Способ размерной электрохимической обработки Советский патент 1986 года по МПК B23H7/38 

Изобретение относится к электрохимической обработке и может быть использовано для электрохимической размерной обработки полостей штампов и пресс-форм.

Цель изобретения - повышение точности и интенсивности обработки.

Цель достигается тем, что производят локальный нагрев электродов в точке их касания посредством пропускания электрического тока.

На фиг. 1 представлена схема обработки и распределение температур по поверхности электродов и электролита в момент, пред- шествуюш,ий касанию; на фиг. 2 - то же, во время касания; на фиг. 3 - то же, после касания при разведении электродов на величину рабочего зазора.

Суш,ность предлагаемого изобретения состоит в следующем.

Пусть в процессе обработки возникла неравномерность в распределении межэлект- родпых зазоров, связанная с низкой лока- лизацией процесса, т. е. в межэлектродном промежутке возникла зона 1 с меньшим зазором между электродами, чем в зоне 2. При этом температура электрода-инструмента 3 равномерно распределена по его телу и составляет величину Гк, соответственно температура заготовки 4 - Та. Слой электролита имеет температуру Тэ, соизмеримую с температурами электродов (фиг. 1).

Далее осуществляют касание электродов с одновременным пропусканием электрического тока.

При этом касание произойдет в области минимального зазора, а протекающий электрический ток вызовет нагрев места контакта, что обусловлено омическим сопротивлением контактируемых поверхностей. В результате нагрева электродов температура Гк и в зоне 1 будет больше по сравнению с температурами Гк и Ti в зоне 2.

Причем в слое электролита температурных изменений не произойдет, так как он будет иметь место только в зоне 2.

После разведения электродов на заданный рабочий зазор (фиг. 3) в слое электролита, контактирующего с нагретыми электродами, в 1 произойдет увеличение температуры . Пропорционально температуре электролита его удельная электро- проводность в зоне 1 становится выше, чем в зоне 2, что приводит к повышению скорости съема металла в области минимального зазора и выравниванию исходной погрешности.

Кроме того, нагрев заготовки в области минимального зазора снижает работу выхода ионов металла в раствор электролита, что повышает локализацию растворения.

Таким образом, локальный нагрев обоих электродов Б точке касания позволяет увеличить скорость растворения заготовки в области минимального зазора за счет локального увеличения электропроводности электролита и уменьшения работы выхода ионов. При этом обеспечивается увеличение точности обработки с одновременным повышением ее интенсивности.

Пример. Для апробирования предлагаемого способа проводилась обработка полости сложной конфигурации (пресс-форма для шестерни) в среде 15%-ного раствора NaCl (температура кипения 130°С). Глубина обрабатываемой полости 42 мм.

Во время касания электродов к ним прикладывалось напряжение, обеспечивающее протекание тока порядка 400 А, что вызвало нагрев точки контакта до 80°С. До такой же температуры подогревалась вся заготовка при обработке по известному способу. Материал заготовки - сталь 5ХНВ.

Точность копирования оценивалась по отклонению обработанного профиля от экви- дистанты к профилю электрода-инструмента при достижении заданной глубины обработки.

В Обоих случаях обработка проводилась по импульсно-циклической схеме со следующими параметрами: рабочий зазор 0,05 мм; промывочный зазор 0,3 мм; рабочий период 0,8 с; длительность импульса технологического напряжения 5 мс; амплитудное значение напряжения 15 В.

В результате обработки по известному способу время обработки составило 105 мин, максимальная погрешность обработки 0,16 мм; по предлагаемому способу время обработки 86 мин, максимальная погрешность 0,1 мм.

Формула изобретения

Способ размерной электрохимической обработки, осуществляемый в неподвижном электролите с нагревом электродов и с периодическим их касанием при отсутствии технологического тока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и интенсивности обработки, нагрев осуществляют, в момент касания электродов путем пропускания электрического тока.

Фиг.1

Фиг. г

Изобретение позволяет повысить точность и интенсивность обработки за счет локального нагрева электродов в точке их касания. Нагрев осуществляют в момент касания посредством пропускания электрического тока. Нагрев электродов в точке касания вызывает локальное увеличение электропроводности электролита, что приводит к повышению съема металла в области минимального зазора и выравниванию погрешности обработки. 3 ил. Ivd сд СП 00 to ;о

Фиг.З