SU717846A1

SU717846A1 - Способ регулировани межэлектродного зазора при электрохимической обработке

Info

Publication number: SU717846A1
Application number: SU772464613A
Authority: SU
Inventors: Н.З. Гимаев; А.Е. Семашко
Original assignee: Базовая Лаборатория N 106 Научно- Исследовательского Технологического Института
Priority date: 1977-03-21
Filing date: 1977-03-21
Publication date: 1981-09-23

Description

Изобретение относится к области электрохимической обработки металлов и сплавов и может быть использовано для получения глубоких сложноконтурных полостей матриц штампов, литейных форм и пресс-форм с высокой точностью и производительностью в ‘условиях при- ⁵менения вибрирующего электрода и синхрониэированных импульсов технологического тока.

Известны способы электрохимической обработки металлов с применением вибрирующего электрода,' синхронизированного с импульсами напряжения и подачей их при сближении электродов (1].

Однако в таких способах импульсы рабочего напряжения подаются при большом диапазоне ^,sизменения торцового межэлектродного зазора. Это ведет к значительному увеличению плотности тока в боковом зазоре в моменты подачи ·..·;'·· электрических импульсов. При данных услови- .

ях расход энергии на растворение торцовой по- ²⁰верхности уменьшается, так как основная одеть ’ приложенной энергии расходуется на разрыв боковой поверхности. В результате этого сущест10 . . 2 вённо снижаются точность, качество и произвидительность электрохимической обработки.

Целью изобретения является повышение точности и производительности электрохимической обработки.

Указанная цель достигается тем, что в из- , ; вестном способе регулирования межэлектродного зазора при электрохимической обработке с принудительным колебанием одного из электродов, синхронизированным с импульсами технологического напряжения регулируемой длительности, в процессе обработки измеряют соотношение торцового и бокового зазоров и подачу импульса технологического напряжения осуществляют тогда, когда величина торцового зазора равна или меньше бокового.

Поскольку по предлагаемому способу обработ ка происходит с вибрацией электрода, то торцовой зазор между электродом-инструментом и обрабатываемой деталью изменяется по синусоидальному или другому закону, а боковой зазор практически остается постоянным. Однако распределение электрической энергии на электрохимическое растворение полости торцовой и

ΙΟ ³ 717846 боковой поверхности зависит от соотношения бокового и торцового зазоров и, следовательно, от соотношения плотностей токов в этих зазорах. Регулирование межэпектродного зазора по предлагаемому способу позволяет подавать энергию для электрохимического растворения торцовой, поверхности при значении торцового зазора меньше, чем величина бокового зазора. Это дает возможность локализировать высокую степень концентрации приложенной электрической энергии на торцовой/поверхности обрабатываемой полости, что обеспечивает достижение высокой точности, качества и производительности обработки..

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого способа.

К 'межэлектродному зазору (МЭЗ) через встроенные в электрод-инструмент датчики подключен дополнительный источник тока низкого напряжения. В процессе колебательного движения одного из электродов происходит то увеличение, то уменьшение величины торцового зазора, например в пределах от 0,02 до 0,5 мм. При этом, естественно, существенные изменения претерпевает и величина тока ϊ_Τφ, протекающего через встроенный в торцовую поверхность электрода-инструмента датчик. Так как в процессе колебательного движения электрода-инструмента, например при прошивке полостей постоянного сечения, величина бокового зазора практически не изменяется, особенно в условиях применения пассивирующих электролитов, то ток i§_0K , протекающий через встроенный в боковую поверхность электрода-инструмента датчик, также остается постоянным, а его величина будет зависеть только от абсолютного значения бокового зазора.

В процессе обработки от встроенных в бо’ ' ковую и торцовую поверхности электрода-инструмента датчиков в сравнивающее устройство поступают токи и φι , соответствующие Эазорам по боковой и торцовой поверхностям. Сигнал от сравнивающего устройства на включение (выключение) импульса напряжения основного источника поступает только тогда, когда торцовой зазор становится меньше или равен боковому. . .

Осуществление электрохимической обработки по предлагаемому способу регулирования меж» электродного зазора позволяет обеспечить высокую точность и качество формообразования при максимальной производительности обработки в заданных условиях. ., ' '

Пример. Проводилась электрохимическая обработка стали Х12М в отожженном со· стоянки с использованием электрода-инструМен' 4 та прямоугольной формы площадью 2 см², рабочий зазор между обрабатываемой деталью электродом-инструментом подводился 10%-ный водный раствор NaNO₃.

-Обработка производилась в следующих условиях:

Частота импульсов напряжения ' и механических колебаний электрода, Гц Скважность импульсов синусоидальной формы . Амплитуда колебаний, мм Среднее значение напряжения, В Давление электролита на входе в МЭЗ, кгс/см²Температура электролита на входе в МЭЗ, °C Производилось измерение плотностей боковом и торцовом зазорах. Когда отношение плотности тока в боковом зазоре к плотности тока в торцовом зазоре (следовательно и соотношение зазоров) равнялось 0,95, подавался импульс технологического напряжения от основного источника. Отключение импульса напряжения производилось при этом же значении вышеуказанного отношения в момент отвода колеблющегося электрода.

Осуществление предложенного способа регулирования МЭЗ при электролитической обработке при указанных на примере условиях позволило получить следующие технологические характеристики процесса при обработке полости глубиной 40 мм: конусность 0,02 мм; производительность 0,30 мм/мин. Шероховатость боковой поверхности соответствовала 8/'а торцовой — 9 классам.

SO

2,8

0,2

5,0

2,5 тока

Claims

(54) СПОСОБ Р1ЕГУЛИРбВДНИЯ МЕЖЭЛЕКТЮДНОГО ЗАЗОРА ПРИ ЭЛЁКТГОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ боковой поверхности зависит от соотношени бокового и торцового зазоров и, следовательно от соотношени плотностей токов в этих зазорах . Регулирование межзлектродного зазора по предлагаемому способу позвол ет подавать энергию дл электрохимического растворени торцовой, поверхности при значении торцового зазора меньше, чем величина бокового зазора. Это дает возможность локализировать высокую степень концентрации приложенной электрической энергии на торцовой поверхности обрабаты ваемой полости, что обеспечивает достижение высокой точности, качества и производительнос та обработки,. На чертеже представлена функциональна схе ма предлагаемого способа. К мёжэлектродному зазору (МЭЗ) через встроенные в электрод-инструмент датчики подключен дополнительный источник тока низкого напр жени . В процессе колебательного движени одного из электродов происходит то увеличение, то уменьшение величины торцового зазора, например в пределах от 0,02 до 0,5 мм. При этом, естественно, существенные изменени претерпевает и величина тока ifd) протекающего через встроенный в торцовую поверхность электрода-инструмента датшк. Так как в процессе колебательного движени элект рода-инструмента, например при прошивке полостей посто нного сечени , величина бокового зазора практически не изме1 етс , особенно в услови х применени пассивирующих электролитов , то ток ijo , протекающий через встроен ный в боковую поверхность электрода-инструмента датчик, также остаетс посто нным, а ег величина будет зависеть только от абсолютного значени бокового зазора. В процессе обработки от встроенных в бокб 8уй й торцовую поверхности электрода-инструмента датчиков в сравнивающее устройство поступают токи i VOP соответствующие Зазорам по боковой и торцовой поверхност м. Сигнал от сравнивающего устройства на включение (выключение) импульса напр ж вни основного источника поступает только тогда, ког да торцовой зазор становитс меньше или равен боковому. . , Осуществление электрохимической обработки по предлагаемому способу регулировани меж электродного зазора позвол ет обеспетать высокую точность и качество формообразовани при максимальной производительности обработШ в заданных услови х. , Пример. Проводилась электрохимичес .ка обработка стали Х12М в отожженном состо йш с использованием электрода-инструМен7 4 та пр моугольной формы площадью 2 см. В рабочий зазор между обрабатываемой деталью и электродом-инструментом подводилс 10%-иый водный раствор NaNOa. -Обработка производилась в следующих услови х: Частота импульсов напр жени и механических колебаний электрода, Гц Скважность импульсов синусоидальной формы . Амплитуда колебаний, мм Среднее значение напр жени , В Давление электролита на входе в МЭЗ, кгс/см Температура электролита на входе в МЭЗ, °С Производилось измерение плотностей тока в боковом и торцовом зазорах. Когда отношение плотности тока в боковом зазоре к плотности тока в торцовом зазоре (следовательно и соотношение зазоров) равн лось 0,95, подавалс импульс технологического напр жени от основного источника. Отключение импульса напр жени производилось при этом же значении вышеуказанного отношени в момент отвода колеблющегос электрода. Осуществление предложенного способа регулировани МЭЗ при электролитической обработке при указанных на примере услови х позволило ползчить следующие технологические характеристики процесса при обработке полости глубиной 40 мм: конусность 0,02 мм; производительность 0,30 мм/мин. Шероховатость боковой поверхности соответствовала 8, торцовой - 9 классам. Формула изобретени Способ регулировани межэлектродного зазора при электрохимической обработке с принудительным колебанием одного из электродов, шнхронизированным с импульсами технологического напр жени регулируемой длительности, отличающийс тем, что, с целью повышени точности и производительности формообразовани , измер ют соотношение торцового и бокового. зазора и подачу импульса техно|логического напр жени осуществл ют тогда, когда величина торцового зазора равна или меньше бокового. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 472773, кл. В 23 Р 1/04. 1973.

fox