RU2774497C1 - Method for electrochemical removal and rounding of edges in intercepting channels - Google Patents

Method for electrochemical removal and rounding of edges in intercepting channels Download PDF

Info

Publication number
RU2774497C1
RU2774497C1 RU2021139851A RU2021139851A RU2774497C1 RU 2774497 C1 RU2774497 C1 RU 2774497C1 RU 2021139851 A RU2021139851 A RU 2021139851A RU 2021139851 A RU2021139851 A RU 2021139851A RU 2774497 C1 RU2774497 C1 RU 2774497C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rounding
processing
electrochemical
edges
deburring
Prior art date
Application number
RU2021139851A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Борисович Медведев
Андрей Иванович Шилов
Ольга Ивановна Гайдамак
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Управляющая компания "Алтайский завод прецизионных изделий"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Управляющая компания "Алтайский завод прецизионных изделий" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Управляющая компания "Алтайский завод прецизионных изделий"
Application granted granted Critical
Publication of RU2774497C1 publication Critical patent/RU2774497C1/en

Links

Abstract

FIELD: electrochemical processing.
SUBSTANCE: invention relates to the electrochemical processing of parts made of aluminum alloys and can be used in the manufacture of high pressure fuel pump flanges. Method for electrochemical deburring and edge rounding in intersecting channels of aluminum alloy parts includes placing a tool electrode near the surface to be treated, supplying an electrolyte pumped with a given pressure into the interelectrode gap, turning on the current and performing processing for a given time, removing the tool electrode, while processing is carried out at a current of 130 A and a voltage of 130 V.
EFFECT: invention provides intensification of the process of electrochemical deburring and rounding of edges in the intersecting channels of parts made of aluminum alloys by increasing the electrical operating parameters, and also allows simultaneous deburring and rounding of sharp edges in several holes in the part.
1 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к электрохимической обработке деталей из алюминиевых сплавов и может быть использовано при изготовлении фланцев топливных насосов высокого давления систем Common Rail.SUBSTANCE: invention relates to electrochemical processing of parts made of aluminum alloys and can be used in the manufacture of flanges for high-pressure fuel pumps of Common Rail systems.

При изготовлении деталей, в том числе из алюминиевых сплавов, существует необходимость снятия заусенцев и скругления острых кромок в местах пересечения внутренних каналов. Выполнение каждой из этих операции механическим способом не всегда возможно, поэтому получило широкое распространение снятие заусенцев и одновременное скругление кромок в местах пересечения каналов электрохимической обработкой.In the manufacture of parts, including those made of aluminum alloys, there is a need to remove burrs and round off sharp edges at the intersections of internal channels. Performing each of these operations mechanically is not always possible, therefore, deburring and simultaneous rounding of edges at the intersections of channels by electrochemical processing has become widespread.

Для деталей из алюминиевых сплавов рекомендуемыми являются применение в качестве компонента электролита нитрата натрия с концентрацией от 100 г/л до 300 г/л (Амитан Г Л. и др. Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд., 1988. - 720 с. С. 42).For parts made of aluminum alloys, it is recommended to use sodium nitrate as an electrolyte component with a concentration of 100 g / l to 300 g / l (Amitan G. L. et al. Handbook of electrochemical and electrophysical processing methods. - L .: Mashinostroenie, Leningrad. otd., 1988. - 720 p. S. 42).

Известно, что интенсификация процесса снятия заусенцев и скругления кромок может быть достигнута за счет повышения напряжения и силы тока: «напряжение на электродах 20 В, а сила тока 1000 А» (Основы ЭХО [Электронный ресурс]. URL: https://metallicheckiy-portal.ru/articles/obrabotka/exo/osnovi_exo/ (дата обращения: 30.11.2021)).It is known that the intensification of the process of deburring and rounding edges can be achieved by increasing the voltage and current strength: “the voltage on the electrodes is 20 V, and the current strength is 1000 A” (ECHO Basics [Electronic resource]. URL: https://metallicheckiy- portal.ru/articles/obrabotka/exo/osnovi_exo/ (date of access: 11/30/2021)).

Известно также, что в различных технологических установках для снятия заусенцев электрохимическим методом допускается повышение силы тока до 4000 А, напряжения - до 60 В. (Карлина Ю.И., Гозбенко В.Е., Каргапольцев С.К. Перспективы применения электрофизикохимических методов удаления заусенцев с малогабаритных высокоточных деталей сверхвысокочастотной электроники // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2020. №2 (66). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/perspektivy-primeneniya-elektrofizikohimicheskih-metodov-udaleniya-zausentsev-s-malogabaritnyh-vysokotochnyh-detaley (дата обращения: 30.11.2021).It is also known that in various technological installations for deburring by the electrochemical method, it is allowed to increase the current strength to 4000 A, the voltage to 60 V. (Karlina Yu.I., Gozbenko V.E., Kargapoltsev S.K. burrs from small-sized high-precision parts of microwave electronics // Modern technologies. System analysis. Modeling. 2020. No. 2 (66) URL: https://cyberleninka.ru/article/n/perspektivy-primeneniya-elektrofizikohimicheskih-metodov-udaleniya-zausentsev -s-malogabaritnyh-vysokotochnyh-detaley (date of access: 11/30/2021).

Известен способ электроэрозионно-химического удаления заусенцев, включающий подачу напряжения на электроды в присутствии электролита и создание градиента температуры по высоте межэлектродного зазора навстречу направлению тока, причем скорость обмена электролита, напряжение и плотность тока задают из условия образования парогазовой фазы в прианодном слое (А.С. SU 1811448, опубл. 23.04.1993. Бюл. №15).A known method of electroerosive-chemical deburring, including the supply of voltage to the electrodes in the presence of an electrolyte and the creation of a temperature gradient along the height of the interelectrode gap towards the direction of the current, and the electrolyte exchange rate, voltage and current density are set from the condition for the formation of a vapor-gas phase in the anode layer (A.S. SU 1811448, published April 23, 1993, Bulletin No. 15).

К недостаткам известного решения относится отсутствие скругления острых кромок на деталях при его использовании.The disadvantages of the known solutions include the lack of rounding of sharp edges on the details when using it.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков - прототипом заявляемого изобретения - является способ электрохимического снятия заусенцев и скругления кромок в пересекающихся каналах, включающий следующие переходы (пат. RU 2699140, опубл. 03.09.2019. Бюл. №25):The closest in terms of essential features - the prototype of the claimed invention - is a method for electrochemical deburring and rounding edges in intersecting channels, including the following transitions (US Pat. RU 2699140, publ. 03.09.2019. Bull. No. 25):

- размещение электрода-инструмента, имеющего оголенные участки, вблизи обрабатываемой поверхности,- placement of an electrode-tool with bare areas near the surface to be treated,

- подачу электролита в межэлектродный промежуток,- supply of electrolyte into the interelectrode gap,

- включение электрического тока- switching on electric current

- выдержку в течение заданного времени,- exposure for a given time,

- извлечение электрода-инструмента.- removal of the electrode-tool.

По известному решению, подачу электролита в межэлектродный промежуток осуществляют через промежуточный элемент - влаговпитывающий материал, который для этой цели наматывают на рабочий конец электрода-инструмента и подключают к источнику тока. Концом с намотанным влаговпитывающим материалом электрод обмакивают в электролит, потом устанавливают в отверстие в детали, где нужно снять заусенцы и скруглить кромки. Продолжительность однократной обработки составляет от 10 до 20 с. После отключения тока электрод изымают, повторно обмакивают в электролит. При этом, по мнению авторов известного решения, происходит смыв шлама с влаговпитывающего материала. При необходимости, электрод-инструмент с намотанным и намоченным заново влаговпитывающим материалом повторно устанавливают в отверстие в детали для дополнительной обработки. Осуществление известного решения, по мнению его авторов, возможно при использовании аккумулятора в качестве источника питания.According to a well-known solution, the supply of electrolyte into the interelectrode gap is carried out through an intermediate element - a moisture-absorbing material, which for this purpose is wound on the working end of the tool electrode and connected to a current source. The end with the wound moisture-absorbing material is dipped into the electrolyte, then it is installed in the hole in the part, where it is necessary to remove the burrs and round the edges. The duration of a single treatment is from 10 to 20 s. After the current is turned off, the electrode is removed, re-dipped in the electrolyte. In this case, according to the authors of the known solution, the sludge is washed off from the moisture-absorbing material. If necessary, the tool-electrode with the moisture-absorbing material wound and re-wetted is reinstalled into the hole in the part for additional processing. The implementation of the well-known solution, according to its authors, is possible when using the battery as a power source.

К недостаткам известного решения относится использование дополнительного влаговпитывающего материала, работа с которым повышает трудоемкость операции. Это обстоятельство усугубляется при необходимости обработки нескольких последовательно расположенных мест в отверстии детали, так как требует наматывания влаговпитывающего материала на оголенные участки электрода-инструмента напротив каждого из этих мест. Обмакивание длинного электрода-инструмента в электролит для смыва шлама и смачивания влаговпитывающего материала представляет неудобства, требует протяженной емкости, может приводить к загрязнению рабочей зоны электролитом, капающим с электрода-инструмента при переносе его от емкости с электролитом к обрабатываемой детали и обратно. К недостаткам относится также ограничение возможности интенсификации процесса обработки по электрическим режимным параметрам, что связано с использованием аккумуляторной батареи.The disadvantages of the known solutions include the use of additional moisture-absorbing material, which increases the complexity of the operation. This circumstance is aggravated if it is necessary to process several sequentially located places in the hole of the part, since it requires winding the moisture-absorbing material on the bare areas of the tool electrode opposite each of these places. Dipping a long tool electrode into the electrolyte to wash off the sludge and wet the moisture-absorbing material is inconvenient, requires an extended container, and can lead to contamination of the working area with electrolyte dripping from the tool electrode when transferring it from the container with electrolyte to the workpiece and back. The disadvantages also include the limitation of the possibility of intensifying the processing process in terms of electrical regime parameters, which is associated with the use of a battery.

Технической задачей настоящего изобретения является создание способа электрохимического снятия заусенцев и скругления кромок в пересекающихся каналах, позволяющего выполнять одновременную обработку нескольких последовательно расположенных мест в отверстии в детали, не требующего использования дополнительного - влаговпитывающего - материала и позволяющего интенсифицировать процесс обработки за счет увеличения электрических режимных параметров.The technical objective of the present invention is to create a method for electrochemical deburring and rounding edges in intersecting channels, which allows simultaneous processing of several sequentially located places in a hole in a part, which does not require the use of additional - moisture-absorbing - material and allows intensifying the processing process by increasing the electrical operating parameters.

Способ электрохимического снятия заусенцев и скругления кромок в пересекающихся каналах деталей из алюминиевых сплавов включает размещение электрода-инструмента вблизи обрабатываемой поверхности, подачу в межэлектродный промежуток прокачиваемого с заданным давлением электролита, включение тока и осуществление обработки в течение заданного времени, извлечение электрода-инструмента, при этом обработку осуществляют при силе тока 130 А и напряжении тока 130 В.SUBSTANCE: method for electrochemical deburring and edge rounding in intersecting channels of aluminum alloy parts includes placing a tool electrode near the surface to be treated, supplying an electrolyte pumped with a given pressure into the interelectrode gap, turning on the current and performing processing for a given time, removing the tool electrode, while processing is carried out at a current of 130 A and a voltage of 130 V.

Поставленная техническая задача решается за счет совместного применения следующих мероприятий:The set technical problem is solved through the joint application of the following measures:

- использования электрода-инструмента без влаговпитывающего материала,- use of an electrode-tool without moisture-absorbing material,

- прокачки электролита в межэлектродный зазор, образуемый наружной поверхностью электрода-инструмента и внутренней поверхностью отверстия в обрабатываемой детали, с заданным давлением,- pumping electrolyte into the interelectrode gap formed by the outer surface of the tool electrode and the inner surface of the hole in the workpiece, with a given pressure,

- осуществления процесса обработки при силе тока 130 А, напряжении тока 130 В.- implementation of the processing process at a current strength of 130 A, a voltage of 130 V.

Осуществление процесса обработки при напряжении тока 130 В является новым, существенным признаком, способствующим получению заявленного технического результата.The implementation of the processing process at a voltage of 130 V is a new, essential feature that contributes to obtaining the claimed technical result.

Величина напряжения тока 130 В подобрана заявителем опытным путем для обработки деталей из алюминиевых сплавов. Величины напряжения тока, приводимые в учебной и справочной литературе, существенно (в 2 и более раз) отличаются от предлагаемой в настоящей заявке. Это дает заявителю основание считать предлагаемый признак соответствующим критерию «новизна».The voltage value of 130 V was selected by the applicant empirically for processing parts made of aluminum alloys. The voltage values given in the educational and reference literature differ significantly (by 2 or more times) from that proposed in this application. This gives the Applicant reason to consider the proposed feature as meeting the "novelty" criterion.

Предлагаемый в качестве настоящего изобретения способ электрохимического снятия заусенцев и скругления кромок в пересекающихся каналах осуществляется в следующей последовательности:Proposed as the present invention, the method of electrochemical deburring and rounding edges in intersecting channels is carried out in the following sequence:

1 этап: обрабатываемую деталь устанавливают и закрепляют в приспособлении.Stage 1: the workpiece is installed and fixed in the fixture.

Конструкция приспособления не является предметом охраны по настоящей заявке.The design of the fixture is not subject to protection in this application.

2 этап: устанавливают в отверстия детали, которые необходимо обработать, электрод-инструмент.Stage 2: the tool electrode is installed in the holes of the part to be processed.

Конструкция электрода-инструмента не является предметом охраны по настоящей заявке. Количество электродов-инструментов для одновременной обработки соответствует выбирается в зависимости от схемы обработки и в общем случае может быть больше одного.The design of the electrode-tool is not subject to protection in this application. The number of electrode-tools for simultaneous processing is selected depending on the processing scheme and in the general case can be more than one.

3 этап: подают электролит в межэлектродный зазор.Stage 3: electrolyte is fed into the interelectrode gap.

4 этап: включают подачу тока.Stage 4: turn on the power supply.

5 этап: выдерживают заданную продолжительность обработки.Stage 5: maintain the specified processing time.

6 этап: выключают подачу тока вручную или автоматическиStage 6: turn off the power supply manually or automatically

7 этап: выключают подачу электролита.Stage 7: turn off the electrolyte supply.

8 этап: демонтируют обработанную деталь из приспособления.Stage 8: dismantle the machined part from the fixture.

Пример осуществления предлагаемого способа электрохимического снятия заусенцев и скругления кромок в пересекающихся каналах.An example of the proposed method for electrochemical deburring and edge rounding in intersecting channels.

Обрабатывали деталь «Фланец А-08-004-08-01-00» топливного насоса высокого давления двигателя КАМАЗ-740.The part “Flange A-08-004-08-01-00” of the high-pressure fuel pump of the KAMAZ-740 engine was processed.

Цель обработки: одновременное снятие заусенцев и скругление острых кромок в 10 отверстиях (12 мест пересечений) в детали с помощью 7 электродов. Диаметры пересекающихся отверстий: от ∅3,5 до ∅14 мм.Purpose of machining: Simultaneous deburring and rounding of sharp edges in 10 holes (12 intersections) in a workpiece using 7 electrodes. Diameters of intersecting holes: from ∅3.5 to ∅14 mm.

Материал детали: сплав АК7 ч ГОСТ 1583-93.Detail material: alloy AK7 h GOST 1583-93.

Электролит: нитрат натрия 12,5%, вода артезианская - остальное.Electrolyte: sodium nitrate 12.5%, artesian water - the rest.

Температура электролита перед началом обработки: 23°С.Electrolyte temperature before treatment: 23°C.

Давление подачи электролита на входе в межэлектродный зазор: 2 кг/см2.Electrolyte supply pressure at the entrance to the interelectrode gap: 2 kg/cm 2 .

Электрические параметры операции: сила тока - 130 А, напряжение тока - 130 В.Electrical parameters of the operation: current strength - 130 A, current voltage - 130 V.

Обработку выполняли в течение 36 с. После окончания обработки первая деталь была вскрыта для контроля. Качество скруглений удовлетворительное. Заусенцев не обнаружено.The treatment was carried out for 36 s. After processing, the first part was opened for control. The quality of the roundings is satisfactory. Burrs were not found.

Техническим результатом осуществления предлагаемого способа электрохимического снятия заусенцев и скругления кромок в пересекающихся каналах является обеспечение возможности интенсификации процесса обработки за счет повышения напряжения тока. Разработка внедрена в серийное производство в ООО УК «АЗПИ».The technical result of the implementation of the proposed method of electrochemical deburring and rounding of edges in intersecting channels is to provide the possibility of intensifying the processing process by increasing the voltage. The development has been introduced into serial production at AZPI Management Company LLC.

Claims (1)

Способ электрохимического снятия заусенцев и скругления кромок в пересекающихся каналах деталей из алюминиевых сплавов, включающий размещение электрода-инструмента вблизи обрабатываемой поверхности, подачу в межэлектродный промежуток прокачиваемого с заданным давлением электролита, включение тока и осуществление обработки в течение заданного времени, извлечение электрода-инструмента, отличающийся тем, что обработку осуществляют при силе тока 130 А и напряжении тока 130 В.A method for electrochemical deburring and edge rounding in intersecting channels of aluminum alloy parts, including placing a tool electrode near the surface being machined, supplying an electrolyte pumped with a given pressure to the interelectrode gap, turning on the current and performing processing for a given time, removing the tool electrode, which differs the fact that the processing is carried out at a current of 130 A and a voltage of 130 V.
RU2021139851A 2021-12-29 Method for electrochemical removal and rounding of edges in intercepting channels RU2774497C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2774497C1 true RU2774497C1 (en) 2022-06-21

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1611625A1 (en) * 1988-08-15 1990-12-07 Проектно-Конструкторский Технологический Институт Всесоюзного Промышленного Объединения Союзуглемаша Method of thermochemical trimming of surface of metallic articles
US6118094A (en) * 1999-01-28 2000-09-12 Eveready Battery Company, Inc. Arc deburring of electrochemical cell electrodes
US6139715A (en) * 1998-11-02 2000-10-31 General Electric Company Electrochemical deburring or radiusing
RU2303087C2 (en) * 2005-05-23 2007-07-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский механический завод" Method and device for local electrochemical treatment of channel edges
RU2317181C2 (en) * 2005-12-08 2008-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (ГОУ ВПО АГМУ Росздрава) Apparatus for final working of cavity of part
RU2699140C2 (en) * 2017-12-04 2019-09-03 Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" Method of electrochemical debinding and rounding of edges in crossing channels

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1611625A1 (en) * 1988-08-15 1990-12-07 Проектно-Конструкторский Технологический Институт Всесоюзного Промышленного Объединения Союзуглемаша Method of thermochemical trimming of surface of metallic articles
US6139715A (en) * 1998-11-02 2000-10-31 General Electric Company Electrochemical deburring or radiusing
US6118094A (en) * 1999-01-28 2000-09-12 Eveready Battery Company, Inc. Arc deburring of electrochemical cell electrodes
RU2303087C2 (en) * 2005-05-23 2007-07-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Воронежский механический завод" Method and device for local electrochemical treatment of channel edges
RU2317181C2 (en) * 2005-12-08 2008-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (ГОУ ВПО АГМУ Росздрава) Apparatus for final working of cavity of part
RU2699140C2 (en) * 2017-12-04 2019-09-03 Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" Method of electrochemical debinding and rounding of edges in crossing channels

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
МАРКОВА М.И. и др. Обработка отверстий малого диаметра в деталях топливной аппаратуры. Актуальные проблемы в машиностроении. Т. 7, N 1-2, 2020, c. 31-37. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5152574B2 (en) Method for anodizing aluminum member
CN103668380B (en) Two film lateral wall insulation methods of electrode for a kind of electrochemistry processing
CN102268708B (en) Microarc oxidation processing method and device
JP2009228069A (en) Anodizing method and apparatus
RU2774497C1 (en) Method for electrochemical removal and rounding of edges in intercepting channels
CN106925849A (en) A kind of flow field fixture of L-shaped curved surface class workpiece Electrolyzed Processing
EP2503031A2 (en) Method for coating, pole tube and device for executing the method
JP4595830B2 (en) Anodized processing method and apparatus, and anodized processing system
CN104419957A (en) Nickel electroplating assembly line pretreatment device
CN107236979A (en) Multicylinder engine cylinder holes ceramic fixture and device and ceramming processes
TWI636160B (en) Aluminum electrolytic treatment method
RU2621744C2 (en) Method of electrolyte-plasma treatment of items manufactured with application of additive technologies
CN104099658A (en) Auxiliary anode for use in acid zinc-nickel alloy electroplating
WO2017148119A1 (en) Roughening solution electrolysis device
RU2258771C1 (en) Device for oxidation of inner surfaces of hollow cylindrical items
CN114101818A (en) Method for processing surface microtexture by maskless electrolysis
RU132083U1 (en) INSTALLATION FOR ELECTROLYTE-PLASMA TREATMENT OF METAL PRODUCTS
TWM543250U (en) Electroplating equipment structure
JP3921074B2 (en) Anodizing method and apparatus
JP5631567B2 (en) Apparatus and method for depositing a coating on a workpiece by electroplating
CN1514045A (en) Plasma body electrolytic deposition method of aluminium alloy cglinder body inner wall ceramic coating and its device
TWI789228B (en) Electrolytic liquid-gas mixing device
RU2553749C2 (en) Thermal erosion processing process
CN108555406A (en) Fully automatic electric chemical deburring device for cylinder shaped test piece
KR102327985B1 (en) Plating apparatus and method thereof