Гибкий электрод-инструмент для электрохимической обработки

Гибкий электрод-инструмент для электрохимической обработки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ СТЗУ

Со@а GOBBTCK3X 1 !

Социалистических

< i) 75I556

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.12.77 (21) 2550665/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритст—

К а.з 8 23 P 1,/ 1

Государстеенный комитет ло делам изобретений и открытий (43) Опубликована 30.07.80. Бюллетень ¹ 28 (53) v ËK 621.9.047 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (72) Авторы изобретения

Е. A. Казанцев, И. A. Байсупов, А. И. Генералов и K. И. Симаков

Производственное объединение турбостроения

«Ленинградский металлургический завод» (71) Заявитель (54) ГИБКИЙ ЭЛЕКТРОД-ИНСТРУМЕНТ

ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Изобретение относится к области электрохимической обработки деталей. Гибкий электрод-,инструмент преимущественно применим прои электрохимической чистовой обработке крупногабаритных деталей с криволинейной формой поверхности.

Известны конструкции гибких электродов-.инструментов, например, выполненных в виде листовой пружины с радиусом кривизны меньшим, чем радиус обрабатывае- . о мой детали или в виде эластичных гибких жгутов из металлической проволоки.

Наиболее близким к заявляемому гибкому электроду инструменту для электрохимической обработки является ленточный )5 электрод-.инструмент, который выполнен из сетчатых металлической и диэлектрической лент. Причем диэлектрические сетчатые ленты так прикреплены к металлической сетчатой ленте, что последняя располагает- 20 ся между двумя диэлектрлческими ."ситами 11).

Недостатки этого электрода- инструмента: площадь металлической рабочей части электрода вследствие ее сетчатой формы мала по сравнению с охватываемой лентой площадью обрабатываемой поверхности:, к инструменту сетчатой конструкции невозможно подводить большие токи. Необ- о ходимость пр именения больших токов возника2T при обработке таких крупногабар итных деталей как лопасти ги ротурбин, гребные винты,и др.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей инструмента путем увеличения возможности использован ия гока большой мощности с сохранением достаточной гибкости электрода-инструмента.

Цель осуществляется тем, что в гибком электроде-инструменте, содержащем металлическую и диэлектрические пластины, средства для подачи электролита, пластины подпружинены относительно друг друга, при этом металлическая пластина выполнена жесткой, а диэлектрическая — гибкой и снабжена токопроводящими элементами, погруженными в ее массу, которые связаны при помощи проводников с металлической пластиной, при этом токопроводящпе элементы гибкой пластины могут быть .выполнены в виде геометрических тел с убывающей по высоте площадью поперечного сечения, .например, в виде усеченных конусов или пирамид, расположенных большими основаниями в направлении рабочей поверхности гибкой палстины.

751556

11а фиг. 1 изображен пибкий электродинструмент для электрохим ической обработки; на фиг. 2 — раз.рез по А — А фиг. 1.

Электрод содержит металлическую 1 и диэлектрическую 2 пластины, средство для подачи электролита (сопло 3). Пластины 1 и 2 подпружинены относительно друг друга пружинами 4. При этосом металлическая пластина, выполнена жесткой, а диэлектр ическая гибкой (из,резины или другого эластичного материала) . Гибкая диэлектрическая пластина 2 снабжена токопроводящиMH элементами 5 (из латуни HJIIH нержавеющей стали), погруженными в ее массу.

Эти элементы связаны .при пом ощи гибких проводников б с металл и чвской пластиной

1. При этом, крепление проводи иков к металлической пластине и токоподводящим элементам может быть осуществлено при помощи пайки, как показано,на фиг. 1, или другим способом, напр имер с помощьювинтов. Токопроводящие элементы 5 для повышения гибкости электрода-инструмента выполнены в виде геом етрвческпх тел с убывающей по высоте площадью поперечного сечения, например в аиде усеченных конусов, расположенных большими основаниями в,направлении рабочей поверхности пибкой пластины. Эти элементы;могут быть выполнены и в в иде других фигур, например в виде четырех-,,шести- IH восьмигранных,пирамид и т. п. На боковой поверхности они могут HMBTb выточки,,пред назначенные для лучшепо закрепления в пибкой массе пластины (фиг. 1).

Токопроводящие элементы 5 во избежан ие непосредственного контакви рова ния с обрабатываемой поверхностью,,изготовляемой электрохимичесиим методом детали, погружены в массе пибкой диэлектричеокой пластины по отношении к ее рабочей поверхности на глуби ну A. В отдельных случаях основания токопроводящих эле,ментов могут быть также, выполнены и заподлицо с рабочей поверхностью гибкой диэлектрической пласпины, Величина размера Й,находится в пределах от 0,1 до

0,3 мм.

Токопроводящие элементы 5 расположеиы по площади пластины в шахматном порядке с таким расчетом, чтобы .расстоян ия между ними были выбраны минимальные, но при этом достаточные для необходимой ,прочности и гибкости пласпины в зависимости от конкреTHblx условий обработки.

Для создания необходимой жесткости и работоспособности пибкого электрода-янстру мента в конструкции предусмотрено два или более, направляющих штифта 7, один конец которых закреплен на гибкой диэлектрической пластине 2, а другой находится в направляющих:металлической пластины 1. Такая связь двух лластин между собой дает возможность свободного перемещения по высоте гибкой диэлектрической

Г

2о

25 зо

65 пластины относительно металличсско "1, что необходимо прои обработке фасонных поверхностей. Для подачи электролита в сопло 8 предназначен шланг 8. Сопло 3 представляет собой отрезок трубы, конец которой может быть круглой формы, либо расплющен (т. е. в .виде щели). На фиг. 1 показан электрод-инструмент с одним соплом.

Такие, инструменты могут быть использова,ны в,небольших устройствах. В электродахIH нструментах, достигающих больших размеров, например с площадью рабочей поверх|ности до 0,25 м и более, может быть применено большое кол ячество сопел, рас,положенных в средней части инструмента в один ряд либо в другом порядке. В процессе эксплуатации электрический ток подводят к электроду-IHнструменту через металлическую пластилину 1 с помощью провода 9.

С этой пластины ток поступает на гибкие проводники б, рассчитанные на,25 — б0 А каждый .и далее к токопроводяшим элементам 5.

Работает электрод-,инструмент следующим образом.

На стол станка, имеющего возвратнопоступательное перемещение и поперечную подачу, устанавливается обрабатываемая деталь. На деталь устанавливают электрод-,инструмент и крепят его за металлическую пластину к шпинделю станка. Подключают обрабатываемую деталь к положительному полюсу источ н ика тока, а электрод инструмент — к отрицательному.

Шланг подключают к насосу, подающему электролит в межэлектродный зазор, При установлении требуемого давления электролит, протекая между поверхностью гибкой диэлект р ической пластины и обрабатылаемой поверхностью приподнимает последнюю на величину рабочего межэлектродного зазора и при включении возвратно-,поступательного,перемещения стола станка и напряжения тока начинается процесс обработки поверхности детали, Обработку заготовки (напр|имер, лопасти,гидроту рбины) ведут до момента требуемого сглаживания первоначальных,неровностей (например, оставшихся после предварительного формообразования фигуры детали методом фрезероваиия). В случае необходимости электрод-.инструмент можно также, медленно вращать.

В лаборато р ных условиях был испытан электрод-инструмент с рабочей поверхностью 300 см (300 100 мм), токопроводящие элементы были сделаны из латуни в виде цельных цилиндров диаметром

10 мм, торцовая поверхность которых являлась рабочей поверхностью электрода-инструмента. В качестве гибкой цластины,использована была резина толщиной 10 мм.

Токопроводящие элементы были погружены относительно рабочей поверхности пластины на 0,2 — 0,3 мм. Элементы распола751556 гались в шахматном порядке,на расстоянии друг от друга 13 мм.

Были обработаны образцы заготовок лопастей из стали ООХ12НЗД с первоначальной шероховатостью we класса и общей макроволнистостью поверхности до

2 мм.

При этом оптимальным режимом обработки для сглаживания первоначальных неровностей поверх ности образца до шероховатости R,, 20 и волнистости в пределах

0.5 мм был следующий:

Напряжение тока, В 16 — 18.

Плотность тока, А 11 —:13. l5

Скорость протока электролита, м/сек 1 — 3.

Электролит 25 — 30 /0 Na03.

Вел,ичина зазора, мм 0,3 — 0,4.

Общий ток достигал, А до 400.

Скорость .возвратно-поступательного пе- 20 ремещения детали, мм/с 50.

Поперечная подача стола с деталью, мм/на 1 дв. ход. 5.

Время сглаживания гибким электродоминструментом поверхности лопасти площадью 1 м при .использовании источника тока на 25 000 А составит 8 час. Это в 2 — 3 раза производительнее шлифовация лопастей порефирией твердого абразивного круга, применяемого в настоящий момент на заводах энергомашиностроения,и судостроения.

Формула изобретения

Гибкий электрод-инструмент для электрохимической обработки, содержаший металлическую и диэлектрическую гибкую пластины, последняя снабжена токопроводящими элемента ми, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, токопроводящие элементы гибкой пластины выполнены в виде геометрических тел с убывающей по высоте площадью поперечного сечения.

Источник информации, цринятый во .внимание при экспертизе:

1. Авторское .свидетельство СССР

Ме 304104, кл. В 23 P 1/12, 1968.

751556

5

Риг. 2

Составитель В. Шадрина

Редактор Г. Улыбина Техред А. Камышникова Корректор С. Файн

Заказ 843/1021 Изд. № 366 Тираж 1160 Подписное

1-1ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, М(-35, Раушская нa6., д. 4/5

Тип, Харьк. фил. пред. «Патент»