Способ изготовления электродов-инструментов для электроэрозионной,электрохимической обработки Советский патент 1983 года по МПК B23P1/12 

Изобретение относится к изготовлению формообразующего инструмента, в частности электродов-инструментов для электроэрозионных станков.

Известны способы изготовления формообразующего инструмента путем гальванопластического осаждения на фасонную модель-катод толстых слоев металла или сплава из турбулизированного принудительно перемешиваемого электролита. Зазор между анодом и катодом составляет не менее 250 мм, причем рекомендуется увеличивать это расстояние при усложнении формы катода с целью выравнивания скорости осаждения металла. При этом наблюдается повышение скорости осаждения, которое объясняется тем, что при принудительном перемешивании электролита концентрация ионов металла в прикатодном слое выше, чем при отсутствии принудительного перемешивания flj.

В настоящее время этот способ используется как за рубежом, так и у нас в стране для изготовления . медных электродов для электроэрозионных и электрохимических станков. Этот способ позволяет изготавливать формообразующий инструмент с высокой точностью и чистотой поверхности, не требует использования сложного и дорогостоящего оборудования и рабочих высокой квалификации, однако время изготовления велико. Например, процесс гальванопластического изготовления медного электрода для электроэрозиоННого станка длится 400-500 часов в зависимости от сложности рабочей поверхности модели. На модели со сложной геометрией, имеющей сильно экранированные места (глубокие впадины с отношением глубины к ширине больше единицы или высокие выступы с отвесными стенк.ами) , осадить металл требуемой толщины (2-4 мм) вообще не удается.

Цель изобретения - повышение производительности процесса.

Для этого по предлагаемому рпособу процесс осаждения металла веду в сильнотурбулизированном электролите при числах Рейнольдса (Re) 1,0 10 - 6,0 «10, катодной плртности тока 50-350 А/дм и величине зазора между анодом и катодом от 10 до 100 мм в зависимости от скорости подачи электролита и конфигурации катода-модели, а электролит прокачивёоот через отверстие в аноде Увеличение скорости электролита (числа Рейнольдса) позволяет повысить предельную катодную плотность

гока без ухудшения физико-механических свойств осадка. При осаждении в струе сильнотурбулизированного электролита разрушается обедненный ионами металла прикатодный слой, что и дает возможность вести процесс при больших плотностях тока. Применение сильнотурбулизированного электролита повышает его кислотность, в результате чего увеличивается его электропроводность. Это позволяет увеличить зазор между анодом и катодом и избавляет от неоходимости использовать следящую систему, поддерживающую зазор постоянным, и от необходимости изготавливать профилированный анод.

На фиг. 1 представлена схема осаждения; на фиг. 2 - схема процесса в случае модели-катода.большой площади при наличии сильноэкранизированных участков.

В ходе процесса осуществляют осаждение слоя металла 1 на моделькатод 2, где площадь соизмерима с площадью сечения полого анода 3, через который прокачивается электролит. При скорости сернокислого

Электролита 1/5 м/с (RE 25000) и плотности тока 150 А/дм CKOpoctb осаждения меди составила 0,6 мм/чf что в 6-10 раз больше , чем при обычных параметрах процесса. При большой площади катода и наличии экранированных участков производительность процесса повышается за счет концентрации мощности на небольшом участке модели в наиболее экранированных местах, при этом процесс осаждения на остальную поверхность модели не прерывается. Параллельно с основным гальваническим процессом, осуществляемьм при малых плотностях тока, осаждение металла в экранированньк местах (щелях, впадинах модели 2) происходит в атономной струе электролита, при высоких плотностях тока электролит прокачивается через полый нерастворимый анод 3. Площадь поперечного

сечения, форма и направление струи в зависимости от геометрии модели могут изменяться при помощи специ«альных насадок 4, закрепляемых на аноде. Струя электролита должна быть направлена по нормали к поверхности модели , а площадь ее сечения выбирают максимально возможной для данного участка модели.

Применение описьтаемого способа позволит значительно повысить производительность процесса изготовления электродов-инструментов.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ-ИНСТРУМЕНТОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ, ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ методом гальванопластического осаждения рабочего слоя на моделькатод с использованием- полого анода, осуществляемый в турбулиэированном потоке электролита, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, процесс осаждения ведут при числе Рейнольдса 1, 6,0-10 катодной плотности тока 50-350 А/дм межэлектродном зазоре 10 - 100 мм, а электролит прокачивгиот через отверстие в 1 аноде. со со ISO ю