Способ электрохимико-механического полирования шаров

Способ электрохимико-механического полирования шаров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

„„SU„„1222447

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ш 4 В 23 H 5/06 //В 23 Н 9/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ g:„.""

К A8TOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3796746/25-08 (22) 02.10.84 (46) 07.04.86. Бюл. 11 13 (71) Тульский проектно-конструкторский технологический институт машиностроения (72) М, И. Голованчиков, И. А. Золотов и Е. Б. Калинин (53) 621.9.047(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 117101, кл. В 23 P 1/04, 1958. (54)(57) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИКО-МЕХАНИЧЕСКОГО ПОЛИРОВАНИЯ ШАРОВ с помощью гибкого электрода-инструмента в виде бесконечной ленты, перемещающейся с постоянной скоростью, отличающийся тем, что, с целью повышения качества полирования и увеличения производительности, обработку осуществляют одновременно двумя перекрывающимися во взаимно перпендикулярных плоскостях электродами-инструментами переменной ширины с биполярным подводом тока к шару, причем в момент облегания шара одним из электродов-инструментов его участком с максимальной шириной другой электрод-инструмент облегает шар участком с минимальной шириной, а катодом в каждый момент времени служит электрод-инструмент с большей шириной.

1 12224

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к финишной обработке шаров.

Цель изобретения — повышение ка5 чества полирования за счет улучшения равномерности вращения шара и повышение производительности путем комбинации электрохимического и механического съемов ° !О

На чертеже изображена схема реализации способа.

Схема электрохимико-механического полирования содержит обрабатываемый шар 1, перекрещивающиеся гибкие элек. троды-инструменты 2 и 3, расположенные в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, выполненных в виде бесконечных лент переменной ширины, состоящих из гибкого электропроводного материала, на рабочей поверхности которого закреплен водопроницаемый текстильный материал 4, обладающий изоляционными свойствами, например капроновая сетка, ширина которой равна ширине электрода-инструмента и приклеена по периферии его рабочей части, направляющие ролики 5, ограничивающие ролики 6, сонло 7.

Обработку осуществляют следующим

30 образом.

Механизм привода (не показан) вместе с одним из электродов-инструментов перемещают в плоскости, параллельной плоскости его вращения таким образом, чтобы поместить обрабатываемый шар между электродами-инструментами 2 и 3. Перемещением механизма привода в обратном направлении обеспечивают прижим с необходимым усилием электродов-инструмен40 тов 2 и 3 к обрабатываемой детали и затем фиксируют механизм привода, Сообщают перемещение с постоянной скоростью гибким электродам-инструментам 2 и 3. Электролитоабразивную

45 смесь подают в зону обработки через сопло 7 или шар 1 и частично электроды-инструменты 2 и 3, облегающие его. погружают в электролит с взвешенным абразивом. Ткань 4, закрепленная на рабочей части электродов-инструментов, пропитывается электролитом, шаржируется абразивом и таким образом доставляет постоянно электролит и абразив непосредственно в зону обработки. Электропроводные части электродов-инструментов подсоединяют к разноименным полюсам источника тех47 2 нологического напряжения. Причем катодом в любой момент времени обработ ки является электрод-инструмент с большей площадью охвата поверхности обрабатываемого шара.

Это возможно обеспечить синхронизированием скоростей вращения электродов-инструментов 2 и 3 с переключением их полярности от источника технологического напряжения. Подпружиненные направляющие ролики 5 постоянно прижаты к торцовым поверхностям электродов-инструментов 2 и 3 и не позволяют последним смещаться относительно их плоскостей вращения. Обрабатываемый шар 1 в процессе обработки вращается за счет наличия вращающими поверхностями электродовинструментов 2 и 3, т.е. абсолютная скорость движения шара 1 складывается из двух относительных скоростей электродов-инструментов. Если бы ширина электродов-инструментов была бы постоянной при постоянной скорости их перемещения, то равнодействующая скорость вращения шара сохраня-. ла бы постоянным свое направление и величину. В этом случае ось вращения шара не меняет своего положения в процессе обработки, что предполагает неравномерный съем с обрабатываемой поверхности, т.е. приводит к искажению сферической формы обрабатываемого шара. Кроме этого, на обрабатываемой поверхности в результате воздействия абразивной составляющей остаются следы обработки, т.е. ненаправленность следов обработки обеспечить сложно, так как шар участвует только в двух простых движениях, из которых складывается относительное вращение. шара. Выполнение электродовинструментов в виде бесконечных лент переменной ширины и перемещающихся с постоянной скоростью заставляет вращающие моменты от сил трения, зависящие от площадей охвата электродами-инструментами обрабатываемой поверхности шара, изменяться таким образом, чтобы ось вращения шара от двух простых движений также совершала бы колебательное движение.

Соблюдение же условия, при котором в момент облегания шара одним из электродов-инструментов его участКом с максимальной шириной, другой электрод-инструмент облегает шар участком с минимальной шириной, заставляет ась вращения шара совершать колеба1222447

25

40

Составитель Б. Кузнецов

Редактор Н. Бобкова .Техред Г.Гербер Корректор С. Черни

Тираж 1001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1648/12

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. HðîeKтная, 4 тельное движение на максимальный угол, зависящий от соотношения максимальной и минимальной ширины электродов-инструментов. Наличие такого сложного закона вращения шара относительно электродов-инструментов позволяет обеспечить равномерный съем с обрабатываемой говерхности, обеспечить ненаправленность следов обработки, а следовательно, уменьшить 10 шероховатость обрабатываемой поверхности. Ограничивающие ролики 6 не позволяют шару 1 вместе с электродами-инструментами 2 и 3 совершать колебания в плоскости, перпендикуляр- 15 ной плоскостям их вращения. Электрохимическую составляющую процесса производят биполярно, т.е. обрабаты." ваемую деталь располагают между анодом и катодом.

Синхронизируя изменение полярно,сти электродов-инструментов и скорость их вращения, достигают условия, когда катодом является электрод-инструмент с большей площадью охвата обрабатываемой поверхности в любой момент времени обработки, а следовательно, с максимально возможной зоной анодного растворения, что увеличивает производительность процесса.

Обработка шаров двумя перекрещивающимися в взаимно перпендикулярных плоскостях гибкими электродами-инст. рументами, выполненными в виде беско35 нечных лент переменной ширины, заставляет ось вращения шара совершать колебания. Такой сложный закон движения шара относительно электродовинструментов позволяет обеспечить .ненаправленность следов обработки, уменьшение шероховатости обрабатываемой поверхности, равномерный съем с обрабатываемой поверхности. Кроме этого, мягкие текстильные элементы, 45 закрепленные на рабочей поверхности электродов-инструментов и работающие вкупе с абразивом как полировальник и депассивирующий элемент, позволяют уменьшить степень шаржирования обрабатываемой поверхности.

Пример. Проводят электрохимико-механическое полирование медных шаров диаметром 70 мм. Обработку осуществляют двумя бесконечными электродами-инструментами переменной ширины, выполненными из электропроводной резины, на рабочей поверхности которой приклеен текстильный материал (техническая шерсть), причем клеевое соединение осуществляют только по периферии электрода-инструмента.

Максимальная ширина электрода-инструмента составляет 55, а минимальная 18 мм. Скорость каждого электродаинструмента в процессе обработки составляет 7 м/с. Электролитоабразивная суспензия подается свободным поливом в зону обработки на поверх ность каждого электрода-инструмента через распределитель от помпы. Состав электролитоабразивной суспензии, Fo °

Хлористый кальций 10

Нитрит натрия 1

Глицерин 5

Окись хрома (абразив) 10

Вода 74

В качестве токоподводов использувг ограничивающие элементы, предотвращающие колебания шара с электродамиинструментами в плоскостях, перпендикулярных плоскостям вращения электродов-инструментов. Синхронизация переключения полярности электродовинструментов с их скоростью вращения осуществляют инвертором напряжения, В процессе обработки контролируют шероховатость и съем с обрабатываемой поверхности. Шероховатость обработанной поверхности составляет

К = 0,012 мкм, производительность

20-30 мкм/см мин.