Способ электрохимической абразивной обработки Советский патент 1989 года по МПК B23H5/06 

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, и, в частности, к способу электрохимической абразивной обработки токопроводящих материалов.

Целью изобретения является повышение производительности процесса с одновременным сохранением качества обработки и износа круга.

Известно, что из основных причин, приводящих к отклонению технологического тока, является изменение площади обрабатываемой поверхности .

Увеличение или уменьшение плот- ности тока от оптимальной (расчетной) приводит не только к потере энергии и непроизводительному износу круга, но и к снижению производительности процесса.

Предлагаемый способ электрохимической абразивной обработки шлифованием с применением реверса постоянного технологического тока позволяет не только учитывать отклонение пло-. щади контакта, но и поддерживать оптимальную плотность тока на протяжении всего процесса.

4ъ 00 4Ь СП

Технологический ток прямой и обратной полярности, зависящей от площади контакта и соответствующей плотности тока, определяется из выражений

1щ i пр. опт. S } (1 )

IOBP 1обй опт. S , (2)

причем отношение оптимальных плот- ностей тока для прямой и обратной полярности есть величина постоянная для оптимального режима шлифования

iflPOrTT

TJ

(3)

15

1 OSP. опт S де Б - коэффициент, учитывающий влияние процесса пассивации при прохождении тока на оптимальных режимах шлифования.20 Из (1), (2) и (3) следует

Lm

1-ОвР

(4)

При прохождении тока прямой полярности пассивируется материал изделия причем одновременно идет процесс его депассивации абразивными зернами и смыванием электролита.

При прохождении тока обратной полярности пассивируется связка круга и ее депассивация производится потоком электролита. Поэтому при прохождении тока в этом направлении величина сопротивления больше, чем в прямом. Уменьшение этого сопротивле- ния возможно только при увеличении доли тока, проходящего при прямом контакте связки круга с деталью,т..е. при коротких замыканиях. Увеличение доли коротких замыканий, в общем случае, всегда отрицательно сказывается на всех параметрах, характеризующих процесс: снижается производительность, ухудшается качество обработки, увеличивается износ инстру- мента (круга). И если условия прокач ки электролита не изменяются, то короткое замыкание возможно при увеличении усилия прижима круга к изделию или при уменьшении доли абразивных зерен в объемном выражении, выступающих над уровнем связки,что принято называть засаливанием. Таким образом, отклонение тока обратной полярности от оптимального в сторону увеличения сигнализирует об ухудшении условий оптимума в зоне резания, если при этом не изменяется площадь контакта.

0

5

0

5

0 - о 5 -.

5

Отклонение тока обратной полярности от оптимального в сторону уменьшения сигнализирует об увеличении зазора между связкой круга и деталью или об уменьшении площади контакта. Отклонение тока обратной полярности от оптимального в сторону увеличения сигнализирует об уменьшении зазора между связкой круга и деталью или об увеличении площади контакта.

Отклонение тока прямой полярности от оптимального в сторону увеличения сигнализирует об уменьшении расстояния между связкой круга и деталью или об увеличении площади контакта, или об увеличении доли тока короткого замыкания.

Отклонение тока прямой полярности от оптимального в сторону уменьшения Сигнализирует об увеличении расстояния между связкой круга и деталью или об уменьшении площади контакта.

Увеличение площади контакта или уменьшение ее происходит одновременно для той и другой полярности.

Увеличение расстояния между связкой круга и деталью или уменьшение его происходит одновременно для той и другой полярности.

Таким образом на величину Б оказывают влияние три основных фактора, изменяющиеся в процессе обработки: площадь контакта в зоне шлифования, расстояние между кругом и изделием, степень засаливания круга.

Поскольку засаливание круга при шлифовании одного изделия изменяется незначительно, то рассматриваются два фактора: расстояние между кругом и изделием и площадь обработки.

При отклонении Б от заданной величины следует изменить расстояние между связкой круга и деталью: при уменьшении Б от оптимального расстояние нужно сократить, при увеличении Б от оптимального расстояние следует увеличить.

Пример. По величинам оптимальных плотностей токов прямой и обратной полярности определяют коэффициент Б. По чертежу детали определяют площадь обработки и устанавливают режимы резания, например, для твердого сплава площадью 1,8-10 м2-: линейная скорость резания 1200 м/мин, скорость осцилляции 80 дв.ход/мин, напряжение прямой полярности Uftp

6 В, напряжение обратной полярности Ufl 5,5 В, длительность цикла между реверсами технологического тока 18 с (с прямой полярности на обратную) и 2 с (с обратной на прямую) и устанавливается выпрямителем ВАКР/630; оптимальная плотность тока прямой полярности 42«10 1 А/м2, оптимальная плотность тока обратной полярности 16-10 А/м2.

Алмазный круг 12А2-ГОСТ 16172- 80Е 2424-0055, АСВ 80/163-МВ1-100.

Усилие прижима круга к изделию 13Н, Б 2,42, сила тока-прямой полярности ХПР 75 А, соответствующая сила тока обратной полярности 10 29 А.

Определив по показанию амперметра реальное значение силы тока прямой полярности рассчитывается разность между ожидаемой расчетной величиной и реальной.

Если разница положительная, то силу прижима между кругом и изделием увеличивают до тех пор, пока значение тока прямой полярности не установится равным расчетному. После этого производится реверс технологического тока и измеряется значение силы тока обратной полярности и соблюдение равенства ПР 1о Б. Если это равенство соблюдено, то плотности токов оптимальные, если нет, то необходимо произвести корректировку режимов резания. Если величина Б отклоняется в сторону ее уменьшения, то .необходимо увеличить расстояние между связкой круга и изделием, снизив усилие прижима круга к изделию или уменьшив значение величины подач

0

5

0

до получения значения силы тока обратной полярности, равной расчетной. Формула изобретения Способ электрохимической абразивной обработки с применением реверса постоянного технологического тока кругами на токопроводной связке с подачей электролита в зону шлифования, с режимами резания, устанавливаемыми перед началом шлифования в соответствии с оптимальной плотностью тока прямой полярности для установленной площади обработки, о т л и- чающийс я тем, что, с целью повышения производительности процесса с одновременным сохранением качества обработки и износа круга, режимы шлифования и пределы выбора оптимальной плотности тока прямой полярности уточняют по соотношению

Losp

Б,

5

где

In IOSP.

0

Б -сила тока прямой полярности;

-сила тока обратной полярности, измеренная после реверса с прямой полярности на обратную в один и тот же момент времени; коэффициент, учитывающий

.влияние процесса пассивации при прохождении тока на оптимальных режимах шлифования,

после чего шлифуют и периодически определяют значения токов прямой и обратной полярности и по отклонению величины Б от ее заданного значения определяют разницу, которую устраняют регулировкой расстояния между связкой круга и изделием.

5

Изобретение относится к области электрофизических и электрохимических методов обработки ,в частности, к способу электрохимической абразивной обработки токопроводящих материалов. Целью изобретения является повышение производительности процесса с одновременным сохранением качества обработки и износа круга. Режимы шлифования и пределы выбора оптимальной плотности тока прямой полярности уточняют по соотношению J пр = J обр Б, где Jпр - сила тока прямой полярности

Jобр - сила тока обратной полярности, измеренная после реверса с прямой полярности на обратную в один и тот же момент времени

Б - коэффициент, учитывающий влияние процесса пассивации при прохождении тока на оптимальных режимах шлифования. После чего шлифуют и периодически определяют значения токов прямой и обратной полярности и по отклонению величины Б от ее оптимального значения определяют наличие отклонения от условий оптимальности в зоне обработки, которое устраняют регулировкой расстояния между связкой круга и изделием, например, путем изменения усилия прижима изделия к кругу.