Электрод-инструмент Советский патент 1987 года по МПК B23H3/04 

Изобретение относится к электрохимической обработке.

Цель изобретения - повышение точности процесса электрохимического формообразования, в результате при- ме.нения электрета в качестве экрана на боковой нерабочей поверхности электрода-инструмента для снижения растравливания необрабатываемых поверхностей.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Электрод-инструмент состоит из полого корпуса-катода 1 с рабочим

участком 2, расположенным на его тор- 5 электрета присутствует отрицательный це, и экраном 3, расположенным на внешней боковой нерабочей поверхности катода, выполненным из электрета. В боковых стенках катода 1 выполнены радиальные отверстия 4, л Экран выполнен из электрета, обладающего свойством хорошо сохранять поляризованный в нем заряд определенной полярности. Электрет поляризуют

20

25

заряд. За счет слоя электрета в межэлектродном промежутке и в центральном отверстии катода создается постоянное электрическое поле. Это поле возникает вследствие того, что в электрете создается постоянная электрическая поляризация и на его внешней и внутренней поверхностях присутствуют поляризованные заряды противоположных знаков. Электреты способны в течение длительного времени создавать неизменное электрическое поле Е, .

таким образом, чтобы отрицательный заряд был расположен на его внешней поверхности, обращенной в сторону боковой поверхности электрода-заготовки 5.

В качестве материала для изготовления электрета используют материалы на основе полимеров или неорганических полимерных диэлектриков, Необходимую поляризацию создают путем нагревания катода с нанесенным на него слоем полимера до температуры, близкой к температуре плавления 80-250°С полимера, и помещением его в сильное электрическое поле. Локализация процесса электрохимической обработки тем выше, чем больше плотность поверхностного заряда на электрете, Поэтому при изготовлении электрода- инструмента электрету сообщается мак25

заряд. За счет слоя электрета в межэлектродном промежутке и в центральном отверстии катода создается постоянное электрическое поле. Это поле возникает вследствие того, что в электрете создается постоянная электрическая поляризация и на его внешней и внутренней поверхностях присутствуют поляризованные заряды противоположных знаков. Электреты способны в течение длительного времени создавать неизменное электрическое поле Е, .

При взаимодействии,внутреннего слоя электрета с аэрозолью происходит поляризация частиц жидкости, спо собствующая более равномерному их распределению по длине межэлектродного промежутка. Пройдя межэлектррд- 35 ный промежуток, рабочая среда попадает в боковой промежуток, в котором подвергается воздействию электрического поля электрета от заготов ки « слою электрета.

30

40

Наличие электрета и его электрического поля Е 3 приводит к смещению равновесного потенциала поверхности заготовки. Чтобы уменьшить плотность

симально возможная плотность поверх- 45 анодного растворения на участ- ностного заряда 10 Кл/см, в боковом промежутке, необходимо

Отверстия 4 в стенках катода 1 выполняются так,чтобы общая площадь отверстий была максимально возможной, но при этом сохранялась заданная условиями обработки жесткость электрода-инструмента. Отверстия 4 по поверхности катода должны располагаться равномерно,

Устройство работает следующим образом.

Электроду-инструменту задается поступательное перемещение. Через

внутреннее отверстие электрода-инструмента прокачиваеч ся газоэлектролитная смесь, диспергированная до состоянргя аэрозоля. Слой электрета- экрана 3 (полилитакрила) имеет тол- пдану 0,3 мм. Благодаря радиальньгм отверстиям 4, выполненным в стенках полого трубчатого катода, осуществляется возможность взаимодействия |внутреннего слоя электрета с прокачиваемой средой. Причем на внутренней поверхности электрета индуцируется положительный заряд, следовательно на внеиней поверхности слоя

электрета присутствует отрицательный

заряд. За счет слоя электрета в межэлектродном промежутке и в центральном отверстии катода создается постоянное электрическое поле. Это поле возникает вследствие того, что в электрете создается постоянная электрическая поляризация и на его внешней и внутренней поверхностях присутствуют поляризованные заряды противоположных знаков. Электреты способны в течение длительного времени создавать неизменное электрическое поле Е, .

При взаимодействии,внутреннего слоя электрета с аэрозолью происходит поляризация частиц жидкости, способствующая более равномерному их распределению по длине межэлектродного промежутка. Пройдя межэлектррд- ный промежуток, рабочая среда попадает в боковой промежуток, в котором подвергается воздействию электрического поля электрета от заготовки « слою электрета.

Наличие электрета и его электрического поля Е 3 приводит к смещению равновесного потенциала поверхности заготовки. Чтобы уменьшить плотность

равновесный потенциал заготовки Чр,г сместить в сторону отрицательных потенциалов, т.е, в сторону катодных потенциалов, Для этого электрическое поле электрета Е должно быть направлено от заготовки к слою электрета. В условиях равновесия через границу раствор - заготовка ток не протекает. По обе стороны этой границы возникают такие объемные заряды двойного слоя, что их поле компенсирует внешнее поле электрета Е, При этом на экране 3 положительный заряд образуется на внешней стороне двойного слоя, а отрицательный - на поверхности заготовки. Тем самьгм, для компенсации поля электрета равновесный потенциал заготовки f p, .смещается в катодную сторону на величину , тем сильнее, чем больше напряженност электрического поля электрета Е. Благодаря такому катодному смешению равновесного потенциала от рабочих участков поверхности электрода-ннст- румента плотность тока на необрабатываемых участках заготовки оказывается намного меньше, чем при покрытии нерабочих частей инструмента

О

только слоем изолятора. Плотность тока 10-20 А/см , давление электролита 0,2-0,25 мПа, температура электролита , загрязненность электролита не должна превьш1ать 6 г/л из расчета снятого металла, рН электролита 7-8, подача электрода-инструмента 1 мм/мин, давление газа 0,25 - 0,3 мПа.

Редактор Л, Гереши

Составитель Е. Султанова

Техред Л.Сердюкова Корректор А. Обручар

Заказ 1372/12 Тираж 976Подписное

ВАПШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 11303-5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

При необходимости поляризаиию слоя электрета непосредственно на самом инструменте можно восстановить или усилить. С этой целью можно применить известные способы поляризации, например, используемые при получении термоэлектретов ,

Формула изобретения

Электрод-инструмент для Электрохимической обработки в виде полого корпуса-катода, на боковой нерабочей поверхности которого расположен экран, отличающийся тем, что, с целью повьшгения точности процесса за счет снижения растравливания необрабатываемых поверхностей, экран выполнен из электрета, на внешней по- озерхности которого индуцирован отрицательный заряд, при этом в стенках корпуса выполнены сквозные отверстия, заполненные электретом.

Изобретение относится к области электрохимической обработки и позволяет значительно повысить точность процесса электрохимического формообразования путем выполнения на нерабочей поверхности катода инструмента экрана, из электрета. На внутренней стороне электрета индуцирован положительный заряд. Полому электроду-инструменту с рабочим участком на торце и расположенным на внешней боковой нерабочей поверхности экраном 3 задают поступательное перемещение, В стенках электрода выполняются радиальные сквозные отверстия 4, заполненные электретом, за счет которых осуществляется взаимодействие внутреннего слоя электрета с прокачиваемой рабочей средой. За счет электрета в межэлектродном промежутке и в центральном отверстии катода создается постоянное электрическое поле, В качестве электрета используются материалы на основе полимеров или неорганических полимерных диэлектриков. 1 ил. о (Л 00 о 4 CD СО