SU874298A1 - Способ регулировани межэлектродного зазора при электрохимической обработке - Google Patents

Description

t

Изобретение относитс  к размерной электрохимической обработке токопровод щих материалов и может быть использовано при формообразовании сложных поверхностей.

Известен способ регулировани  межэлектродного зазора при электрохимической размерной обработке, согласно которому в качестве сигнала дл  регулировани  используют высокочастотный сигнал, возникающий вследствие ионных и электронных процессов, предшествующий электрическому пробою в момент сближени  электродов 1..

Недостатком данного способа  вл етс  низка  точность поддержани  минимального межзлектродного зазора. Согласно данному способу учитывают зависимость амплитуды высокочастотных сигналов только на величины зазора, в действительности она зависит от таких факторов , как напр жение источника питани , величина межэлектродного зазора, давление электролита на входе и выходе из межэлектродио о зазора и электропроводность электролита.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату

 вл етс  способ регулировани  межэлектрод}1ого зазора при размерной электрохимической обработке с использованием веро тностной характеристики высокочастотных сигналов, полученную в результате статистической обработки значений амплитуд высокочастотт1ых сигналов 2.

Недостатком известного способа  вл етс  то, что хот  анализ значений веро тностных характеристик высокочастотных сигналов и дает приближенную и достоверную информацию о

10 величине зазора, все же достаточной точности поддержани  равновесного межэ/гектродпого зазора и оптимальных условий обработки не обеспечивает .

Цель изобретени  - повышение тошости под«5 держа1ш  минимального межэлектродпого зазора и устранени  возможности по влени  коротких замыканий за счет поддержани  равенства скоростей подачи и электрохимического растворени .

20

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу регулировани  с использованием в качестве управл ющего сигнала веро тностной характеристики высокочастотных сигналов в про3 цессе обарботки производ т ступенчатое увеличение скорости подачи, на каждой ступени ведут измерение производных по времени от веро тностной характеристики высокочастотных сигналов и плотности рабочего тока, сравнивают и переключат с одной ступени на другую в момент одновременного равенства нулю обеих про изводных, причем увеличение скорости подачи ведут до тех пор, пока либо не нарушитс  син хронность равенства нулю обеих производных, либо они одновременно не станут разными по знаку, и в обоих случа х уменьшают скорость подачи до наступлени  равенства нулю обеих производных, после чего вновь увеличивают ско рость в огшсанной последователыюсти. На чертеже представлен график, по сн ющий предлагаемый способ. П р и м е р. В качестве веро тностной характеристики высокочастотных сигналов выби}мют дисперсию их амплитуды D, характеризующую интенсивность сигналов относительно среднего значени . На графике прИБеде1иь -зависимоста дисперсии Ъ, производной dD/dt плотности рабочего тока i, производной di/dt и скорости подачи электрода-инструмента как функции времени, по сн ющие принцип регулировани  межэлектродного зазора, который сводитс  к следующему. Ступенчато увеличивают скорости подачи, пер воначальное значение которой выбирают меньш максимальной скорости злектрохимичесжого растворени  (графика). На каждой измер ют текущие значени  дисперсии D и пло ности i рабочего тока (график б, в). Одновре менно определ ют значени  их производных во времени (график г, d). Момент наступлени  равновесного состо ни  в зоне обработки, характеризующийс  неизменной величиной межэлектродного зазора, определ ют по синхрогшому равенству нулю обеих производных, когда дисперси  D и плол-юсть i перестают измен тьс  во времени.В этом случае производ т пере ключение скорости подачи на новую ступень (моменты времени 11 -14). При этом переход от одаого равновесного состо 1ш , вызванный ступенчатым увеличением скорости , к другому происходит при одинаковых по знаку производных dD/dt и dl/dt (моменты времени ti-14). йшенство знаков сохран етс  до тех пор, пока скорость подачи не сравн етс  с величиной максимальной скорости злектрохимкческого растворени . При достижеш{и скорости подачи значени  максимальной скорости электрохимического растворе ни  плотность i достигает своего мак&имзльного значени , а зазор - минимально допустимой величины. Обе производгоые также будут равны нулю, ш любое увеличение скорости подачи приводит к тому, что производные станов тс  разными по знаку. Дело в том, что производна  dD/dt при увеличении скорости подачи всегда остаетс  одного знака, В то же врем  производна  di/dt мен ет знак при превышении скорости подаш максимальной скорости электрохимического растворени  (ийтервал tj-14). В этом случае уменьшают скорость подачи на две-три ступени. Затем вновь производ т поиск максимальной скорости электрохимического растворени  в описанной последовательности. В процессе обработки межэлектродный зазор может неравномерно измен тьс  в различных точках обрабатываемой поверхности. Это приводит к тому, что в данных точках величина зазора может стать меньше минимально допустимой . По вл ютс  услови  развити  короткого замыкани  в зоне обработки. Критическое уменьшение зазора в локальных точках вы вл ют по изменению дисперсии высокочастотных сигналов, котора  в этом случае начинает резко расти, и производна  dO/dt перестает равн тьс  нулю (интервал времени tg-17). В то же врем  средн   величина зазора может оставатьс  неизменной, и увеличение плотности тока не происходит. Производна  di/dt остаетс  равной нулю. В результате синхронность равенства нулю обеих производных нарушаетс . Чтобы избежать короткого замыкани , скорость подачи в этом слу4ае также уменьшают на две-три ступени (момент t). И после того, как установитс  равновесное состо ние, определ емое по одновременному равенству нулю обеих производных, скорость подачи снова увеличивают, продолжа  поиск максимальной скорости электрохимического растворени . Таким образом, регулирование межэлектродного зазора осуществл ют по одновременному и енению величины и знака производных dO/dt и di/dt. Если значение данных производных одновременно равны нулю, то это соответствует равновесному состо нию в зоне обработки , т.е. неизменному межзлектродному зазору. В случае, когда dD/dt увеличиваетс , а di/dt стремитс  к нулю, имеет место локальное уменьщение межэлектродного зазора. Когда же обе производные станов тс  разных знаков, то это значит, что скорость подачи превысила максимальную скорость электрохимического растворени . В двух последних случа х дл  того,что&1 избежать короткого замыкани , скорость, подачи уменьшают на две-три ступени. С другой стороны , циклическое уменьикние скорости подачи на две-три ступени позвол ет осуществить непрерывный коитроль за перемешюй величиной минКмальио допустимого межэлектродного зазора . Целесообразность уменьшени  скорости подачи на две-т{ж аупеии объ сн етс  тем, что

в этом гарантируетс  наступление равновесного состо ни , в то врем  как уменьшение скорости на одну ступень этого гарантировать не может. Уменьшение скорости подачи на большее , чем три, количество ступеней нецелесообразно с точки зрени  ухудшени  точности и производительности обработки.

Циклическое vMeHbmeHHe скорости подачи на две-три ступени соответствует ее снижению не более чем на 5% (достигаетс  путем подбора величины прирашени , на которое измен етс  скорсоть подачи при переключении с одной ступени на другую) и вызывает колебание минимального межэлектродного зазора также не бо ее 5%. Такое изменение зазора не оказывает существенного вли ни  на точность обработки , котора  в данном случае стремитс  к своему максимальному значению.

Таким образом, регулирование межэлектродного зазора при ступенчатом поиске максимальной скорости подачи соответствующей максимальной скорости электрохимического растворени  обеспечивает высокую точность поддержани  минимального межэлектродного зазора и, кроме того, устран ет возможность по влени  коротких замыканий. Это, в свою очередь, обеспечивает высокопроизводительную обработку деталей практически любого профил , независимо от их материала.

Измерение веро тностных характеристик высокочастотных Сигналов также способствует увеличению точности поддержани  минимального зазора и устранению возможности по влет  коротких замыканий , так как уменьшает вли ние случайных факторов на величину амплитуды высокочастотных сигналов.

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР № 271988, кл. В 23 Р 1/14, 25.02.68.

2. Новое в электрохимической размерной обработке металлов. Материалы HI Всесоюзной конференции по электрохимической размерной обработке металлов. Кишинев, 1972, с. 58-60 (прототип).

К.

Ш

1 Ь 7 в