Способ размерной электрохимической обработки Советский патент 1986 года по МПК B23H3/02 

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки металлов, а именно к способам размерной электрохимичес ;кой обработки изделий преимуществен но из нержавекяцих и жаропрочньк ста лей. Цель изобретения - повышение точности и увеличение производитель ности электрохимического формообразован я путем предотвращения и устранения образования на поверхности катода-инструмента плохоэлектропроводных пленок из продуктов анодного растворения. Поставленная цель достигается тем, что на вспомогательный электрод, установленный вне межэлектродного промежутка, подают постояннотоковую или импульсную поляризацию такого знакаи величины, что образующиеся плохоэлектропроводные плен ки из продуктов анодного и химических процессов, происходящих в меж электродном пространстве, не высаживаются на поверхности катода-инст румента, а рабочая поверхность катода-инструмента не подвергается ано ному растворению. Предлагаемый способ размерной электрохимической обработки (ЭХО) опробован,при ЭХО наружных и внутренних поверхностей и формообразова ния пазов в заготовках. Пример 1. Производили размерную электрохимическую обработку наружной поверхности фасонного кон тура изделия из стали 07X16Н6 в электролите - водном растворе смеси аммония азотнокислого15 мае. % + 7% натрия хлористого при рН 6,5 и температуре 20+2°С с входным давлением электролита 4-10 Па при нап ряжении основого источника тока 8 В токе в 150 А и величине межэлектрод ного зазора 0,15 мм. При этих условиях достигнута скорость ЭХО в 0,23 мм/мин при точности О,2-0,12 мм При тех же электрических режимах основного источника тока и гидродинамических параметрах ЭХО при подаче на вспомогательный элек1грод, рас положенный вне межэлектродного промежутка на расстоянии 33 мм от обрабатываемой детали, напряжения в 12 В при токе 58 А (потенциал медно го катода-инструмента при этом составил - 1,47 В (н.к.э.) скорость 19 обработки увеличилась до 0,56 мм/мин при точности в 0,15-0,08 мм. На поверхности обрабатываемой детали никаких пленок не обнаруживалось, на поверхности катода-инструмента визуально обнаруживались лишь следы пленки, в то время как при ЭХО без включения вспомогательного источника тока электрод-инструмент бьш покрыт пленкой черного цвета. Пример 2. Производили размерную электрохимическую обработку внутренней поверхности полости изделия на глубину 15 мм изделия из стали ЭП-202 в электролите - водном растворе смеси солей аммония.азотнокислого 15 мас.% + натрия хлористого 7 мас.% при рН 6,4, температуре электролита 18±2С с давлением на входе 6 10 ПА. При напряжении основного источника тока в 12 В, токе 162 А и величине ,5 мм достигнута скорость обработки в 0,28 мм/мин при точности 0,2-0,15 мм. При тех же электрических и гидродинамических параметрах электролиза с подачей на вспомогательный электрод напряжения 18 В при токе 78,5 А потенциал латунного электрода-инструмента составил -1,38 В (н.к.э.), причем скорость обработки увеличилась до 0,62 мм/мин при точности 0,15-0,08 мм. При этом на поверхности электрода-инструмента пленки не обнаруживалось, обработка протекала стабильно, в то время как без подключения вспомогательного источника тока электрод-инструмент бып покрыт черной пленкой, а в процессе работы наблюдались короткие замыкания в МЭЗ. П р и м е р 3. Производили электрохимичечкое формообразование пазов в заготовках с предварительно обработанным отверстием в изделиях из стали 07Х6Н6 в электролите - водном растворе смеси солей натрия хлористого 7 мас,% + аммония азотнокислого 15 мас.% при рН - 6,5±2,5 и температуре 20+2°С с давлением подачи электролита 6,5-10 Па, на импульсно-циклическом режиме при длительности импульсов обработки 5 с и токе 150 А с длительностью импульса вспомогательного источника 0,5 с и током 35 А (в паузах). Без наложения импульсов от вспомогательного источника тока достигнута скорость

312

ЭХО 0,35 мм при точности 0,12 0,07 мм. При тех же электрических и гидродинамических параметрах электролиза на основном электроде-инструменте и при подаче импульсов напряжением 4 В на вспомогательный электрод потенциал медного катода-инструмента составил -1,58 В (н.к.э.), а скорость ЭХО увеличилась до 0,62 мм при точности 0708-0,03 мм. На поверхности катода-инструмента никаких пленок не обнаружилось, процесс протекал стабильно.

Таким образом, как видно из приведенных примеров, предлагаемый способ размерной электрохимической обработки позволяет, выбрав соответствующие электрические режима основ,ного и вспомогательного тока, обеспечить повьппение производительности и .точности процесса за счет снижения отрицательного влияния пленко194

образования на катоде-инструменте.

Формула изобретени

Способ размерной электрохимической обработки металлов, при котором производят регулирование процесса обработки с помощью дополнительного электрода, установленного вне межэлектродного пространства, напряжение к которому подают от вспомогательного источника тока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности обработки путем предо вращения и устранения пленкообразования на катоде-инструменте, на вспомогательный электрод подают по- ;ляризацию из условия поддержания потенциала катода-инструмента более электроположительным, чем -1,6 -1,4 В.

Изобретение относится к области машиностроения, к электрофизическим и электрохимическим способам обработки мегаллов, а именно к размерной электрохимической обработке изделий сложной формы преимущественно из нержавеющих и жаропрочных сталей. Цель изобретения - повьшение производительности и точности процесса обработки. Поставленная цель достигается тем, что на поверхности катода-инструмента создаются условия, при которых не высаживаются плохоэлектропроводные пленки, образукнциеся иэ продуктов процесса анодного растворения. Такие условия создаются с помощью подачи на вспомогательньй электрод, установленный вне межэлектродного пространства, постояннотоковой или импульсной поляризации такого знака и величины, которая обеспечивает величину потенциала катода, предотвращающую образование и электровыделение пленок на катодеинструменте, и в то же время поверхность катода-инструмента не подвергается анодному растворению. Например, при ЭХО изделий из стали 07X16Н6 электродом-инструментом иэ меди в электролите - водном растворе смеси солей натрия хлористого 7 мас.% и аммония азотнокислого 15 мас.% необходимо поддержание потенциала катода более электропо(Л ложительным, чем -1,6 -1,4 В. Использование предлагаемого способа размерной электрохимической обработки позволяет, выбрав соответствующие электрические режимы основного и вспомогательного источников тока, ю обеспечить повышение производительМ bo ности и точности процесса электрохимического формообразования за счет ю со снижения отрицательного влияния пленкообразрвания на катоде-инструменте.