Устройство для защиты от короткого замыкания при размерной электрохимической обработке Советский патент 1982 года по МПК B23P1/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ПРИ РАЗМЕРНОЙ ЭЛЕКТЮХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ

1

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, а, конкретно, к устройствам для защиты от короткого замыкания электрода-инструмента и обрабатываемой детали.

Известны устройства для защиты от короткого замыкания при электрохимической обработке электрода-инструмента на обрабатываемую деталь последовательно с источником пита1шя и парой электрод-инструмент обрабатываемая деталь подключается еще одна или несколько пар электрод-инструмент - обрабатываемая деталь. При этом для выравнивания плотности тока на всех обрабатываемых деталях параллельно электродам-инструментам и обрабатьтаемым деталям подключаются шунтирующие сопротивления П.

Недостатками данного устройства являются малая надежность работы в связи с большим чтадением напряжения на шунтирующих сопро тивлениях и необходимостью подбора шунтирующих сопротивлений при смене объектов обработки, а также возможность обработки

обязательно только нескольких деталей одновременно.

Цель изобретения - устранение этих недостатков, т.е. повышение надежности работы за «счет перераспределения баланса напряжения на межэлектродных промежутках.

Поставленная цель достигается , что один из электродов второго межэлектродного промежутка выполнен в виде полого щшивдра, а Щ5угой в виде цилиндрического стержня, установленного с первым коаксиально с возможностью вращения, причем половина площадей рабочих поверхностей электродов покрыта изоляционным материалом.

На фиг. 1 показана принципиальная схемй устройства; на фиг. 2 - узел защиты, продольный разрез; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2.

Устройство состоит из рабочего межэлектродного промежутка 1 (одного или нескол ких, соединенных параллельно), образованного обрабатьгоаемой деталью и электродоминструментом, которые подключены к источ 1шку 2 рабочего тока. Обрабатываемая деталь подключается к положительному полюсу источника рабочего , тока, а электрод-инструмент к отрицательно- му. ПСГследовательно с рабочим межэлектродным промежутком (или несколькими, соединенными параллельно) в цепь подключен второй межэлектродный промежуток, образованный парой электродов узла 3 защиты. Узел 3 защиты состоит из электрода 4 {фиг. 2), подключенного к отрицатель ному полюсу источника 2 рабочего тока и выполнен в виде трубы с квадратными фланцами в верхней и нижней части. Электрод 4 изготовляется из электропроводного материала не подверже шого окислению электролитом, например из нержавеющей ста ли. Впулрсшкс цилиндрическое отверстие корпуса на 180° по окружности и на всю рабочую ;игану имеет }тл 6лепие, заполненно диэлектрическим материалом, например клеем, не растворимым электролитом. К нижнему фланцу электрода 4 посредством четырех винтов присоединяется крыш ка 5 (фиг. 2), которая центрируется огао сшепьно корпуса по цгошндрическому пояску и для создания гермет11чноста соединешт имеет выточку, в которой помещается упло нителыюе кольцо 6. Внутри крыппса 5 имеет коническую поверхность, проходящую в центральное цилиндрическое отверстие. Отверстие проходит через штуцер, с цомощью которого второй межэлектродный промежуток соединяется с системой прокачки электролита. Со стороны верхнего фланца электрод 4 имеет ци;шндрическую выточку большего диаметра, чем внутреннее отверстие. В полость этой выточки выходит отверстие щтуцера 7, соед1псяющее В1гутре1шюю полость электрода 4 с системой прокачки электролита. К верхнему фланцу электрода 4 с помощью винтов 8 (фиг. 3) прикреплена колодка 9, изготовленная из дизлектрического материала, не растворимого элект} олитом цилиндрическая проточка которой входит в выточку электрода 4 и имеет зплотнительнос кольцо 10. В центральной части колодки 9 запрессована втулка 11 (фиг. 2), к которой закреплена ишна 12 для подсоедипения к источнику рабочего тока. В огверCT)in втулки 11 с возможностью вращения помещается ось 13, на шшнем конце которой закреплен электрод 14, расположенный в цилиндрическом отверстии электрода 4 и вьтолненнт.ш в виде цилиндрического стержшг из материала не поддающегося анодному расгворению, например графита. Электрод 14 посредством шины 12 подсоединен к положительному полюсу источника 2 рабочего тока. Наружная цилиндрическая часть электрода 14 на 180° по окружности на всю рабочую длину имеет углубление, заполненное диэлектрическим материалом, например клеем, не растворимым электролитом. Зазор между внутренней цилиндрической поверхностью электрода 4 и наружной цилиндрической поверхностью электрода 14 образует переменную составляющую второго межэлектр одного промежутка. С нижней стороны цилиндрическая часть электрода 14 переходит в конус. Зазор между поверхностью этого конуса и конической поверхностью крьгажи 5 образует постоянную составляющую. Второго межэлектродного промежутка. Верхняя часть оси 13 посредством щтифта 15 соед11пена с рукояткой 16, в полости которой помещена пружина 17, опирающаяся на торец рукоятки 16 с одной стороны и на гайку 18, навернутую на ось 13 и за- крепленную контргайкой 19 с другой стороны. Пружина 17 предназначена для поджатил с постоянным усилием торца электрода 14 к колодке 9. Устройство работает следующим образом. На столе станка устанавливается обрабатываемая деталь 1. К ней подводится электрод-инструмент, образуя рабочий межэлектродный промежуток. Включается гидравлическая ста1щия, которая производит прокачку электролита как в рабошй, так и во второй дополш1телы1Ь1Й межэлектродные промежутки. Включается источник 2 рабочего тока. Путем вращения рукоятки 16, и таким образом электрода 14, относительно электрода 4 изменяется взаимное положе1ше работах (не защище1шых диэлектриком) цилиндрических поверхностей этих электродов друг относительно друга, т.е. регулируется площадь переменной составляющей второго межэлектродного промежутка, благодаря чему устанавшгеается баланс напряжегтй на рабочем и втором дополнительном межэлектрод1Ш1х промежутках. Включается подача электрода-инструмента па деталь и производится обработка детали. В случае короткого замыкагаш электрода-инструмента на обрабатываемую деталь все напряжение подается на второй дополнительный межэлектродный промежуток, образованный электродом 4 с крыщкой 5 и электродом 14, благодаря чему источник рабочего тока защищается от короткого замыкания, а электрод-инструмент от прижогов. После устранения между электродом-инструментом и деталью короткого замыкания обработка продолжается.

Применение предлагаемого устройства позволит увеличить надежность работы станков для размерной электрохимической обработки благодаря тому, что размер второго дополнительного межэлектродного промежутка является постоянной величиной, неизменяемой в процессе обработки, вследствие чего исключается возможность короткого замыкания в цепи при любых режимах обработки детали.

Кроме того, применение этого устройства и возможность регулирования баланса напряжения на рабочем и втором дополнительном межэлектродных промежутках дает возможность обработки как одной детали, так и нескольких одновременно, т.е. расширяются технологические возможности оборудования. Причем, при смеие объекта обработки регулировка баланса напряжений на межэлектродных промежутках производится простым вращением рукоятки 16.

Благодаря тому, что положительный электрод второго дополнительного межэлектродного промежутка выполнен из материала не поддающего анодному растворению, долговечность устройства практически неограничена.

Электралит

Применение устройства позволяет избежать сильных прижогов на электроде-инструменте, что увеличивает ресурс их работы.

Формула изобретения

Устройство для защиты от короткого замыкания при размерной электрохимической

обработке, в котором последовательно с рабочим межэлектродиым промежутком введен дополнительно второй межэлектродный промежуток, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности работы,

один из электродов второго межэлектродного промежутка выполнен в виде полого цилиндра, а другой в виде цилиндрического стержня, установленного с первым коаксиально с возможностью вращения, причем половина площадей рабочих поверхностей электродов покрыта изоляционным материалом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 237521, кл. С 25 В 15/06, 1969.

(Риг.г

(Риг.

1Н

(Pa.ff