SU791495A1

SU791495A1 - Method of electrochemical treatment of large-sized bodies of revolution

Info

Publication number: SU791495A1
Application number: SU782591382A
Authority: SU
Inventors: Валерий Алексеевич Зюзин; Александр Александрович Корчагин; Яков Зиновьевич Агроскин; Владислав Брониславович Сован
Original assignee: Предприятие П/Я М-5373
Priority date: 1978-03-20
Filing date: 1978-03-20
Publication date: 1980-12-30

Description

(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ(54) METHOD OF ELECTROCHEMICAL TREATMENT OF LARGE-SIZE BODIES OF ROTATION

Изобретение относитс к области машиностроени и может быть использовано при фасонной электрохимической обработке.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used for shaped electrochemical machining.

Известны способы фасонной электрохимической обработки, в которых дл повышени точности электрохимического формообразовани стабилизируют параметры, вли говще на скорость анодного растворени , такие как температура электролита, напр жение на электрЪдах, межэлектродный зазор.Known methods of shaped electrochemical treatment are known, in which, to improve the accuracy of electrochemical shaping, they stabilize parameters that affect the rate of anodic dissolution, such as electrolyte temperature, voltage across electrodes, and interelectrode gap.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению вл етс способ электрохимической обработки крупногабаритных тел вращени , по которому электрод-инструмент выполненный вместе с ультразвуковым измерительнЕлм датчиком, устанавливают на головку, выполненную в виде хомута, который охватывает обрабатываемую деталь и скользит относительно вращающейс детали . Ультразвуковой датчик производит измерение толщины стен.;и перед тем, как подлежащий обработке участок поверхности цилиндрической детали попсщает в зону обработки катодоминструментом . Электрический сигналThe closest technical solution to the present invention is an electrochemical processing method for large-sized rotating bodies, in which an electrode tool, made together with an ultrasonic measuring sensor, is mounted on a head, made in the form of a clamp, which covers the workpiece and slides relative to the rotating part. The ultrasonic sensor measures the thickness of the walls. And before the surface area of the cylindrical part to be treated goes to the processing area of the cathode tool. Electric signal

на катод подают по результатам измерени толщины и сравнени ее с конечным значением. При этом происходит задержка по времени, необходима дл поворота детали на угол, под которым установлены один относительно другого в окружном направлении катод и измерительный датчик. Признаками , общими с предлагаемым изоб10 ретением, вл -етс электрохимическа обработка тел вращени , непрерывное измерение ультразвуковым датчиком размера перед прохождением катода над зоной обработки с управлением ходом The cathode is fed according to the results of measuring the thickness and comparing it with the final value. When this occurs, a time delay is required to rotate the part by an angle at which the cathode and the measuring sensor are installed relative to one another in the circumferential direction. The features common to the proposed invention are the electrochemical treatment of rotation bodies, the continuous measurement with an ultrasonic size sensor before the cathode passes over the treatment area with stroke control.

15 анодного растворени по результатам контрол .15 anodic dissolution according to control results.

Однако в силу того, что при электрохимической обработке крупногабаритных тел вращени по способу-про20 тотипу величина контролируемого размера внутри зоны обработки может :иметь разброс, учесть истинное распределение толщины внутри зоны обрабохки не представл етс возможным. However, due to the fact that during the electrochemical machining of large-sized bodies of rotation using the prototype method, the size of the controlled size within the treatment zone may: have a spread, it is not possible to take into account the true thickness distribution within the machining zone.

25 Это объ сн етс тем, что ультразвуковой измерительный датчик жестко св зан с корпусом измерительной головки , в которой находитс сг1М катод . При обработке крупногабаритных 30 деталей, как правило, величина зоны обработки превышает площадь акустического контакта датчика. Поэтому жестко св занный с катодол ультразвуковой датчик производит измерени не во всей зоне обработки, а только в полосе, шириной, равной зоне акустического контакта. При этом остальна поверхность зоны обработки не контролируетс .,, что уменьшает в целом точность всей обработки, поскольку разнотолщинлость внутри зоны обработки, значительна при обработке крупногабартиных деталей, не учитываетс .25 This is due to the fact that the ultrasonic measuring sensor is rigidly connected to the body of the measuring head, in which the c1M cathode is located. When processing large 30 parts, as a rule, the size of the treatment area exceeds the area of the acoustic contact of the sensor. Therefore, an ultrasonic transducer rigidly coupled to the cathode does not measure the entire treatment area, but only in a band width equal to that of the acoustic contact. At the same time, the remaining surface of the treatment area is not controlled. This, in general, reduces the accuracy of the entire treatment, since the difference in thickness within the treatment area, which is significant when processing large parts, is not taken into account.

Целью изобретени вл етс увеличение точности обработки путем повышени достоверности измерени внутри зоны обработки путем повышени достоверности измерени внутри зоны обработки.The aim of the invention is to increase the processing accuracy by increasing the measurement accuracy within the treatment area by increasing the measurement accuracy within the processing area.

Цель достигаетс тем, что в процессе съема металла с крупногабаритных тел вращени по схеме электрохимического точени ведут непрерывное измерение контролируемого размера в зоне обработки йдоль образующей . Это позвол ет получить числовую информацию о контролируемом размере со всей обрабатываемой поверхности , проанализировать ее с учетом конечного размера и управл ть ходом анодного растворени на основе проведенного численного анализа путем изменени технологических параметров электрохимической обработки, определ нхчих закономерность анодного растворени . Сбор информации и про-j ведение численного анализа,а также выдачу управл ющего сигнала на изменение параметров обработки осуществл ют с помощью ЭВМ. Этим обеспечиваетс управление ходом анодного растворени в соответствии с истинным распределением контролируемого размера внутри зоны обработки, что позвол ет увеличить точность формообразовани по сравнению с прототипом.The goal is achieved by the fact that in the process of metal removal from large-sized rotation bodies, according to the electrochemical turning scheme, they carry out a continuous measurement of a controlled size in the treatment zone of the generator gene. This allows you to obtain numerical information about the controlled size from the entire surface to be processed, analyze it with regard to the final size and control the course of anodic dissolution based on the conducted numerical analysis by changing the technological parameters of the electrochemical treatment determined by the regularity of anodic dissolution. The collection of information and the carrying out of numerical analysis, as well as the issuance of a control signal for changing processing parameters, are carried out by means of a computer. This provides control over the course of anodic dissolution in accordance with the true distribution of the controlled size within the treatment zone, which allows an increase in the shaping accuracy compared with the prototype.

Дл получени достоверной информации со всей обрабатываемой поверхности измерение производ т с.перекрытием зон измерени . Дл этого измерение ведут по спирали, образуемой за счет поступательного перемещени датчика вдоль образу1свдей и вращени детали. При этом шаг спирали должен быть меньше ширины акустического контакта.In order to obtain reliable information from the entire surface to be processed, the measurement is performed by overlapping the measurement zones. To do this, the measurement is carried out in a spiral, formed by the translational movement of the sensor along the axis and rotation of the part. The pitch of the helix must be less than the width of the acoustic contact.

Если измерительно-анализирующа система не успевает выдать управл ющий- сигнал после выполнени деталью ОДНОГОоборота, то измерительный цикл над данной зоной образующей повтор етс , а перемещение датчика на новую точку образующей, в которой производитс измерение, ведут дискретно после окончани измерительного цикла на предыдушей точке образующей .If the measuring and analyzing system does not have time to issue a control signal after the part has completed a single turn, the measuring cycle over this zone of the generator is repeated, and the sensor is moved to a new point of the generator at which the measurement is performed, at the last point of the generator .

Если форма образукнцей такова, что ее рассто ние до оси вращени величина переменна , то окружна скорость скольжени , а следовательно , и достоверность измерений будут различными. Поэтому с целью повышени равномерности сбора информации со всей анодной поверхности, измерение ведут при равномерном перемещении датчика по спирали с шагом, обратно пропорциональным рассто нию до оси вращени , чем и обеспечиваетс одинакова по всей анодной поверхности плотность измерительных сигналов. На фиг. 1 приведена схема обработки сферической детали по предлагаемому способу; на фиг. 2 - увеличенна зона обработки с датчиком.If the shape of the generator is such that its distance to the axis of rotation is variable, then the circumferential sliding speed and, consequently, the reliability of the measurements will be different. Therefore, in order to increase the uniformity of data collection from the entire anode surface, the measurement is carried out with a uniform movement of the sensor in a spiral with a step inversely proportional to the distance to the axis of rotation, which ensures the same density of measuring signals over the entire anode surface. FIG. 1 shows the processing scheme of a spherical part according to the proposed method; in fig. 2 - enlarged treatment area with a sensor.

Проводили электрохимическую обработку детали 1, представл ющей собой тело вращени yS 1500 мм, катодом-инструментом 2 шириной 150 fviM при относительном вращении детали. Управление :.одом анодного растворени в зоне А проводили по результатам непрерывного ультразвукового измерени толщины стенки датчиком 3 при ширине акустического контакта в 30 мм, обеспечиваемой непрерывньам поджатием датчика к анодной поверхности силой Р. Дл сбора числовой информации внутри зоны растворени измерение проводили равномерно по спирали Сшагом за счет перемещени датчика вдоль образующей детали в. направлении Д при вращающейс детали. Причем полоса акустического контакта В на следующем витке спирали перекрывала предыдущую полосу на величину 10 мм. Этим обеспечиваетс высока достоверность измер емой толщины стенки детали по всей обрабатываемой поверности , а не только по узкой ленточке , как по прототипу. При увеличении скорости детали с 1 до 5-6 об/мин, когда измерительный цик превышает врем одного оборота, перемещени датчикав направлении Д на новую точку образующей проводили дискретно по окончании цикла измерений . Перемещение ультразвукового измерительного датчика по эллиптической поверхности детали проводилось по спирали с шагом обратно пропорциональным рассто нию контролируемой точки до оси вращени детали Экспериментами было установлено (по результатам построени гистограмм распределени толщины в двух вариантах: по предлагаемому способу и прототипу), что точность обработки увеличиваетс с 0,1 до 0,05 мм (по сравнению с прототипом).Electrochemical machining of the part 1, which is a yS 1500 mm rotation body, was performed with a cathode tool 2 150 fVM wide with relative rotation of the part. Control: anodic dissolution module in zone A was carried out according to the results of continuous ultrasonic measurement of wall thickness by sensor 3 with an acoustic contact width of 30 mm provided by continuous pressing of the sensor to the anode surface by force R. For collecting numerical information inside the dissolution zone, the measurement was performed uniformly along the helix. by moving the sensor along the generatrix c. D direction with rotating part. Moreover, the acoustic contact band B on the next turn of the helix covered the previous band by 10 mm. This ensures high reliability of the measured wall thickness of the part along the whole surface, and not only along the narrow ribbon, as in the prototype. With an increase in the speed of the part from 1 to 5-6 rpm, when the measuring cycle exceeds the time of one revolution, the displacement of the sensor in the D direction to a new generating point was carried out discretely at the end of the measurement cycle. Moving the ultrasonic measuring sensor over the elliptical surface of the part was carried out in a spiral with a step inversely proportional to the distance of the controlled point to the axis of rotation of the part. Experiments have established (according to the results of the thickness distribution histograms in two versions: the proposed method and the prototype) that the processing accuracy increases from 0 1 to 0.05 mm (compared with the prototype).

Данный способ обработки крупногабаритных тел вращени позвол ет обрабатывать электрохимическим точением детали с непрерывным управлением ходом растворени внутри зоны обработки, что позвол ет вести обработку с большей точностью, чем существующие методы удалени металла. Проведение цеховый испытаний подтвердило готовность способа к промышленному использованию.This method of processing large-sized bodies of rotation allows the processing by electrochemical turning of parts with continuous control of the dissolution process within the treatment zone, which allows processing to be carried out with greater precision than the existing methods for removing metal. Conducting shop tests confirmed the readiness of the method for industrial use.

Claims

Invention Formula

The method of electrochemical treatment of large-sized bodies of rotation

with dissolution control based on the results of continuous measurement of a controlled size within the processing zone using a measuring sensor, characterized in that, in order to increase TOVI, by increasing the reliability of the measurement, measuring along the treatment zone, the measuring sensor is moved in a spiral with a step smaller

0 acoustic contact width.