SU908561A1

SU908561A1 - Short-circuit protection device at dimensional electrochemical machining

Info

Publication number: SU908561A1
Application number: SU802937693A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Дмитриевич Куликов; Николай Дмитриевич Силованов; Филипп Григорьевич Заремба; Виталий Александрович Бондаренко
Original assignee: Московский Машиностроительный Завод "Коммунар"
Priority date: 1980-06-10
Filing date: 1980-06-10
Publication date: 1982-02-28

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ПРИ РАЗМЕРНОЙ ЭЛЕКТЮХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ(54) DEVICE FOR PROTECTION AGAINST SHORT CIRCUIT DURING DIMENSIONAL ELECTUCHEMICAL PROCESSING

1one

Изобретение относитс к электрофизическим и электрохимическим методам обработки , а, конкретно, к устройствам дл защиты от короткого замыкани электрода-инструмента и обрабатываемой детали.The invention relates to electrophysical and electrochemical processing methods, and, more specifically, to devices for protection against short-circuiting of the electrode-tool and the workpiece.

Известны устройства дл защиты от короткого замыкани при электрохимической обработке электрода-инструмента на обрабатываемую деталь последовательно с источником пита1ш и парой электрод-инструмент обрабатываема деталь подключаетс еще одна или несколько пар электрод-инструмент - обрабатываема деталь. При этом дл выравнивани плотности тока на всех обрабатываемых детал х параллельно электродам-инструментам и обрабатьтаемым детал м подключаютс шунтирующие сопротивлени П.Devices for protection against short-circuiting during electrochemical machining of an electrode tool on a workpiece in series with a power source and a pair of electrode-tool are known. The workpiece is connected to one or more more electrode-tool pairs — the workpiece. At the same time, in order to equalize the current density on all the parts being processed, parallel to the electrodes-tools and the parts being processed, the shunt resistances P. are connected.

Недостатками данного устройства вл ютс мала надежность работы в св зи с большим чтадением напр жени на шунтирующих сопро тивлени х и необходимостью подбора шунтирующих сопротивлений при смене объектов обработки, а также возможность обработкиThe disadvantages of this device are the low reliability of operation due to the high voltage on the shunt resistances and the need to select shunt resistances when changing processing objects, as well as the possibility of processing

об зательно только нескольких деталей одновременно .Only a few parts are required at a time.

Цель изобретени - устранение этих недостатков , т.е. повышение надежности работы за «счет перераспределени баланса напр жени на межэлектродных промежутках.The purpose of the invention is to eliminate these disadvantages, i.e. improving the reliability of operation due to the redistribution of the voltage balance across the interelectrode gaps.

Поставленна цель достигаетс , что один из электродов второго межэлектродного промежутка выполнен в виде полого щшивдра, а Щ5угой в виде цилиндрического стержн , установленного с первым коаксиально с возможностью вращени , причем половина площадей рабочих поверхностей электродов покрыта изол ционным материалом .The goal is achieved that one of the electrodes of the second interelectrode gap is made in the form of a hollow shchivdra, and Shchugoi in the form of a cylindrical rod installed with the first coaxially with the possibility of rotation, and half of the areas of the working surfaces of the electrodes covered with insulating material.

На фиг. 1 показана принципиальна схемй устройства; на фиг. 2 - узел защиты, продольный разрез; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2.FIG. 1 is a schematic diagram of the device; in fig. 2 - protection unit, longitudinal section; in fig. 3 is a view B in FIG. 2; in fig. 4 shows section A-A in FIG. 2

Устройство состоит из рабочего межэлектродного промежутка 1 (одного или нескол ких, соединенных параллельно), образованного обрабатьгоаемой деталью и электродоминструментом , которые подключены к источ 1шку 2 рабочего тока. Обрабатываема деталь подключаетс к положительному полюсу источника рабочего , тока, а электрод-инструмент к отрицательно- му. ПСГследовательно с рабочим межэлектродным промежутком (или несколькими, соединенными параллельно) в цепь подключен второй межэлектродный промежуток, образованный парой электродов узла 3 защиты . Узел 3 защиты состоит из электрода 4 {фиг. 2), подключенного к отрицатель ному полюсу источника 2 рабочего тока и выполнен в виде трубы с квадратными фланцами в верхней и нижней части. Электрод 4 изготовл етс из электропроводного материала не подверже шого окислению электролитом, например из нержавеющей ста ли. Впулрсшкс цилиндрическое отверстие корпуса на 180° по окружности и на всю рабочую ;игану имеет }тл 6лепие, заполненно диэлектрическим материалом, например клеем , не растворимым электролитом. К нижнему фланцу электрода 4 посредством четырех винтов присоедин етс крыш ка 5 (фиг. 2), котора центрируетс огао сшепьно корпуса по цгошндрическому по ску и дл создани гермет11чноста соединешт имеет выточку, в которой помещаетс упло нителыюе кольцо 6. Внутри крыппса 5 имеет коническую поверхность, проход щую в центральное цилиндрическое отверстие. Отверстие проходит через штуцер, с цомощью которого второй межэлектродный промежуток соедин етс с системой прокачки электролита . Со стороны верхнего фланца электрод 4 имеет ци;шндрическую выточку большего диаметра, чем внутреннее отверстие. В полость этой выточки выходит отверстие щтуцера 7, соед1пс ющее В1гутре1шюю полость электрода 4 с системой прокачки электролита . К верхнему фланцу электрода 4 с помощью винтов 8 (фиг. 3) прикреплена колодка 9, изготовленна из дизлектрического материала, не растворимого элект} олитом цилиндрическа проточка которой входит в выточку электрода 4 и имеет зплотнительнос кольцо 10. В центральной части колодки 9 запрессована втулка 11 (фиг. 2), к которой закреплена ишна 12 дл подсоедипени к источнику рабочего тока. В огверCT )in втулки 11 с возможностью вращени помещаетс ось 13, на шшнем конце которой закреплен электрод 14, расположенный в цилиндрическом отверстии электрода 4 и вьтолненнт.ш в виде цилиндрического стержшг из материала не поддающегос анодному расгворению, например графита. Электрод 14 посредством шины 12 подсоединен к положительному полюсу источника 2 рабочего тока. Наружна цилиндрическа часть электрода 14 на 180° по окружности на всю рабочую длину имеет углубление, заполненное диэлектрическим материалом, например клеем, не растворимым электролитом . Зазор между внутренней цилиндрической поверхностью электрода 4 и наружной цилиндрической поверхностью электрода 14 образует переменную составл ющую второго межэлектр одного промежутка. С нижней стороны цилиндрическа часть электрода 14 переходит в конус. Зазор между поверхностью этого конуса и конической поверхностью крьгажи 5 образует посто нную составл ющую . Второго межэлектродного промежутка. Верхн часть оси 13 посредством щтифта 15 соед11пена с руко ткой 16, в полости которой помещена пружина 17, опирающа с на торец руко тки 16 с одной стороны и на гайку 18, навернутую на ось 13 и за- крепленную контргайкой 19 с другой стороны . Пружина 17 предназначена дл поджатил с посто нным усилием торца электрода 14 к колодке 9. Устройство работает следующим образом. На столе станка устанавливаетс обрабатываема деталь 1. К ней подводитс электрод-инструмент , образу рабочий межэлектродный промежуток. Включаетс гидравлическа ста1щи , котора производит прокачку электролита как в рабошй, так и во второй дополш1телы1Ь1Й межэлектродные промежутки . Включаетс источник 2 рабочего тока. Путем вращени руко тки 16, и таким образом электрода 14, относительно электрода 4 измен етс взаимное положе1ше работах (не защище1шых диэлектриком) цилиндрических поверхностей этих электродов друг относительно друга, т.е. регулируетс площадь переменной составл ющей второго межэлектродного промежутка, благодар чему устанавшгеаетс баланс напр жегтй на рабочем и втором дополнительном межэлектрод1Ш1х промежутках. Включаетс подача электрода-инструмента па деталь и производитс обработка детали. В случае короткого замыкагаш электрода-инструмента на обрабатываемую деталь все напр жение подаетс на второй дополнительный межэлектродный промежуток , образованный электродом 4 с крыщкой 5 и электродом 14, благодар чему источник рабочего тока защищаетс от короткого замыкани , а электрод-инструмент от прижогов. После устранени между электродом-инструментом и деталью короткого замыкани обработка продолжаетс .The device consists of a working interelectrode gap 1 (one or several, connected in parallel), formed by the workpiece and the electric power tool, which are connected to the source 1 of the operating current 2. The workpiece is connected to the positive pole of the working source, the current, and the electrode tool to the negative. PSGsidno with the working interelectrode gap (or several connected in parallel) in the circuit is connected to the second interelectrode gap formed by a pair of electrodes of the node 3 of protection. The protection unit 3 consists of an electrode 4 {FIG. 2) connected to the negative pole of the operating current source 2 and made in the form of a pipe with square flanges in the upper and lower parts. Electrode 4 is made of an electrically conductive material not subject to oxidation by electrolyte, for example, stainless steel. The casing has a 180 ° cylindrical hole around the circumference and the entire working area; it has an iglan pin which is filled with a dielectric material, for example, an insoluble electrolyte glue. A cover 5 (Fig. 2) is attached to the lower flange of the electrode 4 by four screws, which is centered on the shell along the horizontal axis and to create an airtight seal has a groove in which the upturned ring 6 is placed. extending into the central cylindrical bore. The hole passes through a nozzle, with the help of which the second interelectrode gap is connected to the electrolyte pumping system. On the side of the upper flange, the electrode 4 has qi; a chrydric groove of a larger diameter than the internal opening. An opening of the connector 7 goes out into the cavity of this undercut, connecting the 1st cavity of the electrode 4 to the electrolyte pumping system. A block 9 is attached to the upper flange of the electrode 4 with screws 8 (Fig. 3), made of a dielectric material not electrolytically insulated with a cylindrical groove of which enters the recess of electrode 4 and has a sealing ring 10. In the central part of the block 9 is pressed sleeve 11 (Fig. 2), to which is fixed 12 for connecting to the source of operating current. An axis 13 is rotatably positioned in the inverse CT) in sleeve 11, on the end of which an electrode 14 is fixed, located in the cylindrical hole of the electrode 4 and filled in the form of a cylindrical rod made of a material that cannot be anodically supported, such as graphite. The electrode 14 through the bus 12 is connected to the positive pole of the source 2 of the operating current. The outer cylindrical part of the electrode 14 is 180 ° circumferentially over the entire working length and has a recess filled with a dielectric material, for example, an insoluble electrolyte glue. The gap between the inner cylindrical surface of the electrode 4 and the outer cylindrical surface of the electrode 14 forms the variable component of the second interelectro of one gap. From the bottom side, the cylindrical part of the electrode 14 passes into a cone. The gap between the surface of this cone and the conical surface of the shears 5 forms a constant component. The second interelectrode gap. The upper part of the axis 13 is connected with a grip 16 by means of a pin 15, in the cavity of which a spring 17 is placed, resting on the end of the handle 16 on one side and on the nut 18 screwed on the axis 13 and fixed with a lock nut 19 on the other side. The spring 17 is intended to tighten with a constant force of the end of the electrode 14 to the block 9. The device operates as follows. The workpiece 1 is installed on the machine table. An electrode tool is supplied to it to form the working interelectrode gap. A hydraulic device is switched on, which pumps the electrolyte both into the working and the second half of the interelectrode gaps. The operating current source 2 is turned on. By rotating the handle 16, and thus the electrode 14, relative to the electrode 4, the relative position of the work (not protected by a dielectric) of the cylindrical surfaces of the electrodes relative to each other, i.e. the area of the variable component of the second interelectrode gap is regulated, so that a balance of voltages on the working and second additional interelectrode 1 × 1 x intervals is established. The tool-electrode feed is turned on the part and the part is machined. In the case of a short-circuit of the electrode tool, the entire workpiece voltage is applied to the workpiece to the second additional interelectrode gap formed by electrode 4 with lid 5 and electrode 14, whereby the operating current source is protected from short-circuiting and the tool electrode is burned. After elimination between the electrode tool and the short circuit part, processing continues.

Применение предлагаемого устройства позволит увеличить надежность работы станков дл размерной электрохимической обработки благодар тому, что размер второго дополнительного межэлектродного промежутка вл етс посто нной величиной, неизмен емой в процессе обработки, вследствие чего исключаетс возможность короткого замыкани в цепи при любых режимах обработки детали .The application of the proposed device will allow increasing the reliability of machine tools for dimensional electrochemical processing due to the fact that the size of the second additional interelectrode gap is a constant value unchanged during processing, as a result of which the possibility of short circuits in any part machining mode is excluded.

Кроме того, применение этого устройства и возможность регулировани баланса напр жени на рабочем и втором дополнительном межэлектродных промежутках дает возможность обработки как одной детали, так и нескольких одновременно, т.е. расшир ютс технологические возможности оборудовани . Причем, при смеие объекта обработки регулировка баланса напр жений на межэлектродных промежутках производитс простым вращением руко тки 16.In addition, the use of this device and the ability to adjust the voltage balance at the working and second additional interelectrode gaps allows the processing of both one part and several parts simultaneously, i.e. The technological capabilities of the equipment are expanded. Moreover, when the processing object is mixed, the adjustment of the voltage balance at the interelectrode gaps is performed by simply rotating the handle 16.

Благодар тому, что положительный электрод второго дополнительного межэлектродного промежутка выполнен из материала не поддающего анодному растворению, долговечность устройства практически неограничена.Due to the fact that the positive electrode of the second additional interelectrode gap is made of a material that is not susceptible to anodic dissolution, the durability of the device is almost unlimited.

ЭлектралитElectrolyte

Применение устройства позвол ет избежать сильных прижогов на электроде-инструменте, что увеличивает ресурс их работы.The use of the device allows to avoid strong burns on the electrode-tool, which increases the resource of their work.

Claims

Invention Formula

The device for protection against short circuit at dimensional electrochemical

processing, in which a second interelectrode gap is additionally introduced in series with the working interelectrode gap, characterized in that, in order to increase the reliability of operation,

One of the electrodes of the second interelectrode gap is made in the form of a hollow cylinder, and the other in the form of a cylindrical rod mounted with the first one coaxially with the possibility of rotation, with half of the areas of the working surfaces of the electrodes covered with insulating material.

Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 237521, cl. From 25 to 15/06, 1969.

(Rig.y.

(Rig.

1H

(Pa.ff