RU2809681C1 - Electrode tool and method of electroabrasive processing of inner surface of semi-closed cavity of part - Google Patents

Electrode tool and method of electroabrasive processing of inner surface of semi-closed cavity of part Download PDF

Info

Publication number
RU2809681C1
RU2809681C1 RU2022119062A RU2022119062A RU2809681C1 RU 2809681 C1 RU2809681 C1 RU 2809681C1 RU 2022119062 A RU2022119062 A RU 2022119062A RU 2022119062 A RU2022119062 A RU 2022119062A RU 2809681 C1 RU2809681 C1 RU 2809681C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
semi
electrode
tool
closed cavity
conductive base
Prior art date
Application number
RU2022119062A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Николаевич Ненахов
Владислав Павлович Смоленцев
Олег Николаевич Кириллов
Дмитрий Евгеньевич Крохин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный технический университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2809681C1 publication Critical patent/RU2809681C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electrode tool.
SUBSTANCE: group of inventions is related to an electrode tool and a method for electroabrasive processing of the inner surface of a semi-closed cavity of a part. The electrode tool contains a flexible conductive base and a flexible current supply in the form of a conductive tension element. The conductive base is made in form of an elastic woven mesh of elastic wire elements in form of transverse and longitudinal turns of a spiral with dielectric abrasive grains on the wire elements on the processing side. The end of the conductive base on the side of the cavity neck is connected to a flexible conductive tension element having a dielectric coating, and the opposite end of the conductive base is designed to be connected to the inner surface of the semi-closed cavity of the part with a flexible dielectric rod through an elastic element and a slider made of a ferromagnetic alloy on the side of the semi-closed cavity opposite electromagnet on the outer surface of the part.
EFFECT: finishing machining by electroabrasive method is provided inside a semi-closed cavity with a variable perimeter in a part with a narrow neck for inserting an electrode tool into the semi-closed cavity and withdrawing it after completion of the processing.
3 cl, 4 dwg, 1 ex

Description

Электрод-инструмент и способ электроабразивной обработки полузакрытой полости детали относятся к области машиностроения и могут быть использованы для чистовой избирательной электроабразивной обработки электродом-инструментом труднодоступных для его установки полузакрытых полостей с односторонним подводом электрода -инструмента через ограниченную по сечению горловину в детали с большим перепадом размеров горловины и периметра полости в детали.The electrode-tool and the method of electro-abrasive processing of a semi-closed cavity of a part belong to the field of mechanical engineering and can be used for finishing selective electro-abrasive processing with an electrode-tool of semi-closed cavities that are difficult to access for installation with one-sided supply of the electrode-tool through a neck of limited cross-section in a part with a large difference in the dimensions of the neck and the perimeter of the cavity in the part.

Известен электрод-инструмент и способ чистовой электроабразивной обработки внутренней поверхности, открытой для доступа электрода-инструмента с обеих сторон, представленные в автореферате и диссертации Паничева Е.В. «Комбинированная чистовая обработка переходных участков металлокерамических покрытий с диэлектрическими гранулами» (стр. 12 автореферата), защищенной по специальности 05.02.07 в диссертационном Совете Д999.155.03 18 декабря 2020 года в Воронежском государственном техническом университете, где электрод-инструмент выполнен в форме тонкой металлической ленты с нанесенным на нее абразивным зерном, а для чистовой обработки использован способ электроабразивной размерной обработки с прижимом ленты к поверхности металлической детали с помощью прижимного элемента в форме герметичной камеры. При этом сила прижима инструмента к зоне обработки полости в детали обеспечивается давлением воздуха, подаваемым внутрь камеры, а способ осуществляют при перемещении камеры вместе с металлической лентой электрода-инструмента натяжными элементами, имеющими выход с обеих сторон гибкого электрода-инструмента.There is a known electrode-tool and a method for finishing electroabrasive processing of the internal surface, open for access of the electrode-tool on both sides, presented in the abstract and dissertation of E.V. Panichev. “Combined finishing processing of transition areas of metal-ceramic coatings with dielectric granules” (page 12 of the abstract), defended in the specialty 02/05/07 in the dissertation Council D999.155.03 on December 18, 2020 at the Voronezh State Technical University, where the electrode-tool is made in the form of a thin metal tape with abrasive grain applied to it, and for finishing processing, the method of electroabrasive dimensional processing is used with pressing the tape to the surface of the metal part using a pressing element in the form of a sealed chamber. In this case, the pressing force of the tool to the processing zone of the cavity in the part is provided by the air pressure supplied inside the chamber, and the method is carried out by moving the chamber together with the metal strip of the electrode-tool by tension elements having an outlet on both sides of the flexible electrode-tool.

Недостатками известного электрода-инструмента являются: ограничение возможности ввода электрода-инструмента в полость детали через одностороннюю узкую горловину из-за пониженного диапазона изменения периметра в сложенном и развернутом положении гибкого электрода- инструмента, отсутствие возможности обеспечить режимы электроабразивной обработки при переменном профиле обрабатываемого участка детали ввиду изменения геометрии зоны обработки, что делает неосуществимой электроабразивную обработку локальных участков полости с переменной геометрией.The disadvantages of the known electrode-tool are: limited possibility of introducing the electrode-tool into the cavity of the part through a one-sided narrow neck due to the reduced range of changes in the perimeter in the folded and deployed position of the flexible electrode-tool, the inability to provide modes of electrical abrasive machining with a variable profile of the processed area of the part due to changes in the geometry of the processing zone, which makes electrical abrasive processing of local sections of the cavity with variable geometry unfeasible.

Наиболее близким к предлагаемому электроду- инструменту является гибкий электрод-инструмент для электрохимической обработки каналов с изменяющимися по длине формами поперечных сечений и переменными периметрами по авторскому свидетельству 265334 «Электрод-инструмент для электрохимической обработки каналов». Авт. Смоленцев В.П и др.(Бюллетень изобретений №10,1970), в форме гибкой токопроводящей основы в виде цепи, звенья которой соединены со штангой гибкими токоподводами для подачи тока, и последовательного перемещения штангой электрода-инструмента, где звенья цепи соединены между собой через овальные отверстия, обеспечивающие при обработке внутренней полости канала детали электродом-инструментом с ограниченным изменением периметра полости за счет овальных отверстий. Прижим эластичной камерой выполняют под действием внутреннего давления воздуха в эластичную герметичную камеру через местные диэлектрические элементы на звеньях цепи в месте обработки участков полости детали с переменным периметром и с плавно изменяющимся контуром, что поддерживает стабильность процесса анодного растворения припуска за счет давления внутри герметичной камеры. Недостатком известного электрода-инструмента является ограничение возможности изменения переменного периметра полузакрытой полости обрабатываемой детали за счет овальных отверстий звеньев цепи, ограничение возможности одностороннего ввода электрода-инструмента со штангой внутрь полузакрытой полости обрабатываемой детали через узкую горловину, отсутствие возможности встречного перемещения электрода-инструмента в полузакрытой полости, необходимого для осуществления электроабразивного процесса обработки.The closest thing to the proposed electrode-tool is a flexible electrode-tool for electrochemical processing of channels with cross-sectional shapes varying along the length and variable perimeters according to author’s certificate 265334 “Electrode-tool for electrochemical processing of channels.” Auto. Smolentsev V.P. et al. (Bulletin of Inventions No. 10, 1970), in the form of a flexible conductive base in the form of a chain, the links of which are connected to the rod by flexible current leads for supplying current, and sequential movement of the electrode-tool by the rod, where the chain links are interconnected through oval holes, which provide, when processing the internal cavity of the channel, parts with an electrode-tool with a limited change in the perimeter of the cavity due to the oval holes. The elastic chamber is pressed under the influence of internal air pressure into the elastic sealed chamber through local dielectric elements on the chain links at the site of processing sections of the cavity of the part with a variable perimeter and a smoothly changing contour, which maintains the stability of the process of anodic dissolution of the allowance due to the pressure inside the sealed chamber. The disadvantage of the known electrode-tool is the limitation of the possibility of changing the variable perimeter of the semi-closed cavity of the workpiece due to the oval holes of the chain links, the limitation of the possibility of one-sided insertion of the electrode-tool with a rod into the semi-closed cavity of the workpiece through a narrow neck, the lack of the possibility of counter movement of the electrode-tool in the semi-closed cavity , necessary for the implementation of the electrical abrasive processing process.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ электрохимической размерной обработки внутренней поверхности трубы (детали) по авторскому свидетельству 297699 «Способ электрохимической размерной обработки наружной и внутренней поверхностей труб». Авт. Смоленцев В.П. и др. (Бюллетень изобретений №10,1971)„ где при чистовой обработке внутренней поверхности с переменным по длине сечением внутренней поверхности полости трубы электрод-инструмент с токопроводящей основой в виде гибких катодных пластин в процессе чистовой обработки деформируют путем сжатия и растяжения по форме обрабатываемой поверхности полости трубы, а металлической штангой с гибкими токоподводами электрод-инструмент поступательно перемещают вдоль трубы с прижимом к зоне обработки за счет давления газа или жидкости внутри эластичной герметичной камеры.The closest to the proposed method is the method of electrochemical dimensional processing of the inner surface of a pipe (part) according to copyright certificate 297699 “Method of electrochemical dimensional processing of the outer and inner surfaces of pipes.” Auto. Smolentsev V.P. etc. (Bulletin of inventions No. 10, 1971)„ where during finishing machining of the internal surface with a variable cross-section along the internal surface of the pipe cavity, an electrode-tool with a conductive base in the form of flexible cathode plates is deformed during finishing machining by compression and stretching according to the shape of the processed the surface of the pipe cavity, and with a metal rod with flexible current leads, the electrode-tool is progressively moved along the pipe with pressure to the processing zone due to gas or liquid pressure inside the elastic sealed chamber.

К недостаткам известного способа относится отсутствие возможности возвратно -поступательного движения токопроводящей основы электрода-инструмента при давлении на нее эластичной герметичной камеры в направлении зоны обработки внутри полузакрытой полости детали при ограниченной возможности установки электрода-инструмента со штангой через узкую горловину, что в большинстве случаев исключает возможность стабильной электроабразивной чистовой обработки полузакрытой полости, особенно труднодоступных внутренних участков полузакрытой полости с переменным периметром при одностороннем вводе в полузакрытую полость детали электрода- инструмента, вызывает ограничение возможности плотного складывания токопроводящей основы электрода-инструмента при его введении со штангой через узкую горловину полузакрытой полости, не позволяет осуществить требуемую установку электрода-инструмента внутри полузакрытой полости детали относительно зоны обработки.The disadvantages of the known method include the inability to reciprocate the conductive base of the electrode-tool under pressure from an elastic sealed chamber in the direction of the processing zone inside the semi-closed cavity of the part with limited possibility of installing the electrode-tool with a rod through a narrow neck, which in most cases excludes the possibility stable electroabrasive finishing of a semi-closed cavity, especially hard-to-reach internal sections of a semi-closed cavity with a variable perimeter when one-sidedly inserting an electrode-tool into a semi-closed cavity of a part, causes a limitation in the possibility of tightly folding the conductive base of the electrode-tool when inserted with a rod through the narrow neck of a semi-closed cavity, does not allow carry out the required installation of the electrode-tool inside the semi-closed cavity of the part relative to the processing zone.

Предлагаемое изобретение направлено на осуществление чистовой обработки электроабразивным способом полузакрытой полости при возвратно-поступательном перемещении токопроводящей основы электрода-инструмента внутри полузакрытой полости с переменным периметром в детали, с узкой горловиной для ввода электрода-инструмента внутрь полузакрытой полости и вывода его после окончания процесса обработки. Это достигается тем, что токопроводящая основа электрода-инструмента имеет эластичную форму плетеной сетки из проволочных упругих элементов в виде поперечных и продольных витков спирали, а торец токопроводящей основы со стороны горловины полости соединен внутри полости с гибким токопроводящим натяжным элементом, имеющим диэлектрическое покрытие, при этом противолежащий торец токопроводящей основы соединен с внутренней поверхностью полости детали гибкой диэлектричесой тягой через упругий элемент и ползун из ферромагнитного сплава со стороны полости, противолежащий электромагниту на наружной поверхности деталиThe present invention is aimed at carrying out finishing machining of a semi-closed cavity by electroabrasive method with reciprocating movement of the conductive base of the electrode-tool inside the semi-closed cavity with a variable perimeter in the part, with a narrow neck for inserting the electrode-tool into the semi-closed cavity and withdrawing it after completion of the processing process. This is achieved by the fact that the conductive base of the electrode-tool has an elastic form of a woven mesh of wire elastic elements in the form of transverse and longitudinal turns of a spiral, and the end of the conductive base from the side of the cavity neck is connected inside the cavity with a flexible conductive tension element having a dielectric coating, while the opposite end of the conductive base is connected to the inner surface of the part cavity by a flexible dielectric rod through an elastic element and a ferromagnetic alloy slider on the cavity side, opposite the electromagnet on the outer surface of the part

Способ электроабразивной обработки полузакрытой полости детали эластичным электродом-инструментом с токопроводящей основой, перемещаемой в зоне обработки гибкой диэлектрической тягой через упругий элемент относительно ползуна из ферромагнитного сплава с закреплением его положения электромагнитом, включающий использование эластичной герметичной камеры, обеспечивающий осуществление электроабразивной чистовой обработки полузакрытой полости детали, отличающийся тем, что перед началом обработки электромагнит устанавливают с наружной стороны детали, фиксируют электромагнитным полем его положение напротив места обработки детали, далее в свернутом сжатом виде токопроводящей основы вводят внутрь полузакрытой полости детали электрод-инструмент, присоединяют ползун из ферромагнитного сплава к стенке полузакрытой полости детали напротив электромагнита и регулируют длину гибкой диэлектрической тяги до достижения положения токопроводящей основы электрода-инструмента границы участка обработки со стороны закрепленного электромагнитом ползуна из ферромагнитного сплава, а электроабразивную обработку выполняют при поступательном силовом перемещении токопроводящей основы электрода-инструмента гибким токопроводящим натяжным элементом относительно ползуна из ферромагнитного сплава через гибкую диэлектрическую тягу на расстояние не более предельного увеличения длины упругого элемента под действием силы действия гибкого токопроводящего натяжного элемента, при этом обратное перемещение токопроводящей основы электрода-инструмента относительно ползуна происходит упругим элементом из крайнего растянутого положения путем снятия силы действия растяжения на гибкий токопроводящий натяжной элемент.A method for electroabrasive machining of a semi-closed cavity of a part with an elastic electrode-tool with a conductive base, moved in the processing zone by a flexible dielectric rod through an elastic element relative to a slider made of a ferromagnetic alloy with its position secured by an electromagnet, including the use of an elastic sealed chamber, ensuring the implementation of electro-abrasive finishing machining of a semi-closed cavity of a part, characterized in that before the start of processing, an electromagnet is installed on the outside of the part, its position is fixed with an electromagnetic field opposite the place where the part is processed, then an electrode-tool is introduced into the semi-closed cavity of the part in a rolled-up compressed form of the conductive base, a slider made of a ferromagnetic alloy is attached to the wall of the semi-closed cavity of the part opposite the electromagnet and adjust the length of the flexible dielectric rod until the position of the conductive base of the electrode-tool reaches the boundary of the processing area from the side of the slider made of a ferromagnetic alloy fixed by the electromagnet, and electroabrasive processing is performed with translational force movement of the conductive base of the electrode-tool by a flexible conductive tension element relative to the slider made of a ferromagnetic alloy through a flexible dielectric rod to a distance of no more than the maximum increase in the length of the elastic element under the action of the force of the flexible conductive tension element, while the reverse movement of the conductive base of the electrode-tool relative to the slider occurs by the elastic element from the extreme stretched position by removing the tensile force on the flexible conductive tension element .

Устройство электрода-инструмента и сущность способа поясняются фиг. 1-4. На фиг. 1 приведена структура электрода-инструмента и схема осуществления способа, где 1 - токопроводящая деталь с полостью; 2 - гибкий токопроводящий натяжной элемент; 3 - направления возвратно-поступательного перемещения гибкой токопроводящей основы электрода-инструмента; 4 - шланг; 5 - горловина детали; 6-эластичная герметичная камера; 7 - сварочный шов;8 - валик с гратом в месте сварки;9-ползун из ферромагнитного сплава; 10 - электромагнит; 11 - упругий элемент; 12 - гибкая диэлектрическая тяга. На фиг. 2 приведена структура основы электрода-инструмента, где 8 - валик с гратом; 13 - токопроводящая основа электрода-инструмента; 14 - поперечные витки спирали проволочных элементов; 15 - продольные витки спирали проволочных элементов; 16 - диэлектрические абразивные зерна на проволочных элементах со стороны зоны обработки. На фиг. 3 показано положение продольных 15 и поперечных 14 витков спирали проволочных элементов в токопроводящей основе 13 электрода-инструмента. На фиг. 4 приведена структура гибкого токопроводящего натяжного элемента 2 относительно токопроводящей основы 13 с диэлектрическими абразивными зернами 16, где 17 - токоподвод в гибком токопроводящем натяжном элементе 2; 18 - диэлектрическое покрытие на токоподводе 17.The device of the electrode-tool and the essence of the method are explained in Fig. 1-4. In fig. Figure 1 shows the structure of the electrode-tool and the implementation diagram of the method, where 1 is a conductive part with a cavity; 2 - flexible conductive tension element; 3 - directions of reciprocating movement of the flexible conductive base of the electrode-tool; 4 - hose; 5 - neck of the part; 6-elastic sealed chamber; 7 - welding seam; 8 - bead with flash at the welding site; 9 - slider made of ferromagnetic alloy; 10 - electromagnet; 11 - elastic element; 12 - flexible dielectric rod. In fig. Figure 2 shows the structure of the base of the electrode-tool, where 8 is a roller with burr; 13 - conductive base of the electrode-tool; 14 - transverse turns of the spiral of wire elements; 15 - longitudinal turns of the spiral of wire elements; 16 - dielectric abrasive grains on wire elements from the side of the processing zone. In fig. Figure 3 shows the position of the longitudinal 15 and transverse 14 turns of the spiral of wire elements in the conductive base 13 of the electrode-tool. In fig. Figure 4 shows the structure of the flexible conductive tension element 2 relative to the conductive base 13 with dielectric abrasive grains 16, where 17 is the current supply in the flexible conductive tension element 2; 18 - dielectric coating on current lead 17.

Электрод-инструмент для электроабразивной обработки полузакрытых полостей деталей, где обрабатываемая токопроводящая деталь 1 (фиг. 1) имеет внутреннюю полость с узкой горловиной 5. Внутри токопроводящей детали 1 установлен электрод-инструмент, включающий токопроводящую. основу 13 электрода-инструмента с нанесенным на ее рабочую поверхность диэлектрическими абразивными зернами 16, выполненную эластичной в форме токопроводящей сетки плетением из поперечных 14 (фиг. 2) и продольных 15 витков спирали проволочных элементов упругой металлической проволоки. На витки 14; 15 (фиг. 2) со стороны обрабатываемой поверхности валика с гратом 8 (фиг. 1;2) сварочного шва 7 нанесены диэлектрические абразивные зерна 16 (фиг 2), которые не допускают коротких замыканий между сварочным швом 7 и токопроводящей основой 13, при этом диэлектрические абразивные зерна 16 прижаты к валику с гратом 8 обрабатываемой детали 1 эластичной герметичной камерой 6 (фиг. 1), размещенной на токопроводящей основе 13 электрода-инструмента из витков 14; 15 спиралей проволоки (фиг. 3). Торец токопроводящей основы 13 (фиг. 1;4) со стороны узкой горловины 5 полузакрытой полости соединен с источником постоянного тока (на фиг. 4 не показан) токоподводом 17 в гибком токопроводящим натяжном элементе 2 (фиг. 1;4), имеющем диэлектрическое покрытие 18. Противолежащий торец токопроводящей основы 13 (фиг. 1) соединен с внутренней поверхностью полузакрытой полости детали 1 гибкой диэлектрической тягой 12, которая через упругий элемент 11 типа спиральной пружины, связана с ползуном 9 из ферромагнитного сплава с внутренней поверхностью детали 1 со стороны полузакрытой полости, имеющей форму зеркального отражения внутренней поверхности детали 1 со стороны, противолежащей горловине 5 и электромагниту 10 на наружной поверхности детали 1.An electrode-tool for electrical abrasive processing of semi-closed cavities of parts, where the processed conductive part 1 (Fig. 1) has an internal cavity with a narrow neck 5. An electrode-tool is installed inside the conductive part 1, including a conductive part. the base 13 of the electrode-tool with dielectric abrasive grains 16 applied to its working surface, made of an elastic weave in the form of a conductive mesh from transverse 14 (Fig. 2) and longitudinal 15 turns of a spiral of wire elements of an elastic metal wire. For turns 14; 15 (Fig. 2) on the side of the processed surface of the bead with bead 8 (Fig. 1; 2) of the welding seam 7, dielectric abrasive grains 16 (Fig. 2) are applied, which do not allow short circuits between the welding seam 7 and the conductive base 13, while dielectric abrasive grains 16 are pressed against the bead roller 8 of the workpiece 1 by an elastic sealed chamber 6 (Fig. 1) placed on the conductive base 13 of the electrode-tool made of turns 14; 15 spirals of wire (Fig. 3). The end of the conductive base 13 (Fig. 1;4) from the side of the narrow neck 5 of the semi-closed cavity is connected to a direct current source (not shown in Fig. 4) by a current supply 17 in a flexible conductive tension element 2 (Fig. 1;4) having a dielectric coating 18. The opposite end of the conductive base 13 (Fig. 1) is connected to the inner surface of the semi-closed cavity of part 1 by a flexible dielectric rod 12, which, through an elastic element 11 of the spiral spring type, is connected to a slider 9 made of a ferromagnetic alloy with the inner surface of part 1 from the side of the semi-closed cavity , having the form of a mirror image of the inner surface of part 1 on the side opposite the neck 5 and the electromagnet 10 on the outer surface of part 1.

Способ электроабразивной обработки полузакрытых полостей деталей осуществляют следующим образом: перед началом обработки электромагнит 10 (фиг. 1) устанавливают на наружной стороне детали 1, противолежащей горловине 5 детали 1, фиксируют положение электромагнита 10 электромагнитным полем напротив места обработки полузакрытой полости детали 1, в свернутом сжатом виде вводят внутрь полузакрытой полости детали 1 электрод-инструмент, присоединяют ползун 9 из ферромагнитного сплава к стенке полузакрытой полости детали 1 напротив электромагнита 10, закрепляют его положение электромагнитным полем до удержания положения под действием силы натяжения гибкого токопроводящего натяжного элемента 2 в растянутом положении, регулируют за счет изменения длины диэлектрической тяги 12 положение токопроводящей основы 13 электрода-инструмента 1 по границе участка обработки со стороны ползуна 9 из ферромагнитного сплава. Далее устанавливают эластичную герметичную камеру 6 на поверхность токопроводящей основы 13, через шланг 4 подают сжатый газ, например воздух, до формирования в эластичной герметичной камере 6 давления на токопроводящую основу 13 до обеспечения полного соприкосновения диэлектрических абразивных зерен 16 (фиг. 2) с обрабатываемой поверхностью валика с гратом 8 в месте сварки сварочного шва 7 (фиг. 1). В полость детали 1 подают слабый электролит до заполнения полости и покрытия токопроводящей основы 13. Гибким токопроводящим натяжным элементом 2 придают токопроводящей основе 13 возвратно-поступательные перемещения 3 электрода-инструмента, Подают на токопроводящую деталь 1 (фиг. 4) положительный полюс тока, через токоподвод 17 в гибком токопроводящем натяжном элементе 2 подают ток (катод) на токопроводящей основу 13;измеряют силу технологического тока, поступающего на электроды, увеличивают давление внутри эластичной герметичной камеры 6 до достижения стабилизации значения тока и проводят чистовую обработку электроабразивным методом валика с гратом 8 в месте сварочного шва 7 в полузакрытой полости детали 1. Контроль операции можно проводить по силе технологического тока до его стабилизации или по времени обработки или визуально по состоянию валика с гратом 8.Далее ток выключают, давление в камере 6 снижают до образования зазоров между диэлектрическими абразивными зернами 16 (фиг. 2) и валиком с гратом 8,перемемещают электрод-инструмент на смежную часть зоны обработки и повторяют процесс до окончания чистовой обработки валика с гратом 8. Электроабразивную обработку выполняют при поступательном перемещении токопроводящей основы 13 электрода-инструмента с абразивными зернами 16 при действии силы растяжения натяжного элемента 2 относительно ползуна 9 из ферромагнитного сплава гибкой диэлектрической тягой 12 на расстояние не более предельного увеличения длины упругого элемента 11, при этом обратное перемещение токопроводящей основы 13 электрода-инструмента относительно ползуна 9 эластичной герметичной камере происходит упругим элементом 11 из крайнего растянутого положения путем снятия силы растяжения на натяжной элемент 2. После этого отключают технологический ток, снимают давление в эластичной герметичной камере 6, свертывают и сжимают токопроводящую основу 13 и через горловину 5 удаляют электрод-инструмент из полости детали 1.The method of electroabrasive processing of semi-closed cavities of parts is carried out as follows: before starting processing, the electromagnet 10 (Fig. 1) is installed on the outer side of part 1, opposite the neck 5 of part 1, the position of the electromagnet 10 is fixed with an electromagnetic field opposite the place of processing of the semi-closed cavity of part 1, in a folded compressed form, an electrode-tool is inserted into the semi-closed cavity of part 1, a slider 9 made of a ferromagnetic alloy is attached to the wall of the semi-closed cavity of part 1 opposite the electromagnet 10, its position is secured with an electromagnetic field until the position is maintained under the action of the tension force of the flexible current-conducting tension element 2 in an extended position, and the by changing the length of the dielectric rod 12, the position of the conductive base 13 of the electrode-tool 1 along the boundary of the processing area from the side of the slide 9 made of a ferromagnetic alloy. Next, an elastic sealed chamber 6 is installed on the surface of the conductive base 13, compressed gas, for example air, is supplied through a hose 4 until pressure is formed in the elastic sealed chamber 6 on the conductive base 13 until complete contact of the dielectric abrasive grains 16 (Fig. 2) with the surface being treated is ensured. bead with bead 8 at the welding site of weld seam 7 (Fig. 1). A weak electrolyte is supplied into the cavity of part 1 until the cavity is filled and the conductive base 13 is covered. A flexible conductive tension element 2 is used to give the conductive base 13 reciprocating movements 3 of the electrode-tool. The positive pole of the current is supplied to the conductive part 1 (Fig. 4) through the current lead. 17 in the flexible conductive tension element 2, current (cathode) is supplied to the conductive base 13; the strength of the process current supplied to the electrodes is measured, the pressure inside the elastic sealed chamber 6 is increased until the current value stabilizes, and the roller with burr 8 is finished in place using the electroabrasive method welding seam 7 in the semi-closed cavity of part 1. The operation can be monitored by the strength of the process current until it stabilizes or by the processing time or visually by the state of the bead with bead 8. Next, the current is turned off, the pressure in chamber 6 is reduced until gaps form between the dielectric abrasive grains 16 (Fig. 2) and a roller with burr 8, move the electrode-tool to the adjacent part of the processing zone and repeat the process until finishing of the roller with burr 8 is completed. Electrical abrasive processing is performed with the translational movement of the conductive base 13 of the electrode-tool with abrasive grains 16 under action tensile force of the tension element 2 relative to the slider 9 made of a ferromagnetic alloy by a flexible dielectric rod 12 to a distance not exceeding the maximum increase in the length of the elastic element 11, while the reverse movement of the conductive base 13 of the electrode-tool relative to the slider 9 in the elastic sealed chamber occurs by the elastic element 11 from the extreme stretched position by removing the tensile force on the tension element 2. After this, the process current is turned off, the pressure in the elastic sealed chamber 6 is relieved, the conductive base 13 is rolled up and compressed, and the electrode-tool is removed from the cavity of the part 1 through the neck 5.

Пример выполнения способа. В полузакрытой полости баллона для хранения сжатого газа под высоким давлением, например, кислорода после сварки требуется удалить валик с гратом и зачистить место сварки. Размер сечения отверстия в горловине 15 мм, полузакрытая полость детали имеет диаметр 240±2 мм, материал детали нержавеющая сталь, толщина стенки 5 мм. Размеры валика в месте сварки 0,8-1,2 мм, длина 100±1 мм. Амплитуда возвратно-поступательных перемещений токопроводящей основы электрода инструмента относительно валика с гратом 0,5-1,0 мм. Токопроводящая основа электрода-инструмента выполнена из бронзовой проволоки диаметром 0,3 мм в форме спирали с витком диаметром 0,8 мм с нанесенными и закрепленными на наружной поверхности электрода-инструмента гальваническим методом абразивными зернами со средним размером 0,8 мм из карбида кремния зеленого. Свертывают токопроводящую основу электрода-инструмента до размера сечения наружной поверхности менее 15 мм, вместе с эластичной герметичной камерой, ползуном из Ст3 и другими элементами электрода-инструмента вводят электрод-инструмент через горловину внутрь баллона, где размещают над сварочным швом в полузакрытой полости баллона. Закрепляют ползун в полузакрытой полости со стороны, противолежащий горловине, электромагнитом на наружной поверхности баллона. Регулируют положение токопроводящей основы электрода-инструмента по границе зоны обработки. В камеру подают давление сжатого воздуха и повышают его до 0,18 МПа, обеспечивающего закрепление положения токопроводящей основы электрода-инструмента внутри баллона напротив места обработки. В полузакрытую полость через горловину заливают 6% водный раствор нитрата натрия. Через гибкий токопроводящий натяжной элемент подают на электрод-инструмент и баллон напряжение 6 В. Измеряют силу тока и увеличивают давление сжатого воздуха в камеру до стабилизации величины тока, что соответствует прижатию абразивных зерен к валику в месте сварки баллона. Включают возвратно-поступательные перемещения токопроводящей основы инструмента вдоль оси баллона с частотой 60 Гц при амплитуде возвратно-поступательного перемещения токопроводящей основы электрода-инструмента относительно валика с гратом 0,5-1,0 мм. Процесс электроабразивной обработки происходил стабильно в течение всего времени чистовой обработки участка валика в месте сварки и составил около 1 минуты. Сварной валик был удален полностью. Качество обработки и поверхности отвечало требованиям чертежа.An example of the method. In the semi-closed cavity of a cylinder for storing compressed gas under high pressure, for example, oxygen after welding, it is necessary to remove the bead and clean the welding site. The cross-sectional size of the hole in the neck is 15 mm, the semi-closed cavity of the part has a diameter of 240±2 mm, the material of the part is stainless steel, the wall thickness is 5 mm. The dimensions of the roller at the welding site are 0.8-1.2 mm, length 100±1 mm. The amplitude of reciprocating movements of the conductive base of the tool electrode relative to the roller with a bevel of 0.5-1.0 mm. The conductive base of the electrode-tool is made of bronze wire with a diameter of 0.3 mm in the shape of a spiral with a turn with a diameter of 0.8 mm with abrasive grains with an average size of 0.8 mm from green silicon carbide applied and fixed on the outer surface of the electrode-tool by the galvanic method. The conductive base of the electrode-tool is rolled up to a cross-sectional size of the outer surface of less than 15 mm, together with an elastic sealed chamber, a slider made of St3 and other elements of the electrode-tool, the electrode-tool is introduced through the neck inside the cylinder, where it is placed above the welding seam in the semi-closed cavity of the cylinder. The slider is secured in the half-closed cavity on the side opposite the neck with an electromagnet on the outer surface of the cylinder. The position of the conductive base of the electrode-tool is adjusted along the boundary of the processing zone. Compressed air pressure is supplied to the chamber and increased to 0.18 MPa, which ensures that the position of the conductive base of the electrode-tool is secured inside the cylinder opposite the treatment site. A 6% aqueous solution of sodium nitrate is poured into the semi-closed cavity through the neck. Through a flexible conductive tension element, a voltage of 6 V is applied to the electrode-tool and the cylinder. The current strength is measured and the pressure of compressed air into the chamber is increased until the current value stabilizes, which corresponds to the pressing of the abrasive grains to the roller at the place where the cylinder is welded. Includes reciprocating movements of the conductive base of the tool along the cylinder axis with a frequency of 60 Hz at an amplitude of reciprocating movement of the conductive base of the electrode-tool relative to the roller with a bevel of 0.5-1.0 mm. The process of electrical abrasive machining occurred stably during the entire time of finishing the bead section at the welding site and amounted to about 1 minute. The weld bead was completely removed. The quality of processing and surface met the requirements of the drawing.

Claims (2)

1. Электрод-инструмент для электроабразивной обработки внутренней поверхности полузакрытой полости детали, содержащий гибкую токопроводящую основу, гибкий токоподвод в виде токопроводящего натяжного элемента, отличающийся тем, что токопроводящая основа выполнена в виде эластичной плетеной сетки из проволочных упругих элементов в виде поперечных и продольных витков спирали с диэлектрическими абразивными зернами на проволочных элементах со стороны обработки, при этом торец токопроводящей основы со стороны горловины полости соединен с гибким токопроводящим натяжным элементом, имеющим диэлектрическое покрытие, а противолежащий торец токопроводящей основы выполнен с возможностью соединения с внутренней поверхностью полузакрытой полости детали гибкой диэлектрической тягой через упругий элемент и ползун из ферромагнитного сплава со стороны полузакрытой полости, противолежащей электромагниту на наружной поверхности детали.1. An electrode-tool for electrical abrasive processing of the inner surface of a semi-closed cavity of a part, containing a flexible conductive base, a flexible current supply in the form of a conductive tension element, characterized in that the conductive base is made in the form of an elastic woven mesh of wire elastic elements in the form of transverse and longitudinal turns of a spiral with dielectric abrasive grains on the wire elements from the processing side, while the end of the conductive base from the side of the cavity neck is connected to a flexible conductive tension element having a dielectric coating, and the opposite end of the conductive base is configured to be connected to the inner surface of the semi-closed cavity of the part with a flexible dielectric rod through an elastic element and a slider made of a ferromagnetic alloy on the side of a semi-closed cavity opposite the electromagnet on the outer surface of the part. 2. Способ электроабразивной обработки внутренней поверхности полузакрытой полости детали электродом-инструментом по п. 1, характеризующийся тем, что электрод-инструмент вводят в полузакрытую полость детали через горловину и осуществляют электроабразивную чистовую обработку внутренней поверхности полузакрытой полости детали при возвратно-поступательном перемещении токопроводящей основы электрода-инструмента внутри полузакрытой полости и при использовании устанавливаемой на поверхность токопроводящей основы эластичной герметичной камеры, в которой формируют давление, обеспечивающее полное соприкосновение диэлектрических абразивных зерен токопроводящей основы электрода-инструмента с обрабатываемой поверхностью, при этом перед началом обработки электромагнит устанавливают с наружной стороны детали и фиксируют электромагнитным полем его положение напротив участка обработки детали, далее в свернутом сжатом виде токопроводящую основу электрода-инструмента вводят внутрь полузакрытой полости детали, ползун из ферромагнитного сплава присоединяют к стенке полузакрытой полости детали напротив электромагнита и регулируют длину гибкой диэлектрической тяги до достижения положения токопроводящей основы электрода-инструмента границы участка обработки со стороны закрепленного электромагнитом ползуна из ферромагнитного сплава, причем электроабразивную обработку выполняют при поступательном силовом перемещении токопроводящей основы электрода-инструмента гибким токопроводящим натяжным элементом относительно ползуна из ферромагнитного сплава через гибкую диэлектрическую тягу на расстояние не более предельного увеличения длины упругого элемента под действием силы гибкого токопроводящего натяжного элемента, а обратное перемещение токопроводящей основы электрода-инструмента относительно ползуна из ферромагнитного сплава осуществляют упругим элементом из крайнего растянутого положения путем снятия силы растяжения на гибкий токопроводящий натяжной элемент.2. The method of electroabrasive machining of the inner surface of a semi-closed cavity of a part with an electrode-tool according to claim 1, characterized in that the electrode-tool is introduced into the semi-closed cavity of the part through the neck and electroabrasive finishing of the inner surface of the semi-closed cavity of the part is carried out during reciprocating movement of the conductive base of the electrode - a tool inside a semi-closed cavity and when using an elastic sealed chamber installed on the surface of the conductive base, in which pressure is formed to ensure full contact of the dielectric abrasive grains of the conductive base of the electrode-tool with the surface being processed, while before starting processing, an electromagnet is installed on the outside of the part and fixed by an electromagnetic field, its position is opposite the part processing area, then, in a folded compressed form, the conductive base of the electrode-tool is introduced into the semi-closed cavity of the part, a ferromagnetic alloy slider is attached to the wall of the semi-closed cavity of the part opposite the electromagnet and the length of the flexible dielectric rod is adjusted until the position of the conductive base of the electrode is reached - tool boundary of the processing area from the side of a ferromagnetic alloy slider fixed by an electromagnet, wherein electroabrasive processing is performed with translational force movement of the conductive base of the electrode-tool by a flexible current-conducting tension element relative to the ferromagnetic alloy slider through a flexible dielectric rod to a distance not exceeding the maximum increase in the length of the elastic element under the action forces of the flexible conductive tension element, and the reverse movement of the conductive base of the electrode-tool relative to the ferromagnetic alloy slider is carried out by an elastic element from the extreme stretched position by removing the tensile force on the flexible conductive tension element.
RU2022119062A 2022-07-11 Electrode tool and method of electroabrasive processing of inner surface of semi-closed cavity of part RU2809681C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2809681C1 true RU2809681C1 (en) 2023-12-14

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU297699A1 (en) * В. П. Смоленцев, В. С. Костюк, А. И. Греньков, Б. С. Сиротинский NTNO-SHNIMEGNAYAAB '^ |
RU2166417C2 (en) * 1999-07-13 2001-05-10 Воронежский государственный технический университет Apparatus for combination electric current treatment of parts
EP1640099B1 (en) * 2004-08-19 2013-10-09 MTU Aero Engines GmbH Electrode for electrochemical machining
RU2552204C2 (en) * 2013-09-17 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Edm electrode for electrochemical finishing of 3d-complex structures
RU2686508C1 (en) * 2018-03-26 2019-04-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" Tool-electrode for electrochemical polishing of spatially complex surfaces

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU297699A1 (en) * В. П. Смоленцев, В. С. Костюк, А. И. Греньков, Б. С. Сиротинский NTNO-SHNIMEGNAYAAB '^ |
SU265334A1 (en) * Ьиь. Скл
RU2166417C2 (en) * 1999-07-13 2001-05-10 Воронежский государственный технический университет Apparatus for combination electric current treatment of parts
EP1640099B1 (en) * 2004-08-19 2013-10-09 MTU Aero Engines GmbH Electrode for electrochemical machining
RU2552204C2 (en) * 2013-09-17 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Edm electrode for electrochemical finishing of 3d-complex structures
RU2686508C1 (en) * 2018-03-26 2019-04-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет" Tool-electrode for electrochemical polishing of spatially complex surfaces

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2809681C1 (en) Electrode tool and method of electroabrasive processing of inner surface of semi-closed cavity of part
US6627054B2 (en) Electrode for electrochemical machining
TWI624323B (en) Set of metal sheets and method for projection welding the metal sheets
RU2640509C1 (en) Device to apply electrolytic coatings on steel pipes
CA3171824C (en) Apparatus and method for in-situ electrosleeving and in-situ electropolishing internal walls of metallic conduits
FR2723329A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING A WRAPPED METAL TUBE
US20080099343A1 (en) Electrochemical machining method and apparatus
TW200821057A (en) Method of manufacturing ultrathin wall metallic tube by cold working method
JP2020032410A (en) Polishing method and device for inner face of tube, particularly semi-finished tube for medical equipment
RU2588953C1 (en) Method for anodic-abrasive machining of holes
KR101393597B1 (en) Method of manufacturing die for forming bellows
RU2521940C2 (en) Method of electrochemical treatment
RU2552204C2 (en) Edm electrode for electrochemical finishing of 3d-complex structures
Zhang et al. Improvement in machining accuracy of micro-dimples fabricated in a sandwich-like electrochemical micromachining unit using a porous cathode
RU2724215C1 (en) Electrode-brush and method of application thereof for removal of burrs in grooves of part
EP3231547A1 (en) Bonded article manufacturing method and bonded article
RU2193607C2 (en) Device for electrochemical treatment of inner surfaces of pipes with curvilinear axis
RU2699140C2 (en) Method of electrochemical debinding and rounding of edges in crossing channels
RU2317181C2 (en) Apparatus for final working of cavity of part
JPH11254284A (en) Inner surface polishing method of sanitary stainless steel pipe
RU2756187C2 (en) Coiled shell with reinforcement and method for manufacture thereof
Mathai et al. Effect of flushing strategies on responses during Planetary EDM of Ti-6Al-4V
RU108448U1 (en) DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL POLISHING OF METAL TUBES
PL109113B2 (en) Method and electrode for smoothing small diameter openings
YAMAMOTO et al. INTERNAL SURFACE FINISHING OF SMALL HOLE BY ELECTROCHEMICAL MACHINING AFTER HONING