Гибкий электрод-инструмент для электрохимической обработки Советский патент 1980 года по МПК B23P1/12 

На фиг. 1 изображен пибкий электродинструмент для электрохимической обработки; на фиг. 2 - (разрез по А-А фиг. 1.

Электрод .содержит металлическую / я диэлектрическую 2 иластины, средство для подачи электролита (сопло 3). Пластины 1 и 2 подпружинены относительно друг друга пружина1ми 4. При этом 1металл|Ическая пластина выполнена жесткой, а диэлектрическая гибкой (из |резины иди другого эластичного материала). Гибкая диэлектрическая пластина 2 снабжена токопроводящиМ.И элемеитами 5 (из латуни или «ержавеющей етали), попруженными в ее массу. Эти элементы связаны при помющи гибких проводников 6 с металлической пластиной 1. При этом .крепление проводников к металлической плаетине и токоподводящим элемента М может быть осуществлено при помощи пайки, как показано ;на фиг. 1, или другим способом, иапример с помощьювинтов. Токоироводящие элементы 5 для повышения гибкости электрода-инструмента выполеены в виде геометрических тел с убывающей по высоте площадью поперечiHoro сечения, например в в(иде усечен ных яонусов, расположенных большими основаниями в .наира.влении ра-бочей .поверхности пибкой пластины. Эти элементы могут быть выполнены и в виде других фигур, например в виде четырех-, шести- и восьмиграпйых дирам.ид 1И т. п. На бо.ко,вой поверхности они -могут иметь выточки, пред|наз.начен,ные для лучшего закрепления в пибкой массе пластины (фиг. 1).

То«опроводящ;ие элементы 5 во избежание непосредственного контакпирования с обрабатываемой .поверхностью, изготовляемой злектрохим1ическ1им .методом детали, погружены в массе либкой диэлектричеОКОЙ пластины по отношении к ее рабочей поверхности -на глубину Л. В отдельных случаях осно.вания токопроводящих эле.ментов могут быть также выполнены и заподлицо с рабочей по.верхностью гибкой диэлектрической .пласпины. Величина размера h .находится в пределах от 0,1 до 0,3 мм.

Токопроводящие элементы 5 расположе(ны .по площади иластияы в шахматном норядке с таким расчетом, чтобы .расстояния между ними были выбраны минимальные, но при этом достаточные для необходимой прочности н гибкости пластины в зав.иаимости от конкретных условий обработки.

Для 1созда.ния необходимой жесткости и работоспособности гибкого электрода-ин.струмента в ко.нструкции предусмотрено два или более напра.вляю;щих штифта 7, один конец которых закреплен .на гибкой диэлектрической пласт И1не 2, а другой находится в направляющих м.еталлической пластины /. Такая связь двух .пластин между собой дает возмож.но.сть свободного перемещения по высоте гибкой диэлектр.ической

пластины отноаительно металлической, что необходимо при обработке фасонных поверхностей. Для подачи электролита в .сопло 3 предназначен шланг 8. Сопло 3 представляет собой отрезок трубы, конец которой может быть круглой формы, л.ибо расплющен (т. е. в виде щели). На фиг. 1 показан электрод-ииструм.ент с одним соплом. Такие инструменты могут быть ;использо.ваны в небольших устройствах. В электродахинструментах, достигающих больших размеров, например с илощадью рабочей поверхности до 0,25 м и более, может быть применено большое количество сопел, расположенных в средней части инструмента в один ряд л.ибо в другом п.орядке. В процессе эксплуатации эл.ектрический ток подводят к электроду-инструменту через металличеСКую пластину / с помощью провода 9. С этой .пластины ток поступает на .гибкие пр.0:водиики 6, рассчитанные на 25-60 А каж.дый ;И далее к токопроводящим элементам 5.

Работает электрод-инструм.ент .следующ ИМ образом.

На стол станка, имеющего возвратнопоступательное перемещение и п.о.переч.ную подачу, устанавливается обрабатываемая деталь. На деталь устанавливают электрод-инструмент и крепят его за металлическую пластину к шпинделю станка. Подключают обрабатываемую деталь к положительному полюсу источника тока, а электрод- инструмент - .к отри.цатель1ному. Шланг подключают к насосу, подающему электролит в межэлектродный зазор. При установлении требуемого давления электролит, пр.отекая между по.верхностью гибкой диэлектрической пла.ст.И1Ны и .обрабаты.ваемой поверхностью приподнимает последнюю на велич.ину рабочего межэлектродного зазора и при включении возвратно-постунательаюго перемещения стола .станка и напряжения тока начинается процесс обработки поверхности детали.

Обраоотку заготовки (например, лопасти .гидротурбины) ведут .до м.омента требуем.о.го сглаживания первоначальных .неровностей (например, оставшихся после предварительного формообразования фигуры детали м.етодо)м .фрезерования). В случае необходимости электрод-.инструмент можно также .медленно вращать.

В лабораторных условиях был испытан электрод-инструмент с рабочей поверхностью 300 см (300-100 мм), токопроводящие элементы были сделаны из латуни в в.иде цельных цилиндров диаметром 10 мм, торцовая по.верхность которых являла.сь рабочей по.верхностью электрода-инструмента. В качестве гибкой пластины использована была резина толщиной 10 мм. Токопроводящие элементы были погружены отнооительно рабочей поверхности пластины на 0,2-0,3 мм. Элементы располагалмсь в шахматном порядке на расстоянии друг от друга 13 мм.

Были обработаны образцы заготовок лоластей из стали ООХ12НЗД с первоначальной шероховатостью В)не класса и общей макроволнистостыо поверхности до 2 мм.

При этом оптимальным режимом обработки для сглаживания первоначальных неровностей поверхности образца до шероховатости RZ., 20 и волнистости в пределах 0.5 мм был следующий:

Напряжение тока, В 16-18. Плотность тока, А .

Скорость протока электролита, м/сек 1-3. Электролит 25-30% NaOs. В-ел,ич«на зазора, мм 0,,4. Общий ток достигал, А до 400. Скорость возвратно-поступательного перемещения детали, мм/с 50. Поперечная подача -Стола с деталью,

мм/на 1 дв. ход. 5.

Время сглаживания либким электродоминструм-ештом поверхност1и лопасти площадью 1 при .использовании источника тока на 25 000 А составит 8 час. Это в 2-3 раза производительнее шлифоваиия лопастей пе рефирией твердого абразивного круга, применяемого в настоящий момент «а заводах энергомашиностроения и судостроения.

Формула изобретения

;

Гибкий электрод-инструмент для электрохимической обработки, содержащий металлическую и диэлектрическую гибкую пластины, последняя снабжена токопроводящими элементами, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, токопроводящие элементы гибкой пластины выполнены в виде геометрических тел с убывающей по высоте площадью поперечного сечения.

I

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское .свидетельство СССР №304104, кл. В 23 Р 1/12, 1968.

w, т,

W

о I