RU2764538C1 - Method for combined processing of complex channels and apparatus for implementation thereof - Google Patents

Method for combined processing of complex channels and apparatus for implementation thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2764538C1
RU2764538C1 RU2020135953A RU2020135953A RU2764538C1 RU 2764538 C1 RU2764538 C1 RU 2764538C1 RU 2020135953 A RU2020135953 A RU 2020135953A RU 2020135953 A RU2020135953 A RU 2020135953A RU 2764538 C1 RU2764538 C1 RU 2764538C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic
particles
abrasive
electrolyte
workpiece
Prior art date
Application number
RU2020135953A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Васильевич Трифанов
Максим Геннадьевич Мелкозеров
Владимир Иванович Трифанов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева)
Priority to RU2020135953A priority Critical patent/RU2764538C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2764538C1 publication Critical patent/RU2764538C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H5/00—Combined machining
    • B23H5/06—Electrochemical machining combined with mechanical working, e.g. grinding or honing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H5/00—Combined machining
    • B23H5/12—Working media
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/38—Influencing metal working by using specially adapted means not directly involved in the removal of metal, e.g. ultrasonic waves, magnetic fields or laser irradiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F3/00—Electrolytic etching or polishing
    • C25F3/16—Polishing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

FIELD: shaping.
SUBSTANCE: invention relates to processing of complex channels in a part and can be used when polishing channels with a variable cross-section with a changing direction and profile, as well as channels with a small cross-section. The method includes anodic-abrasive processing of the channel in a flowing electrolyte with magnetic abrasive charged particles made on the basis of composite materials including ferromagnetic or magnetic materials modified with highly conductive graphene nanoparticles and/or graphene nanotubes exposed to an impact of an external magnetic field ensuring the occurrence of vibrational oscillations of magnetic abrasive electrically polarised charged particles or the processes workpiece. The unit comprises an apparatus for securing the processed workpiece, a system for supplying an electrolyte and magnetic abrasive particles into the processed channel, including a container with magnetic abrasive particles, a container with an electrolyte, and a magnetic separator, electrodes for applying a voltage of an electric field to the processed workpiece and the supplied electrolyte flow, ab external magnetic apparatus configured to ensure the occurrence of vibration oscillations of magnetic abrasive particles or the processed workpiece, and a control panel. The electrodes carrying a negative charge are made annular and insulated.
EFFECT: increase in the uniformity of the microprofile and reduction in the roughness of the difficult-to-process surfaces of complex channels are provided with a reduction in the electrical power and the value of the removed stock.
7 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к обработке каналов деталей и может быть использовано при полировании каналов переменного сечения, с изменяющимся направлением и профилем, а также каналов малого сечения.SUBSTANCE: invention relates to the processing of channels of parts and can be used in polishing channels of variable cross section, with changing direction and profile, as well as channels of small cross section.

Известен способ полирования изделия-анода струей электролита, подаваемого из сопла при напряжении 230-350 В и температуре 80-85°C, при котором струю направляют вертикально вверх на обрабатываемую поверхность, причем напор струи электролита регулируют в соответствии с эталонным значением тока, выбранным из пределов рабочего тока и данными датчиков тока в цепи питания-электролит-насадка (см. патент RU 2640213 от 23.12.2017). Способ струйного электролито-плазменного полирования металлических изделий сложного профиля и устройство его реализации).A known method of polishing an anode product with a jet of electrolyte supplied from a nozzle at a voltage of 230-350 V and a temperature of 80-85°C, in which the jet is directed vertically upwards onto the surface to be treated, and the pressure of the electrolyte jet is adjusted in accordance with the reference current value selected from operating current limits and data from current sensors in the power supply circuit - electrolyte - nozzle (see patent RU 2640213 dated 12/23/2017). The method of jet electrolytic-plasma polishing of metal products of a complex profile and the device for its implementation).

Недостатком этого способа является то, что он не может быть применен для каналов сложной формы малого и переменного сечения большой длины из-за неустойчивости электролитно-плазменного процесса, неудовлетворительной стабильности образования парогазовой оболочки на поверхности каналов и невозможности поддержания режима пленочного кипения.The disadvantage of this method is that it cannot be applied to channels of complex shape of small and variable cross section of large length due to the instability of the electrolyte-plasma process, the unsatisfactory stability of the formation of a vapor-gas shell on the surface of the channels, and the impossibility of maintaining the film boiling mode.

Известен способ анодно-абразивного полирования отверстий, включающих возвратно-поступательное перемещение и вибрацию эластичного инструмента относительно детали и одновременную электрохимическую обработку поверхности отверстия, при котором используют инструмент, состоящий из двух абразивонесущих эластичных частей и катода, повторяющий форму отверстия, с каналами для подачи электролита к обрабатываемой поверхности (см. патент RU №2588953 Способ анодно-абразивного полирования отверстий).There is a known method of anode-abrasive polishing of holes, including reciprocating movement and vibration of an elastic tool relative to the part and simultaneous electrochemical treatment of the surface of the hole, in which a tool is used, consisting of two abrasive-bearing elastic parts and a cathode that repeats the shape of the hole, with channels for supplying electrolyte to surface to be treated (see patent RU No. 2588953 Method for anode-abrasive polishing of holes).

Недостатком способа является то, что он не может быть использован для обработки каналов переменного сечения, а также каналов малого сечения, например, 2×1 мм и большой длины.The disadvantage of this method is that it cannot be used for processing channels of variable cross section, as well as channels of small cross section, for example, 2×1 mm and of great length.

Известен способ магнитно-абразивной обработки (см. патент SU 867619 Способ магнитно-абразивного полирования фасонных поверхностей), где для полирования используется жидкий компонент с ферромагнитной средой для безразмерной обработки деталей. Недостатком его является невозможность обработки каналов с изменяющейся геометрией малого сечения и каналы деталей, выполненных из магнитных материалов.A known method of magnetic-abrasive processing (see patent SU 867619 Method of magnetic-abrasive polishing of shaped surfaces), where a liquid component with a ferromagnetic medium for dimensionless processing of parts is used for polishing. Its disadvantage is the impossibility of processing channels with variable geometry of small cross section and channels of parts made of magnetic materials.

За прототип принят способ комбинированной обработки каналов малого сечения на основе электрохимико-абразивного полирования при одновременном воздействии низковольтного электрического поля, путем совмещения механической и электрической составляющей процесса анодно-абразивного удаления микронеровностей. В качестве электролита могут быть использованы растворы нейтральных солей NaNO3, NaNO, Na2SO4 и др., растворы кислот на основе H2SO4 и др., а абразивом может служить электрокорунд М3-М5 (см. Радионов А.О. Технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик деталей с щелевыми каналами комбинированной обработкой. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Воронеж, 2014 г.).The prototype adopted a method of combined processing of small-section channels based on electrochemical-abrasive polishing with simultaneous exposure to a low-voltage electric field, by combining the mechanical and electrical components of the process of anode-abrasive removal of microroughnesses. As an electrolyte, solutions of neutral salts NaNO 3 , NaNO, Na 2 SO 4 , etc., solutions of acids based on H 2 SO 4 , etc., can be used, and electrocorundum M3-M5 can serve as an abrasive (see Radionov A.O. Technological support of the performance characteristics of parts with slotted channels combined processing.Thesis for the degree of candidate of technical sciences.Voronezh, 2014).

Способ позволяет удалять избирательно микронеровности и устранять микродефекты поверхности канала токопроводящей средой с управляемой энергией ее механического воздействия за счет дозирования абразивных свойств.The method makes it possible to selectively remove microroughnesses and eliminate microdefects of the channel surface with a conductive medium with a controlled energy of its mechanical action due to dosing of abrasive properties.

Недостатком способа является сложность обеспечения равномерной и низкой шероховатости поверхности каналов сложной формы с изменяющейся геометрией и каналов малого сечения из-за трудности управления процессом анодно-абразивного полирования в канале. Кроме того, нетокопроводящие абразивные частицы не способны участвовать в дополнительном переносе электрического заряда наряду с ионами электролита, что снижает эффективность удаления микронеровностей за счет анодного растворения. Нетокопроводящие частицы не могут быть заряженными или электрически поляризованными.The disadvantage of this method is the difficulty of providing a uniform and low surface roughness of channels of complex shape with varying geometry and channels of small cross section due to the difficulty of controlling the process of anode-abrasive polishing in the channel. In addition, non-conductive abrasive particles are not able to participate in the additional transfer of electric charge along with electrolyte ions, which reduces the efficiency of removing microroughness due to anodic dissolution. Non-conductive particles cannot be charged or electrically polarized.

Известна установка для комбинированного электрохимико-абразивного полирования, взятая за прототип (Радионов А.О. Технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик деталей с щелевыми каналами комбинированной обработкой. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Воронеж, 2014 г., с. 82). Установка для полирования в проточном электролите содержит устройство для крепления обрабатываемой детали, электроды для наложения напряжения электрического поля на поток электролита, систему подачи электролита и абразивной суспензии, емкость с абразивом, емкость с электролитом, пульт управления.A known installation for combined electrochemical-abrasive polishing, taken as a prototype (Radionov A.O. Technological support for the performance of parts with slotted channels by combined processing. Thesis for the degree of candidate of technical sciences. Voronezh, 2014, p. 82). The installation for polishing in a flowing electrolyte contains a device for fixing a workpiece, electrodes for applying an electric field voltage to the electrolyte flow, an electrolyte and abrasive suspension supply system, a container with abrasive, a container with electrolyte, a control panel.

Недостатком установки является то, что она не предназначена для воздействия на поток электролита магнитным полем и не способна очищать электролит от магнитоабразивных частиц и металлических частиц стружки, образующейся в процессе анодно-абразивного полирования, т.к. оснащена механическим фильтром, который может часто забиваться.The disadvantage of the installation is that it is not designed to influence the electrolyte flow with a magnetic field and is not capable of cleaning the electrolyte from magnetically abrasive particles and metal particles of chips formed in the process of anode-abrasive polishing, because equipped with a mechanical filter that can often become clogged.

Задачей настоящего изобретения является:The objective of the present invention is:

- повышение равномерности микропрофиля и снижение шероховатости на труднообрабатываемых поверхностях каналов сложной конфигурации и в каналах малого сечения;- increasing the uniformity of the microprofile and reducing the roughness on hard-to-machine surfaces of channels of complex configuration and in channels of small cross section;

- уменьшение электрической мощности и величины снимаемого припуска при полировании каналов с сохранением исходной точности.- reduction of electric power and the value of the allowance to be removed when polishing the channels while maintaining the original accuracy.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе комбинированной обработки канала сложной формы в делали, включающем анодно-абразивную обработка канала в проточном электролите с абразивными частицами, согласно изобретению, в качестве абразивных частиц применяют токопроводящие электрически поляризованные магнитоабразивные заряженные частицы, выполненные на основе композиционных материалов, включающих ферромагнитные или магнитотвердые материалы, модифицированные высокотокопроводящими наночастицами графена и/или графеновых нанотрубок, на которые воздействуют внешним магнитным полем, обеспечивающим возникновение вибрационных колебаний либо у магнитоабразивных электрически поляризованных заряженных частиц, либо у обрабатываемой детали.The problem is solved by the fact that in the well-known method of combined processing of a complex-shaped channel in a manufacturing process, including anode-abrasive processing of the channel in a flowing electrolyte with abrasive particles, according to the invention, conductive electrically polarized magnetically abrasive charged particles made on the basis of composite materials are used as abrasive particles. , including ferromagnetic or hard magnetic materials modified with highly conductive nanoparticles of graphene and/or graphene nanotubes, which are affected by an external magnetic field, which ensures the occurrence of vibrational oscillations either in magnetically abrasive electrically polarized charged particles or in the workpiece.

В качестве токопроводящих электрически поляризованных заряженных магнитоабразивных частиц используют металлические частицы с магнитными свойствами, в пористую поверхность которых имплантированы высокотокопроводящие наночастицы.As conductive electrically polarized charged magnetoabrasive particles, metal particles with magnetic properties are used, in the porous surface of which highly conductive nanoparticles are implanted.

Для магнитного воздействия на токопроводящие электрически поляризованные заряженные магнитоабразивные частицы применяют постоянное или переменное, а также осциллирующее или вращающееся магнитное поле.For magnetic action on conductive electrically polarized charged magnetoabrasive particles, a constant or alternating, as well as an oscillating or rotating magnetic field is used.

Для электрического воздействия используют постоянное, переменное, импульсное электрическое поле, а также как низковольтное, так и высоковольтное электрическое напряжение.For electrical action, a constant, alternating, pulsed electric field is used, as well as both low-voltage and high-voltage electric voltage.

Известная установка для комбинированной обработки канала сложной формы в детали, содержащая устройство крепления обрабатываемой детали, систему подачи электролита и абразивных частиц в обрабатываемый канал, включающую емкость с абразивными частицами и емкость с электролитом, электроды, выполненные с возможностью наложения напряжения электрического поля на обрабатываемую деталь и подаваемый поток электролита, и пульт управления, согласно изобретению, что дополнительно снабжена внешним магнитным устройством, выполненным для обеспечения вибрационных колебаний или магнитоабразивных частиц или обрабатываемой детали, а система подачи электролита снабжена магнитным сепаратором, причем электроды, несущие отрицательный заряд, выполнены кольцевыми и изолированными.A well-known installation for the combined processing of a complex-shaped channel in a part, containing a device for fastening the workpiece, a system for supplying electrolyte and abrasive particles to the processed channel, including a container with abrasive particles and a container with electrolyte, electrodes configured to apply an electric field voltage to the workpiece and the supplied electrolyte flow, and the control panel, according to the invention, which is additionally equipped with an external magnetic device designed to provide vibration oscillations or magnetoabrasive particles or a workpiece, and the electrolyte supply system is equipped with a magnetic separator, and the electrodes carrying a negative charge are made annular and insulated.

В качестве внешнего магнитного устройства применен постоянный неодимовый магнит, обеспечивающий вибрационные колебания магнитоабразивных электрически поляризованных заряженных частиц.A permanent neodymium magnet was used as an external magnetic device, which provides vibrational oscillations of magnetoabrasive electrically polarized charged particles.

В качестве внешнего магнитного устройства, применено устройство с линейным электромагнитным вибратором или платформенным электромагнитным вибратором, обеспечивающими наложение продольных или поперечных вибрационных колебаний на обрабатываемую деталь, при этом устройство крепления обрабатываемой детали дополнительно снабжено пружинным подвесом.As an external magnetic device, a device with a linear electromagnetic vibrator or platform electromagnetic vibrator was used, which provides the imposition of longitudinal or transverse vibrational vibrations on the workpiece, while the device for fastening the workpiece is additionally equipped with a spring suspension.

Технический результат достигается за счет того, что абразивные частицы, выполнены из материала с магнитными свойствами, например, из ферромагнитных и твердых магнитных материалов, модифицированных наночастицами меди, графена или углеродных нанотрубок, ферромагнитных материалов Fe3C, FeB, FeB2, магнитотвердых редкоземельных материалов NbC-Fe, что делает электролит не только токопроводящей средой, но и средой, обладающей магнитными свойствами. Это позволяет управлять процессами полирования поверхности в технологически труднодоступных зонах, на переходных и сложных участках, путем воздействия на магнитоабразивную массу внешним магнитным полем, совершающим вращательное или осциллирующее движение. При этом может создаваться электрически поляризованная токопроводящая магнитно-абразивная концентрация абразивных частиц, как на сложных участках обрабатываемой поверхности, так и на всей обрабатываемой поверхности, что позволяет управлять процессом механического воздействия на микронеровности, а также их анодным растворением, за счет применения заряженных магнитоабразивных частиц, способных локально усиливать анодное растворение микронеровностей обрабатываемой поверхности и ускорять избирательный процесс снятия материала с микровыступов.The technical result is achieved due to the fact that the abrasive particles are made of a material with magnetic properties, for example, ferromagnetic and hard magnetic materials modified with nanoparticles of copper, graphene or carbon nanotubes, ferromagnetic materials Fe 3 C, FeB, FeB 2 , hard magnetic rare earth materials NbC-Fe, which makes the electrolyte not only a conductive medium, but also a medium with magnetic properties. This makes it possible to control the surface polishing processes in technologically hard-to-reach areas, in transitional and complex areas, by exposing the magneto-abrasive mass to an external magnetic field that performs rotational or oscillating motion. In this case, an electrically polarized conductive magnetic-abrasive concentration of abrasive particles can be created, both in complex areas of the treated surface and on the entire treated surface, which makes it possible to control the process of mechanical action on microroughness, as well as their anodic dissolution, through the use of charged magneto-abrasive particles, capable of locally enhancing the anodic dissolution of microroughnesses of the treated surface and accelerating the selective process of removing material from microprotrusions.

Между электрически поляризованными заряженными магнитоабразивными частицами, несущими отрицательный заряд и микронеровностями обрабатываемой поверхности канала, будет протекать более интенсивно анодный процесс растворения микронеровностей, а за счет удаления анодной пленки будет происходить активация обрабатываемых гребешков микронеровностей, с одновременным срезанием их микрорезанием. Это позволит снизить удаляемый припуск для достижения, установленного Ra при полировании и обеспечить сохранение исходной точности канала в пределах принятого допуска, а также повысить эффективность процесса полирования, за счет избирательного анодного растворения микронеровностей, в связи с тем, что электрический заряд преимущественно концентрируется на них, и механического воздействия абразива с токопроводящими магнитными свойствами.Between the electrically polarized charged magnetoabrasive particles carrying a negative charge and the microroughnesses of the processed channel surface, the anodic process of dissolving the microroughnesses will proceed more intensively, and due to the removal of the anode film, the processed ridges of microroughnesses will be activated, with their simultaneous cutting by microcutting. This will reduce the allowance to be removed to achieve the set Ra during polishing and ensure that the initial accuracy of the channel is maintained within the accepted tolerance, as well as increase the efficiency of the polishing process, due to the selective anodic dissolution of microroughnesses, due to the fact that the electric charge is mainly concentrated on them, and mechanical impact of an abrasive with conductive magnetic properties.

Для повышения плотности электрического заряда путем переноса к микронеровностям, в поры поверхности абразивных заряженных частиц имплантируется высокотокопроводящее металлическое вещество, например, медь, или наноутлеродные графеновые нанотрубки или графен. При взаимодействии электрически поляризованных абразивных частиц с магнитными свойствами с микронеровностями в среде электролита будет происходить более интенсивное анодное растворение под действием электрического поля. Электролит в свою очередь будет являться переносчиком ионов, магнитоабразивных электрически поляризованных заряженных частиц и смазкой при магнитно-абразивном процессе удаления микронеровностей. В качестве электролита может применяться 15% NaNO3) который обладает пассивирующими свойствами, электрическое поле может быть низкого напряжения 4-20 В или высокого 230-350 В, в зависимости от электропроводности электролита, габаритов обрабатываемого канала и свойств обрабатываемого металла.To increase the electric charge density by transferring to microroughnesses, a highly conductive metallic substance, such as copper, or nanocarbon graphene nanotubes or graphene, is implanted into the pores of the surface of abrasive charged particles. When electrically polarized abrasive particles with magnetic properties interact with microroughnesses in the electrolyte medium, more intense anodic dissolution will occur under the action of an electric field. The electrolyte, in turn, will be a carrier of ions, magneto-abrasive electrically polarized charged particles and a lubricant in the magnetic-abrasive process of removing microroughnesses. As an electrolyte, 15% NaNO 3 ) can be used, which has passivating properties, the electric field can be low voltage 4-20 V or high voltage 230-350 V, depending on the electrical conductivity of the electrolyte, the dimensions of the processed channel and the properties of the metal being processed.

Магнитоабразивные токопроводящие электрически поляризованные частицы могут быть выполнены на основе ферромагнитных материалов Fe3C, FeB, FeB2, или магнитотвердых редкоземельных материалов NbC-Fe (см. патент SU 763161), а также других композиционных материалов, модифицированных высокотокопроводящими металлическими частицами, например, медью, углеродными нанотрубками (УНТ), графеном, обладающими высокой электропроводностью. Магнитно-абразивные токопроводящие частицы могут быть также выполнены самостоятельно в виде многослойных углеродных нанотрубок, содержащих металлические частицы с магнитными свойствами, например, железо, никель, кобальт (см. Юрков Г.Ю., Фионова А.С., Кошкаров и др. Электрические и магнитные свойства наноматериалов / Неорганические материалы, РАН, Том 43, №8, 2007, с. 936-947).Magnetically abrasive conductive electrically polarized particles can be made on the basis of ferromagnetic materials Fe 3 C, FeB, FeB 2 , or magnetically hard rare earth materials NbC-Fe (see patent SU 763161), as well as other composite materials modified with highly conductive metal particles, for example, copper , carbon nanotubes (CNTs), graphene with high electrical conductivity. Magnetic-abrasive conductive particles can also be made independently in the form of multilayer carbon nanotubes containing metal particles with magnetic properties, for example, iron, nickel, cobalt (see Yurkov G.Yu., Fionova A.S., Koshkarov and others. Electric and magnetic properties of nanomaterials / Inorganic Materials, Russian Academy of Sciences, Vol. 43, No. 8, 2007, pp. 936-947).

Механическая прочность углеродных нанотрубок в сотни раз превосходит прочность стали. Нанотрубки отличаются высокими эмиссионными характеристиками (при U=500 В, i=0,l А/см3), которые активизируются при U=3 В, а также магнитными свойствами при модификации металлическими частицами с магнитными свойствами (Со, Fe, Ni) (см текст http://perst.issp.ras.ru/Control/Inform/perst/2006/6_04/n.php?file=perst.htm&label=D 06 4 4) при магнитной индукции 25 Тл, намагниченность более 2,5*103 см3/г (см. А.С. Соенко, A.M. Зиатдинов. Строение и магнитные свойства многослойных углеродных нанотрубок, полученных каталитическим пиролизом метана / Вестник ДВО РАН, 2012, №5). При использовании углеродных нанотрубок энергоемкость ионной жидкости (электролита) возрастает за счет уникальной токопроводящей добавки в электролит (электропроводность углеродных нанотрубок в несколько раз выше, чем у меди, поэтому они способны эффективно переносить электрический заряд и усиливать процесс анодного растворения при контакте с микронеровностями, при этом усилие контакта с микровыступами может снижаться). В этом случае возрастает скорость удаления микронеровностей при полировании за счет повышения концентрации заряда и анодного растворения. Магнитное поле при этом позволяет концентрировать электрически поляризованные заряженные магнитные частицы в труднодоступных местах и механически воздействовать на гребешки микрошероховатости.The mechanical strength of carbon nanotubes is hundreds of times greater than that of steel. Nanotubes are characterized by high emission characteristics (at U=500 V, i=0.l A/cm 3 ), which are activated at U=3 V, as well as magnetic properties when modified by metal particles with magnetic properties (Co, Fe, Ni) ( see text http://perst.issp.ras.ru/Control/Inform/perst/2006/6_04/n.php?file=perst.htm&label=D 06 4 4) with magnetic induction of 25 T, magnetization over 2.5 *10 3 cm 3 /g (see A.S. Soenko, AM Ziatdinov. Structure and magnetic properties of multilayer carbon nanotubes obtained by catalytic pyrolysis of methane / Bulletin of the Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences, 2012, No. 5). When using carbon nanotubes, the energy capacity of the ionic liquid (electrolyte) increases due to the unique conductive additive to the electrolyte (the electrical conductivity of carbon nanotubes is several times higher than that of copper, so they are able to effectively transfer electric charge and enhance the process of anodic dissolution upon contact with microroughnesses, while microprotrusion contact force may decrease). In this case, the rate of removal of microroughnesses during polishing increases due to an increase in the charge concentration and anodic dissolution. In this case, the magnetic field makes it possible to concentrate electrically polarized charged magnetic particles in hard-to-reach places and mechanically influence microroughness ridges.

Поверхностное модифицирование углеродных нанотрубок фрагментами валентных оксидов железа обеспечивает создание упорядоченной структуры нанотрубок в магнитной жидкости при наложении постоянного магнитного поля определенной направленности (см. П.В. Запороцков. Полупроводящие модифицированные структуры на основе углеродных нанотрубок. Диссертация к.ф.м.н., Москва, 2016). В качестве постоянных магнитов могут применяться магнитотвердые редкоземельные неодимовые магниты NdFeB.Surface modification of carbon nanotubes with fragments of valence iron oxides ensures the creation of an ordered structure of nanotubes in a magnetic fluid when a constant magnetic field of a certain direction is applied (see P.V. Zaporotskov. Semiconductive modified structures based on carbon nanotubes. Dissertation Ph.D., Ph.D., Moscow, 2016). NdFeB rare earth neodymium magnets can be used as permanent magnets.

Необходимым условием реализации предложенного способа является анодно-абразивное равномерное воздействие на микронеровности обрабатываемого канала сложной формы и малого сечения, а также рациональный выбор рабочей среды и режимов анодно-магнитно-абразивного полирования.A necessary condition for the implementation of the proposed method is the anode-abrasive uniform impact on the microroughness of the treated channel of complex shape and small cross section, as well as the rational choice of the working environment and modes of anode-magnetic-abrasive polishing.

На фиг. 1 представлен способ и установка для комбинированного электрохимико-магнитно-абразивного полирования при воздействии на процесс внешнего магнитного поля.In FIG. 1 shows a method and installation for combined electrochemical-magnetic-abrasive polishing when the process is exposed to an external magnetic field.

На фиг. 2 изображена схема процесса, реализующего способ комбинированного электрохимико-магнитно-абразивного полирования канала, выполненного из ферромагнитного материала.In FIG. 2 shows a diagram of the process that implements the method of combined electrochemical-magnetic-abrasive polishing of a channel made of a ferromagnetic material.

Установка для комбинированной электрохимико-магнитно-абразивной обработки (фиг. 1) содержит: устройство для крепления 1 детали, обрабатываемый канал детали 2, кольцевые изоляторы 3 и 4, кольцевые электроды 5, несущие отрицательный заряд, электрод 6 для подачи электрического напряжения на обрабатываемый канал (положительный заряд), внешняя магнитная система 7, емкость с электролитом 8, емкость с магнитоабразивом 14, систему подачи электролита и абразива, в составе насоса для подачи электролита 9, расходомера 10, вентилей стендовых трехходовых 11, 12, насоса для подачи магнитоабразивной токопроводящей суспензии 13, манометра 15, магнитный сепаратор 16, фильтр 17. Управление работой установки осуществляется с пульта управления 18.Installation for combined electrochemical-magnetic-abrasive processing (Fig. 1) contains: a device for fastening 1 part, the processed channel of the part 2, annular insulators 3 and 4, annular electrodes 5 that carry a negative charge, an electrode 6 for supplying electrical voltage to the processed channel (positive charge), external magnetic system 7, container with electrolyte 8, container with magnetic abrasive 14, electrolyte and abrasive supply system, consisting of an electrolyte supply pump 9, a flow meter 10, three-way bench valves 11, 12, a pump for supplying a magnetic-abrasive conductive suspension 13, pressure gauge 15, magnetic separator 16, filter 17. The operation of the unit is controlled from the control panel 18.

На схеме (фиг. 2) показаны устройство для крепления детали 1, деталь 2 из ферромагнитного магнитомягкого материала с обрабатываемым каналом, кольцевые изоляторы 3, кольцевые электроды 5 с отрицательным зарядом, электрод 6 для подачи электрического напряжения (+) на обрабатываемый канал, внешняя электромагнитная система 7; электролит 19, содержащий токопроводящие электрически поляризованные заряженные магнитоабразивные частицы 20, модифицированные наночастицами меди или графена, или углеродных нанотрубок, обладающие собственным магнитным полем, например, пористые металлокерамические магниты, изготовленные из порошков сплавов Cu-Ni-Fe или Cu-Ni-Co путем прессования с пористостью 3-40%, наномодифицированные углеродными материалами (графеном или углеродными нанотрубками, или наночастицами меди); силовые магнитные линии 21 токопроводящих электрически поляризованных заряженных магнитоабразивных частиц, пружинный подвес 22.The diagram (Fig. 2) shows a device for fastening part 1, part 2 made of ferromagnetic soft magnetic material with a processed channel, ring insulators 3, ring electrodes 5 with a negative charge, electrode 6 for supplying electrical voltage (+) to the processed channel, external electromagnetic system 7; electrolyte 19 containing conductive electrically polarized charged magnetoabrasive particles 20 modified with copper or graphene nanoparticles or carbon nanotubes having their own magnetic field, for example, porous cermet magnets made from powders of Cu-Ni-Fe or Cu-Ni-Co alloys by pressing with a porosity of 3-40%, nanomodified carbon materials (graphene or carbon nanotubes, or copper nanoparticles); magnetic lines of force 21 conductive electrically polarized charged magnetoabrasive particles, spring suspension 22.

При необходимости могут применяться источники тока высокого напряжение 230-350 В. Для накопления электрического заряда в микропоры поверхности магнитоабразивной частицы могут имплантировать вещество с высокой электропроводностью, например, могут применяться медь или графен или графеновые нанотрубки.If necessary, high voltage current sources of 230-350 V can be used. To accumulate an electric charge in the micropores of the surface of a magnetoabrasive particle, a substance with high electrical conductivity can be implanted, for example, copper or graphene or graphene nanotubes can be used.

Способ комбинированного полирования и работа установки (фиг. 1) состоят в следующем: обрабатываемую деталь 2, выполненную из неферромагнитного материала (медь, латунь) помещают в устройство для крепления детали 1. Вентиль 12 переводят в положение I, включают насос 9, для подачи электролита, давление которого отслеживают по манометру 15, определяют расход жидкости расходомером 10 и выбирают режим обработки. Для проведения комбинированной электрохимико-магнитно-абразивной обработки вентиль 12 переводят в положение II, включают насос 13 и направляют поток электролита в емкость 14 с ферромагнитными наномодифицированными частицами из высокотокопроводящего материала, которые добавляют в рабочую жидкость в требуемой концентрации 2-4% в зависимости от материала обрабатываемого канала. Включают установку для комбинированной обработки, для этого подают напряжение электрического тока на электроды 5 и 6, а также приводы электромагнитов 7 и проводят обработку канала в течение установленного времени. Токопроводящие магнитоабразивные частицы проходят через кольцевые электроды 5 электрически поляризуются и получают заряд (-). Магнитное поле, создаваемое внешними магнитами 7, может быть осциллирующим или вращающимся.The method of combined polishing and the operation of the installation (Fig. 1) are as follows: the workpiece 2, made of non-ferromagnetic material (copper, brass) is placed in the device for fastening the part 1. The valve 12 is moved to position I, the pump 9 is turned on to supply the electrolyte , the pressure of which is monitored by the pressure gauge 15, the fluid flow rate is determined by the flow meter 10 and the processing mode is selected. To carry out the combined electrochemical-magnetic-abrasive treatment, the valve 12 is transferred to position II, the pump 13 is turned on, and the electrolyte flow is directed into the container 14 with ferromagnetic nanomodified particles made of a highly conductive material, which are added to the working fluid in the required concentration of 2-4%, depending on the material processed channel. The installation for combined processing is turned on, for this purpose, an electric current is applied to the electrodes 5 and 6, as well as the drives of the electromagnets 7, and the channel is processed for a set time. Conductive magnetoabrasive particles pass through the ring electrodes 5 are electrically polarized and receive a charge (-). The magnetic field generated by the external magnets 7 may be oscillating or rotating.

Магниты 7 выполнены постоянными из неодимового магнитотвердого редкоземельного магнита Nd2Fe14B (ru.wikipedia.org / Неодимовые магниты) и устанавливаться на сложных участках для полирования, дополнительно притягивать и воздействовать магнитным полем на электрически поляризованные заряженные магнитоабразивные частицы, например, модифицированные углеродными нанотрубками магнитные частицы типа NbC-Fe или частицы на основе самих нанотрубок, модифицированных металл о содержащими частицами (Fe, Со, Fe3C) с магнитными свойствами. При обработке деталей из немагнитного материала возникают вибрационные колебания магнитоабразивных частиц за счет воздействия внешнего магнитного поля. Вибрация магнитоабразивных частиц происходит за счет периодического изменения индукции магнитного поля в зазоре между магнитом и обрабатываемой деталью. Магнитоабразивные частицы могут концентрироваться в труднодоступных местах обрабатываемой поверхности, например, таких, как изгибы и повороты, скрутки, обеспечивать стабильный процесс полирования и равномерную шероховатость поверхности. При этом будут усиливаться не только механическая составляющая, но и электрохимическая составляющая процесса анодно-абразивного полирования за счет повышения электрического заряда магнитно-абразивных заряженных частиц при взаимодействии их с микронеровностями обрабатываемой поверхности, что позволит повысить качество полирования, снизить давление жидкоабразивной рабочей жидкости при обработке каналов малого сечения и большой длины, в том числе на труднообрабатываемых участках. Все процессы комбинированной обработки проходят автоматизировано при помощи пульта управления 17, при использовании которого устанавливаются, и контролируются технологические режимы. После обработки установку выключают, стендовый вентиль 12 переводят в положение I и проводят промывку системы, магнитный сепаратор 16, фильтр 17 служит для очистки технологической жидкости при промывке системы от магнитных абразивных частиц.Magnets 7 are made permanent of a neodymium hard magnetic rare earth magnet Nd 2 Fe 14 B (ru.wikipedia.org / Neodymium magnets) and installed in difficult areas for polishing, additionally attract and act with a magnetic field on electrically polarized charged magnetoabrasive particles, for example, modified with carbon nanotubes magnetic particles of the NbC-Fe type or particles based on the nanotubes themselves, modified with metal-containing particles (Fe, Co, Fe 3 C) with magnetic properties. When processing parts made of non-magnetic material, vibrational oscillations of magnetoabrasive particles occur due to the action of an external magnetic field. The vibration of magnetoabrasive particles occurs due to periodic changes in the magnetic field induction in the gap between the magnet and the workpiece. Magnetic abrasive particles can be concentrated in hard-to-reach areas of the treated surface, such as bends and turns, twists, to ensure a stable polishing process and uniform surface roughness. In this case, not only the mechanical component will be enhanced, but also the electrochemical component of the process of anode-abrasive polishing due to the increase in the electric charge of magnetic-abrasive charged particles when they interact with the microroughness of the treated surface, which will improve the quality of polishing, reduce the pressure of the liquid-abrasive working fluid when processing channels small section and large length, including in hard-to-cut areas. All combined processing processes are automated using the control panel 17, which is used to set and control the technological modes. After processing, the unit is turned off, the bench valve 12 is switched to position I and the system is flushed, the magnetic separator 16, the filter 17 serves to purify the process fluid when flushing the system from magnetic abrasive particles.

Процесс обработки деталей из ферромагнитного материала показан на фиг. 2. В устройство для крепления детали 1 устанавливают трубную деталь 2 с обрабатываемым каналом из ферромагнитного материала, например, магнитомягкого сплава 32НКД. На кольцевые электроды 5, расположенные между изоляторами 3, подают потенциал (-) от источника технологического напряжения 4-12 В, при низком напряжении (на схеме не показан). В канал детали 2 подают электролит 19 под давлением 0,1-0,4 МПа с токопроводящими магнитными абразивонесущими частицами 20, которые создают магнитные силовые линии 21. Абразивонесущие частицы электрически поляризуются и отрицательно заряжаются, проходя через кольцевые электроды 5, в обрабатываемый канал детали 2, на которую подают потенциал (+) через электрод 6. В качестве источника внешнего магнитного поля 7 может быть использован горизонтально расположенный электромагнит, представляющий собой линейный электромагнитный вибратор, который позволяет создавать продольные колебания обрабатываемой детали, или вертикально установленный электромагнит, представляющий собой платформенный вибратор, который создает поперечные колебания детали. Внешним электромагнитным импульсным полем 7 воздействуют на обрабатываемую деталь, которая начинает совершать механические колебания в приспособлении с пружинным подвесом 22, например, частотой 1-50 Гц, амплитудой 2-15 мм, создавая механогальванический эффект, который генерирует дополнительно электрическое поле в электролите у поверхности микронеровностей. При этом возникают периодически микроскопические объемные заряды между магнитоабразивными электрически поляризованными заряженными частицами и активированными микровыступами обрабатываемой поверхности. Магнитоабразивные заряженные частицы более интенсивно механически и электрически взаимодействуют с микровыступами за счет вибрации обрабатываемой детали, что позволяет снизить удаляемый припуск при полировании и повысить точность геометрических размеров канала. У поверхностного обрабатываемого слоя происходит лучшая циркуляция электролита и снижаются диффузионные ограничения в двойном электрическом слое, что позволяет также повысить эффективность электролитов на основе нейтральных солей, например 15% NaNO3 при полировании, (см. Надараиа Ц.Г. Электрохимическое полирование в водных растворах нейтральных солей с вибрацией электрода: моногр. /, Ц.Г. Надараиа, Л.А. Бабкина, И.Я. Шестаков; Сиб.гос.аэрокосмич. ун-т. - Красноярск, 2014. - 63-65 с.). Электрически поляризованные магнитные частицы своим магнитным полем с силовыми линиями 21, воздействуют на микронеровности канала с ферромагнитными свойствами за счет собственного магнитного поля токопроводящей магнито-абразивной жидкости, содержащей электрически поляризованные заряженные магнитоабразивные частицы, например, металлокерамические магниты Cu-Ni-Fe или Cu-Ni-Co, модифицированные углеродными наночастицами (графен и/или углеродные нанотрубки), обладающие невысокой коэрцитивной силой, позволяющей потоку электролита перемещать магнитные частицы по обрабатываемому каналу. Магнитоабразивные электрически поляризованные заряженные частицы приобретают кинетическую энергию путем воздействия на них потока электролита, электрического и собственного магнитного полей, за счет которых происходит воздействие на микронеровности обрабатываемой поверхности. При взаимодействии с микронеровностями электрически поляризованных заряженных ферромагнитных абразивных частиц происходит механическое резание и анодное растворение микровыступов, которое усиливается за счет заряда (-), которые несут поляризованные электрически заряженные магнитоабразивные частицы, а также ионы электролита, при этом более интенсивно снижается шероховатость обрабатываемой поверхности, чем при воздействии абразива и электрического поля через электролит.The processing of parts made of ferromagnetic material is shown in Fig. 2. A pipe part 2 with a processed channel made of a ferromagnetic material, for example, soft magnetic alloy 32NKD, is installed in the device for fastening part 1. On the ring electrodes 5, located between the insulators 3, serves potential (-) from a source of process voltage 4-12 V, at low voltage (not shown in the diagram). Electrolyte 19 is fed into the channel of part 2 at a pressure of 0.1-0.4 MPa with conductive magnetic abrasive-carrying particles 20, which create magnetic lines of force 21. The abrasive-carrying particles are electrically polarized and negatively charged, passing through ring electrodes 5, into the processed channel of part 2 , to which the potential (+) is applied through the electrode 6. As a source of external magnetic field 7, a horizontally located electromagnet can be used, which is a linear electromagnetic vibrator, which allows you to create longitudinal vibrations of the workpiece, or a vertically mounted electromagnet, which is a platform vibrator, which creates transverse vibrations of the part. An external electromagnetic pulsed field 7 affects the workpiece, which begins to perform mechanical vibrations in the device with a spring suspension 22, for example, with a frequency of 1-50 Hz, an amplitude of 2-15 mm, creating a mechano-galvanic effect that generates an additional electric field in the electrolyte near the surface of microroughnesses . In this case, periodically microscopic space charges arise between magnetoabrasive electrically polarized charged particles and activated microprotrusions of the treated surface. Magnetoabrasive charged particles more intensively mechanically and electrically interact with microprotrusions due to the vibration of the workpiece, which makes it possible to reduce the allowance to be removed during polishing and increase the accuracy of the geometric dimensions of the channel. At the surface of the treated layer, there is a better circulation of the electrolyte and diffusion restrictions in the double electric layer are reduced, which also makes it possible to increase the efficiency of electrolytes based on neutral salts, for example, 15% NaNO 3 during polishing, (see Nadaraia Ts.G. Electrochemical polishing in aqueous solutions of neutral salts with electrode vibration: monograph /, Ts. G. Nadaraia, L. A. Babkina, I. Ya. Shestakov; Siberian State Aerospace University - Krasnoyarsk, 2014. - 63-65 p.). Electrically polarized magnetic particles, with their magnetic field with lines of force 21, affect the microroughness of the channel with ferromagnetic properties due to its own magnetic field of a conductive magnetic-abrasive liquid containing electrically polarized charged magneto-abrasive particles, for example, cermet magnets Cu-Ni-Fe or Cu-Ni -Co modified with carbon nanoparticles (graphene and/or carbon nanotubes), which have a low coercive force that allows the electrolyte flow to move magnetic particles along the treated channel. Magnetoabrasive electrically polarized charged particles acquire kinetic energy by exposing them to an electrolyte flow, electric and intrinsic magnetic fields, due to which the microroughness of the treated surface is affected. When interacting with microroughnesses of electrically polarized charged ferromagnetic abrasive particles, mechanical cutting and anodic dissolution of microprotrusions occur, which is enhanced by the charge (-) carried by polarized electrically charged magnetic abrasive particles, as well as electrolyte ions, while the roughness of the treated surface decreases more intensively than when exposed to an abrasive and an electric field through an electrolyte.

Таким образом, предлагаемый способ и устройство для его реализации позволяют обработать каналы сложной формы, с изменяющейся геометрией, малого сечения и большой длины. За счет изменения концентрации, магнитных и электрических свойств абразивных частиц, напряжения электрического тока, воздействия внешнего магнитного поля, магнитного поля самих абразивных частиц, а также давления и скорости потока электролита можно управлять процессом формирования микрогеометрии поверхности обрабатываемого канала с заданными характеристиками.Thus, the proposed method and device for its implementation make it possible to process channels of complex shape, with variable geometry, small cross section and large length. By changing the concentration, magnetic and electrical properties of abrasive particles, electric current voltage, the impact of an external magnetic field, the magnetic field of the abrasive particles themselves, as well as the pressure and velocity of the electrolyte flow, it is possible to control the process of formation of the microgeometry of the surface of the processed channel with specified characteristics.

Предложенный комбинированный способ электрохимико-магнитно-абразивного полирования каналов дает возможность снизить шероховатость обрабатываемой поверхности и повысить равномерность микропрофиля, увеличить эффективность процесса полирования за счет повышения производительности в 1,5-2 раза и качества обработки деталей ответственного назначения.The proposed combined method of electrochemical-magnetic-abrasive polishing of channels makes it possible to reduce the roughness of the treated surface and increase the uniformity of the microprofile, increase the efficiency of the polishing process by increasing productivity by 1.5-2 times and the quality of processing of critical parts.

Claims (7)

1. Способ комбинированной обработки канала сложной формы в детали, включающий анодно-абразивную обработку канала в проточном электролите с абразивными частицами, отличающийся тем, что в качестве абразивных частиц используют токопроводящие электрически поляризованные магнитоабразивные заряженные частицы, выполненные на основе композиционных материалов, включающих ферромагнитные или магнитные материалы, модифицированные высокотокопроводящими наночастицами графена и/или графеновых нанотрубок, на которые воздействуют внешним магнитным полем с обеспечением возникновения вибрационных колебаний магнитоабразивных электрически поляризованных заряженных частиц или обрабатываемой детали.1. A method for combined processing of a complex-shaped channel in a part, including anode-abrasive processing of the channel in a flowing electrolyte with abrasive particles, characterized in that the abrasive particles use conductive electrically polarized magnetoabrasive charged particles made on the basis of composite materials, including ferromagnetic or magnetic materials modified with highly conductive nanoparticles of graphene and/or graphene nanotubes, which are affected by an external magnetic field to ensure the occurrence of vibrational oscillations of magnetically-abrasive electrically polarized charged particles or a workpiece. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве токопроводящих электрически поляризованных заряженных магнитоабразивных частиц используют металлические частицы с магнитными свойствами, в пористую поверхность которых имплантированы высокотокопроводящие наночастицы.2. The method according to claim 1, characterized in that metal particles with magnetic properties are used as conductive electrically polarized charged magnetoabrasive particles, in the porous surface of which highly conductive nanoparticles are implanted. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для управления магнитным воздействием на магнитоабразивные электрически поляризованные заряженные частицы на них воздействуют постоянным или переменным, а также осциллирующим или вращающимся магнитным полем.3. The method according to claim 1, characterized in that to control the magnetic effect on magnetically abrasive electrically polarized charged particles, they are affected by a constant or variable, as well as an oscillating or rotating magnetic field. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для анодного растворения использовано постоянное, переменное или импульсное электрическое поле, как низковольтное, так и высоковольтное электрическое напряжение.4. The method according to claim 1, characterized in that a constant, alternating or pulsed electric field, both low-voltage and high-voltage electric voltage, is used for anodic dissolution. 5. Установка для комбинированной обработки канала сложной формы в детали, содержащая устройство крепления обрабатываемой детали, систему подачи электролита и абразивных частиц в обрабатываемый канал, включающую емкость с абразивными частицами и емкость с электролитом, электроды, выполненные с возможностью наложения напряжения электрического поля на обрабатываемую деталь и подаваемый поток электролита, и пульт управления, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена внешним магнитным устройством, выполненным с возможностью обеспечения возникновения вибрационных колебаний абразивных частиц в виде электрически поляризованных магнитоабразивных частиц или обрабатываемой детали, а система подачи электролита снабжена магнитным сепаратором, причем электроды, несущие отрицательный заряд, выполнены кольцевыми и изолированными.5. Installation for the combined processing of a complex-shaped channel in a part, containing a device for fastening the workpiece, a system for supplying electrolyte and abrasive particles to the processed channel, including a container with abrasive particles and a container with electrolyte, electrodes configured to apply an electric field voltage to the workpiece and the supplied flow of electrolyte, and the control panel, characterized in that it is additionally equipped with an external magnetic device configured to ensure the occurrence of vibrational oscillations of abrasive particles in the form of electrically polarized magnetoabrasive particles or a workpiece, and the electrolyte supply system is equipped with a magnetic separator, moreover, the electrodes, carrying a negative charge, made ring and insulated. 6. Установка по п. 5, отличающаяся тем, что в качестве внешнего магнитного устройства содержит постоянный неодимовый магнит, обеспечивающий вибрационные колебания магнитоабразивных частиц.6. Installation according to claim 5, characterized in that it contains a permanent neodymium magnet as an external magnetic device, which provides vibrational vibrations of magnetoabrasive particles. 7. Установка по п. 5, отличающаяся тем, что в качестве внешнего магнитного устройства содержит устройство с линейным электромагнитным вибратором или платформенным электромагнитным вибратором, обеспечивающими наложение продольных или поперечных вибрационных колебаний на обрабатываемую деталь, при этом устройство крепления обрабатываемой детали дополнительно снабжено пружинным подвесом.7. The installation according to claim 5, characterized in that, as an external magnetic device, it contains a device with a linear electromagnetic vibrator or a platform electromagnetic vibrator, which provides the imposition of longitudinal or transverse vibration oscillations on the workpiece, while the device for fastening the workpiece is additionally equipped with a spring suspension.
RU2020135953A 2020-10-30 2020-10-30 Method for combined processing of complex channels and apparatus for implementation thereof RU2764538C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020135953A RU2764538C1 (en) 2020-10-30 2020-10-30 Method for combined processing of complex channels and apparatus for implementation thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020135953A RU2764538C1 (en) 2020-10-30 2020-10-30 Method for combined processing of complex channels and apparatus for implementation thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2764538C1 true RU2764538C1 (en) 2022-01-18

Family

ID=80040603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020135953A RU2764538C1 (en) 2020-10-30 2020-10-30 Method for combined processing of complex channels and apparatus for implementation thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2764538C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2779560C1 (en) * 2022-03-09 2022-09-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) Method for anode magnetic abrasive polishing of non-magnetic tubular products

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3533928A (en) * 1969-04-21 1970-10-13 Inoue K Method of and apparatus for the deburring of workpieces
US3776827A (en) * 1966-12-01 1973-12-04 K Inoue Method of deburring workpieces
SU867619A1 (en) * 1980-01-23 1981-09-30 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Текстильный Институт Method of magnetic-abrasive working of shaped surfaces
SU1085734A2 (en) * 1982-06-29 1984-04-15 Воронежский Политехнический Институт Method of electrochemical machining
RU2588953C1 (en) * 2014-12-08 2016-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГАУ) Method for anodic-abrasive machining of holes
RU2697759C1 (en) * 2019-02-01 2019-08-19 Аскар Джамилевич Мингажев Method of electrochemical treatment of internal channel of metal part and electrode-tool for its implementation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3776827A (en) * 1966-12-01 1973-12-04 K Inoue Method of deburring workpieces
US3533928A (en) * 1969-04-21 1970-10-13 Inoue K Method of and apparatus for the deburring of workpieces
SU867619A1 (en) * 1980-01-23 1981-09-30 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Текстильный Институт Method of magnetic-abrasive working of shaped surfaces
SU1085734A2 (en) * 1982-06-29 1984-04-15 Воронежский Политехнический Институт Method of electrochemical machining
RU2588953C1 (en) * 2014-12-08 2016-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГАУ) Method for anodic-abrasive machining of holes
RU2697759C1 (en) * 2019-02-01 2019-08-19 Аскар Джамилевич Мингажев Method of electrochemical treatment of internal channel of metal part and electrode-tool for its implementation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Радионов А.О. Технологическое обеспечение эксплуатационных характеристик деталей с щелевыми каналами комбинированной обработкой. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Воронеж, 2014, с. 82-88. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2779560C1 (en) * 2022-03-09 2022-09-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) Method for anode magnetic abrasive polishing of non-magnetic tubular products
RU2782814C1 (en) * 2022-03-29 2022-11-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) Method for combined processing of complex channel

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Joshi et al. Experimental characterization of dry EDM performed in a pulsating magnetic field
JP6140805B2 (en) Abrasive wire, manufacturing method thereof, and manufacturing apparatus thereof
Rattan et al. Experimental set up to improve machining performance of silicon dioxide (quartz) in magnetic field assisted TW-ECSM process
CN110685003B (en) Preparation of super-hydrophobic Ni-P-Al on 45 steel surface 2 O 3 Electrochemical method of nano composite coating
KR20150123321A (en) Method of treating a surface of at least one part by means of individual sources of an electron cyclotron resonance plasma
JP4139906B2 (en) Polishing method and magnetic polishing apparatus for thin plate with opening pattern
CN105420763A (en) Micro-nano electrochemical deposition machining method based on liquid drop Taylor cone
RU2764538C1 (en) Method for combined processing of complex channels and apparatus for implementation thereof
US11904327B2 (en) Treating saline water and other solvents with magnetic and electric fields
Wu et al. Effect of magnetic field on abnormal co-deposition and performance of Fe-Ni alloy based on laser irradiation
JP2006089586A (en) Magnetic abrasive grain and method for producing the same
CN110576340A (en) Surface treatment device for inner wall of additive manufacturing pipe fitting
JP3992583B2 (en) Water activation method and activation apparatus
RU2779560C1 (en) Method for anode magnetic abrasive polishing of non-magnetic tubular products
Patel et al. Electrochemical grinding
Palaniswamy et al. Performance of magnetized tool in electrochemical micromachining on scrapped alloy wheel matrix composite
Feng et al. Advanced nonlinear rheology magnetorheological finishing: a review
JP7113426B2 (en) Water activation device and activation method
CN113681436B (en) Polishing device and polishing method thereof
Mukhopadhyay et al. Advancement in ultrasonic vibration and magnetic field assisted micro-EDM process: an overview
KR20130138375A (en) Polishing apparatus and chemical mechanical polishing method of the inisde of a pipe using the apparatus
Singh et al. Magnetic abrasive finishing process
JP4843780B2 (en) Electrical and magnetic combined machining method
RU2002590C1 (en) Method of electroerosion dispersion and device for its implementation
Li et al. Advances in magnetic field-assisted ECM—from magnetoelectric effects to technology applications