Устройство для электрохимико-механического полирования

 

Изобретение позволяет повысить качество обрабатываемой поверхности и увеличить нроизводительность обработки за счет обеспечения равновесия между скоростями роста и съема окисной пленки на обрабатываемой поверхности. Это достигается поддержанием скорости электролита в зоне обработки пропорциональной скорости относительного перемещения детали и катодаинструмента, для чего устройство снабжено центробежным регулятором подачи электролита . Устройство содержит перфорированный катод 1, в отверстиях 2 которого размещены с возможностью осевого перемещения винтовые дросселирующие элементы 6, закрепленные жестко на ползуне 9. Ползун соединен с центробежным регулятором, выполненным в виде грузов 13 и закрепленных шарнирно рычагов 10 и 11. Причем высота элементов 6 изменяется от центра катода к периферии обратно пропорционально его радиусу. При изменении, например при увеличении, частоты вращения катода грузы 13 под действием центробежных сил увеличивают свой радиус вращения и, сжимая пружину 14, перемещают ползун 9 с элементами 6 вниз, что приводит к увеличению подачи электролита по отверстиям 2. 2 ил. I/ со л ю ел ел со ND it

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!) 4 В 23 Н 5/10

3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2! ) 3861331/25-08 (22) 04.03.85 (46) 07.09.86. Бюл. № 33 (71) Тульский проектно-конструкторский технологический институт машиностроения (72) М. И. Голованчиков, E. В. Соболев и В. П. Гарин (53) 621.9.047 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1122462, кл. В 23 Р !/12, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИКО-МЕХАНИЧЕСКОГО ПОЛИРОВАНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить качество обрабатываемой поверхности и увеличить производительность обработки за счет обеспечения равновесия между скоростями роста и съема окисной пленки на обрабатываемой поверхности. Это достигается поддержанием скорости электролита в зоне обработки пропорциональной скорости от„„Я0„„1255327 А1 носительного перемещения детали и катодаинструмента, для чего устройство снабжено центробежным регулятором подачи электролита. Устройство содержит перфорированный катод 1, в отверстиях 2 которого размещены с возможностью осевого перемещения винтовые дросселирующие элементы 6, закрепленные жестко на ползуне 9. Ползун соединен с центробежным регулятором, выполненным в виде грузов 13 и закрепленных шарнирно рычагов 10 и 11. Причем высота элементов 6 изменяется от центра катода к периферии обратно пропорционально его радиусу. При изменении, например при увеличении, частоты вращения катода гру зы 13 под действием центробежных сил увеличивают свой радиус вращения и, сжимая пружину 14, перемещают ползун 9 с элементами 6 вниз, что приводит к увеличению подачи электролита по отверстиям 2. 2 ил.

i П

1255327

Изобретение относится к области комбинированных методов обработки и может быть использовано в технологии финишной обработки металлов.

Целью изобретения является повышение качества и увепичение производительности обработки.

Поставленная цель достигается путем обеспечения равновесия между скоростями роста и съема окисной пленки с поверхности детали независимо от кинематических параметров обработки за счет поддержания скорости течения электролита в зоне обработки пропорционально скорости относительного перемещения катода-инструмента и детали, для чего устройство снабжено центробежным регулятором подачи электролита в зону обработки.

На фиг. 1 схематично изображено устройство для электрохимико-механического полирования; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Устройство содержит плоский металлический катод 1, в котором выполнены отверстия 2 и 3 для подвода электролито-абразивной суспензии, депассивирующее покрытие 4, закрепленное иа рабочей поверхности катода 1 и разделенное кольцевыми концентричными пазами 5, винтовые дросселирующие элементы 6, установленные в отверстиях 2 катода с возможностью осевого перемещения, тяги 7, жестко соединенные посредством перфорированной пластины 8 противоположным концом с ползуном 9 в виде фланца, рычаги 10 и 11, имеющие шарнирное соединение между собой, а также с ползуном 9 и валом привода 12, грузы 13, пружину 14, корпус катода 15, имеющий жесткую связь с валом привода 12 и разъемное герметичное соединение посредством винтов 16 с катодом 1, подпорную камеру 17, образованную поверхностями ползуна 9, катода 1 и корпуса 15, уплотнения !8, кольцевую камеру 19, установленную на неподвижных элементах станка, отверстия в кожухе 20, уплотнения 21, входной штуцер 22, обрабатываемую деталь 23, установленную в обойме 24, поводок 25.

Предлагаемое устройство для электрохимико-механического полирования работает следующим образом.

Валу привода 12 сообщают вращение с заданной частотой. От вала 12 через корпус 15 вращение передают катоду 1. Кроме этого, вращение от вала привода 12 передают регулятору скорости, включающему в себя грузы !3, пружину 14, установленную на валу 12, рычаги 10 и 11, шарнирно соединенные между собой, а также с ползуном 9 и валом привода 12. Катод l и ползун 9, вращающиеся синхронно с заданной частотой, кроме этого связаны между собой дросселирующими элементами 6, установленными в отверстиях 2 катода 1 с воз5

З0 можностью осевого перемещения, и тягами 7, соединенными жестко одним концом дросселирующими элементами 6, а другим конLIovi — с иолзуном 9 посредством перфорированной пластины 8.

Обрабатываемую деталь 23, закрепленную в обойме 24, с заданным усилием прижимают поводком 25, являвшимся также токоподводом, к рабочей поверхности устройства. В процессе обработки деталь 23 совершает возвратно-поступательное перемещение по рабочей поверхности предлагаемого устройства. Кроме этого, под действием сил трения обойма 24 с деталью 23 вращается вокруг оси поводка 25. Электролито-абразивную смесь от нагнетающей магистрали через входной штуцер 22, кольцевую камеру 19, отверстия 20 подают в подпорную камеру 17, и через систему отверстий 2 и 3 в катоде — в зону обработки. Уплотнения !8 и 21 предупреждают вытекание электролита из копьцевой 19 и подпорной 17 камер. Затем включают источник технологического напряжения, положительный полюс которого подключен к поводку 25, а отрицательный — к катоду 1. Длина рабочих частей винтовых дросселирующих элементов 6, т. е. тех участков, которые находятся в отверстиях 2 катода 1 в моменг обработки, выполнена изменяющейся от центра к периферии предлагаемого устройства обратно пропорционально радиусу катода. Такое соотношение позволяет изменять скорость течения электролита в зоне обработки вдоль радиуса рабочей части устройства прямопропорционально скорости относительного перемещения детали и и истру мента.

Разделение дспассивирующего покрытия

4 кольцевыми концентричными пазами 5 clloсобствует оолее четкому согласованию этих скоростей. Значит плстность тока, определяющая скорость роста окисной пленки, изменяется прямо пропорционально скорости относительного перемещения детали и рабочей части предлагаемого устройства, кото-!

>ая, в свою очередь, определяет скорость механического диспергирования, т. е. скорости роста и удаления окисной пленки находятся в состоянии динамического равновесия. Выполнение электролитоподводящего канала на дросселирующих элементах в виде спирали необходимо для уменьшения размеров устройства. Для упрощения расчета режимов обработки сечение отверстий 3 равно проходному сечению винтового канала в дросселирующих элементах 6. При изменении кинематических параметров обработки, например увеличении частоты вращения устройства, под действием центробежных сил грузы 13, перемещаясь в радиальном направлении от оси устройства, через рычаги IO и 11 перемещают ползун 9 вниз вдоль оси устройства, преодолевая сопротивление иружи ib> 14. Ползун 9, воздействуя на тяги 7, 1255327

Формула изобретения

Составитель Б. Кузнецов

Техред И. Верес Корректор С. Черни

Тираж !001 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Егорова

Заказ 4756/13 перемещает винтовые дросселирующие элементы 6 также вниз вдоль оси отверстий 2 на расстояние, пропорциональное изменению частоты вращения устройства.

Скорость течения электролито-абразивной смеси непосредственно в зону обработки, а следовательно, и плотность тока увеличивают пропорционально увеличению частоты вращения устройства..

Таким образом, предлагаемое устройство и при изменении кинематических режимов обработки позволяет осуществлять электрохимико-механическое полирование в оптимальном режиме, т. е. в условиях динамического равновесия роста и удаления окисной пленки, что расширяет его технологические возможности.

Устройство для электрохимико-механического полирования, содержащее установленный на корпусе катод, депассивирующее покрытие, закрепленное на его рабочей поверхности и разделенное кольцевыми концентрическими пазами, в которых выполнены отверстия для подвода электролита с гидравлическим сопротивлением, уменьшающимся от центра катода к периферии пропорционально его радиусу, отличающееся тем, что, с целью повышения качества и увеличения производительности обработки путем обеспечения равновесия между скорос10 тями роста и удаления окисной пленки независимо от кинематических параметров обработки, в отверстиях катода размещены с возможностью осевого перемещения винтовые дросселирующие элементы, закрепленные посредством тяг в ползуне в виде фланца, связанного с центробежным регулятором, закрепленным на корпусе, при этом длина рабочей части винтовых дросселирующих элементов различна и изменяется по указанному закону изменения гидравлического сопротивления.