to the electrode, the installation comprising devices for directing the electrolyte flow through the inner cavity of the tubular billet to remove sections of metal from the inner surface of the tubular billet and the formation of a helical gear profile behind the edge of the electrode, characterized in that it contains a drainage chamber having its own radial support for the tubular workpiece, which is fastened to the frame and located on the side of the edge of the tubular workpiece nearest to the drive rod of rotation of the drive rod, while said electrode is bonded to the edge of the drive rod in this way that the front edge of the electrode is directed towards the drive rod, and also contains a sealing module with an outer belt for centering the electrode in the hole of the tubular workpiece, placed on the mandrel between the front edge of the electrode and the edge of the drive rod directed towards it, while the outer surface of the electrode is aligned with the outer belt of the sealing module, the drive rod being arranged to position the sealing module inside the tubular workpiece at the beginning of the electrochemical treatment on its edge in a tubular workpiece attached to the second chamber for the electrolyte, and at the end of the electrochemical treatment - with the possibility of its location on the edge of the tubular billet, set ohm in its own radial support of the drainage chamber.

2. Installation for electrochemical processing of the helical gear profile of the inner surface of the tubular workpiece according to claim 1, characterized in that the electrode contains an electrolyte chamber inside each helical tooth, the input channel into which is located inside the helical tooth from the front edge of the electrode, and in the wall each helical tooth has openings for feeding electrolyte into the interelectrode gap, a calibrating disk in tight contact with its rear end, and a protective module made of dielectric material attached to the end face of the calibrating disk, while in the grooves between the teeth there are inserts of dielectric material, the number of which is equal to the number of helical teeth of the electrode, and in the cross section each insert is made in the form of an I-profile, the edge of which is located in the radial plane relative to the central longitudinal axis of the electrode in this case, each insert forms two adjacent additional chambers for electrolyte with a calibrating disk, separated by an I-beam profile, with the input channel in each th additional chamber located on the side of the front edge of the electrode and each end of the I-profile shelves located at a maximum radial removal, forms the surface electrode helical slit channel for supplying electrolyte into the electrode gap of said additional chamber.

3. Installation for the electrochemical treatment of a helical gear profile of the inner surface of a tubular billet according to claim 1, characterized in that the sealing module is made in the form of a tubular sleeve and a sleeve of dielectric material, and annular grooves are made on the outer surface of the tubular sleeve, each of which contains elastomer sealant.

4. Installation for electrochemical processing of the helical gear profile of the inner surface of the tubular workpiece according to claim 1, characterized in that the second chamber for the electrolyte attached to the edge of the tubular workpiece far from the rotational drive of the hollow drive rod is provided with a device for maintaining excess electrolyte pressure in the interelectrode gap .

5. Installation for the electrochemical processing of the helical gear profile of the inner surface of the tubular workpiece according to claim 1, characterized in that the drive rod is provided with centering rings in contact with the surface of the hole of the tubular workpiece, each of the centering rings being made detachable in the meridian direction and installed in the ring a groove on the outer surface of the shield of dielectric material covering the outer surface of the drive rod.