Электрод-инструмент для размерной электрохимической обработки крупногабаритных деталей

Электрод-инструмент для размерной электрохимической обработки крупногабаритных деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЭЛЕКТРОД-ИНСТРУ.МЕНТ ДЛЯ РАЗМЕРНОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ в срелс з,.1сктролнта с его отводо.м из межэлектро.июго промежутка через ряд .чередующи7 ся каналов, отличающийся тем,что , с целью псязышения точности и качества обрабатывяе.мой поверхности, каналы для отвода электролита выполнены в виде пор. ма обработки; X текущая координата канала; FOTB - исковая площадь отводящих пор в электроде; Тн температура электролита на входе в канал; Рн давление электролита на входе в канал; Ркам - давление в газообразной камере . (Л сл Деталь со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зов В 3 Р 104

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ялеюираа азаии касщая сФея

7opuemoy а я&а

ЗЛЕ тРМит

9лютролцт кРН

Ткюн ® 24vowuAocm u o nu a

5630щВ060сиесоцерезтелока — <@

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3454156/25-08 (22) 21.06.82 (46) 30.08.84. Бюл. ¹ 32 (72) А. И. Алман и В. А. Макаров (53) 621.9.047 (088.8) (56) I. Авторское свидетельство СССР № 487743, к,t. В 23 Р 1 12. 1975. (54) (57) ЭЛЕКТРОЛ-ИНСТРУ ЧБНТ ДЛЯ

РАЗМЕРНОИ :.-)1! ЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ КР."11НОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ в среде электролита с его отводом из межэлсктродного промежутка через ряд .чередующихся каналов, отличающийся тем; что, с целью повышения точности и качества обрабатываемой поверхности, каналы для отвода электролита выполнены в виде нор.

„„Я0„, 1110591 А

II.ííöàäü поперечного сечения которых увеличивается в направлении течения электро;ног» по следукнцему закону

Д д+ Тн + C X) р„ .x) г гр,-hх — и где Я,Ь>С вЂ” константы, зависящие от режима обработки;

Х вЂ” текущая координата канала; — искомая площадь отводящих пор в электроде;

Тн температура . электролита на входе в канал;

P„ — давление электролита на входе в канал;

Ркан — давление в газообразной камере.

1110591

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки и, в частности, может быть использовано при электрохимической размерной обработке крупногабаритных деталей.

Известен электрод-инструмент для электрохимической обработки, в котором газообразный водород непрерывно вместе с электролитом удаляется из зоны обработки в газосборную камеру через систему отверстий в теле электрода-инструмента, расположенных в виде сот вокруг отверстий, подводяших электролит 11).

Однако наряду со сложностью изготовления этого электрода-инструмента при обработке поверхностей значительной кривизны имеется такой недостаток, как наличие макронеровностей на обрабатываемых поверхностях в зоне отверстий для подвода и отвода электролита.

Цель изобретения — повышение точности и качества обрабатываемой поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что в электроде-инструменте для электрохимической размерной обработки крупногабаритных деталей в среде электролита с его отводом из межэлектродного промежутка через ряд чередующихся каналов, последние выполнены в виде пор, площадь поперечного сечения которых увеличивается в направлении течения электролита по следуюшему . закону

А (гЛ+ Ти + С.Х)

ГР„-ь Х) где 4,В,C — константы, зависящие от режима обработки;

Х вЂ” текушая координата канала;

Ьтв — иском а я плошадь отводя ши х пор в электроде;

Тн — температура электролита на входе в канал;

Рн - — давление электролита на входе в канал;

Ркам — давление в газообразной камере.

На фиг. приведена схема предлагаемого электрода-; на фиг. 2 — зависимость площади отводящих пор от длины межэлектродного канала.

Электролит под давлением Ри с температурой Тн подается в межэлектродный зазор.

При подаче напряжения на электроды происходит процесс электрохимического растворения с выделением газообразного водорода в виде пузырьков, диаметром 0 — 50 мкм.

Поскольку в теле электрода-инструмента имеется пористая вставка, давление электролита проталкивает пузырьки через поры в газосборную камеру и далее — в бак, При этом происходит частичная потеря электролита (20О/p) и некоторое уменьшение скорости потока (до 5 — 6 м/с при начальной скорости 8 — 10 м/с), но практически исчезает газожидкостный клин и все сопутствующие ему негативные явления.

Поскольку объем отводимого водорода изменяется по длине межэлектродного канала (вследствие изменения давления и температуры электролита), площадь поперечного сечения пор по длине канала соответственно изменяется по закону

1О

А hre+7<+ С.X) (P„В X) Е(Ри - В X)-Рнан где Fo — искомая площадь отводящих по р в эл е кт роде;

А, Ь,C — константы, зависящие от режима обработки и определяемые расчетным путем;

Х вЂ” текущая координата канала.

Величины констант А, В, С подсчитываются по формулам

Е-Кн В.КУ3 эл (1-y") ("- 0

Рн — Рмлн

C.= 024 Ь.1., . СР

40

Например, для одного из режимов электрохимической обработки (U = 18 В, Ре

55 = 3 105 Н/м2 РЬд = О 3 105 Н/м2

= 0,8 мм) зависимость площади отводящих пор от длины канала при обработке материала ЭИ-437Б имеет вид (фиг. 2). где U — напряжение на электродах (В);

30 AU — потери напряжения в приэлектродных слоях (для ВТ-8, ЫЛ = 7—

8В, для сталей и ЭИ-437Б, и U =

=2,3 В)

L — плотность тока;

"1н — темпеРатУРа электРолита на входе в канал;

W — массовый расход электролита;

-удельная теплоемкость электролита;

Я вЂ” ширина канала;

Рм-давление электролита на входе в канал;

Рн н-давление в газосборной камере; р«н-давление электролита в конце канала; — длина канала;

45 В. — газовая постоянная; зл — плотность электролита; у" газосодержание в прикатодной зоне (= 0,6); .ф — коэффициент, учитывающий потери при течении через пористое тело

riH — электрохимическии эквивалент воФ дорода.

1110591

И . Ю Ы 80 f00 1Ю (Р, 2

Составитель P. Никматулин

Редактор С. Лиснна Техред И. Верес Корректор Г. Решетняк

Заказ 5923/1 1 Тираж 1036 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изменение площади поперечного-сечения пор по длине канала может быть осуществлено непрерывно или ступенчато (путем установки пористых вставок различной пористости, формирующих приближенно расчетной закон).

Удаление газообразного водорода из зоны обработки через пористое тело электрода позволяет получить равномерный по длине детали сьем металла и постоянную по длине шероховатость поверхности.