Способ электрохимического хонингования фасонных поверхностей

 

Изобретение относится к электрохимическому хонингованию и может быть использовано в машиностроении дпя финишной обработки фасонных поверхностей вращения. Целью изобретения является повьвчение производительности и улучшение точности обработки за счет поддержания постоянной степени депассивации обрабатываемой поверхности . Одновременно осуществляют регулирование электрического режима обработки прямо пропорционально изменению скорости относительного перемещения заготовки 1 и хона-инструмента. Давление прижима абразивного инструмента пропорционально изменению скорости относительного перемещения заготовки и хона-инструмеита. 1 ил. I табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„25004 А1 (51) 4 В 23 Н 5/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4070147/25 08 (22) 21.05.86 (46) 23.09 ° 88. Rtnzr ° Р 35 (71) Тульский политехнический институт и Тульский оружейный завод (72) С.А.Климов, В.И.Зайцев, В,И.Боев ° Б.Л.Шелиспанский и М.В.Щуплов (53) 621.047 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1151400, кл. В 23 Н 5/06, 1985. (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ХОНИНГОВАНИЯ йАСОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к электрохимическому хонинговании и может быть использовано в мащиностроении для 4и инной обработки фасонных поверхностей вращения. Целью изобретения является повышение производительности и улучнение точности обработки за счет поддержания постоянной степени депассивации обрабатываемой поверхности. Одновременно осущеатвлямт регулирование электрического режима обработки прямо пропорционально измененив скорости относительного перемещения заготовки 1 и хона-инструмента. Давление прижима абразивного инструмента пропорционально изменении ско рости относительного перемещения заготовки и хона-инструмента. 1 ил.

1 табл.

1425004

И зобретение относится к электрохимическому хонингoBBHHpl фасонных по" верхностей.

11ель изобретения - повышение про».

5 изводительности и точностч обработки эа счет поддержания постоянной степе и депассивации обрабатываемой поверхности.

На чертеже изображена схема осу- 10 ществлечия предложенного способа электрохимического хонингования фасонних поверхностей.

Обрабативаемая заготовка 1, имею1цая наружную фасонную поверхность„ 5

s процессе обработки расположена внутри корпуса 2 хона-инструмента, В ра диальних пазах корпуса 2 расположе" ны катодные пластины 3 и держатели с хонинговальними брусками 4, для под" (j кима которых в обрабатываемой поверхности выполнена полость 5, образо анная эластичной мембраной 6 и кожуом !. Подноц рабочей среды, например сжатого воздуха или электролита, в 25 олость 5 произведен посредством ре-" укционного клапана 8 и управляющего блока 9. Катодные пластины 3 и держа тели с брусками 4 подпружинени на

1 озврат упругими кольцами 10. Для 30, обеспечения гарантированного межэлектродного зазора на катодных пластинах установлены изоляторы 11. Подвод технологического.тока от источника 12 питания осуществлен с помощью токове-, дущих KEIH 13 и стержней 14.

Сущность способа заключается в следующем, При электрохимическом хонинговании осуществляется анодное растворение материала с образованием на его поверхности окисной пленки, которая периодически частично удаляется под воздействием абразивного инструмента„

Толщина и скорость роста Окисной пленки зависят от электрического режима обработки, а степень депассивации поверхности - от количества и средней полной ширины рисок-царапин,остав"ляемых абразивными зернами. Наиболее

50 эффективное осуществление электрического хонингования возможно при согласовании анодной и абразивной составляющих процесса, когда скорость роста окисной пленки равна скорости ее удаления.

При электрохимическом хонинговании фасонных поверхностей скорость относительного перемещения инструмента и заготовки периодически изменяется.

В то же время необходимо обеспечить удаление по всей длине заготовки равномерного, минимально возможного по величине для достижения требуемого качества обработки припуска, т.е, скорость съема материала заготовки должна бить прямо пропорциональна из менению диаметральных размеров или скорости относительного перемещения заготовки и хона-инструмента.

В известном способе обработки это обеспечивают за счет соответствующего изменения количества электри-. чества, подаваемого в межэлектродний промежуток„ Но это приводит к превышению скорости роста окисной пленки над скоростью ее диспергирования, к рассогласаванию анодной и абразивной составляющих процесса и к изменению скорости съема материала за счет того, что с увеличением скорости резания-царапания происходят уменьшение величивы пластической деформации металла абразивными зернами хонабруска и сокращение средней полной с учетом навалов ширины и числа рисок.

Поэтому одновременно с регулированием количества электричества изменяют давление прижима хонинговальных брус» ков. При этом изменяются количество и средняя ширина рисок от абразивных зерен, а следовательно, и степень депассивации обрабатываемой по верхности. Величину изменения давления прижима брусков рассчитывают иэ условия поддержания постоянной степени депассивации поверхности.

Процесс обработки осуществляется следующим образом. (Во время хонингования держатели с хонинговальными брусками 4 и катод ные m астини 3 через изоляторы 11 прсредством давления рабочей среды в полости 5 через эластичную мембрану 6 поджимаются к поверхности заготовки. От источника 12 питания к зоне обработки подводится технологический ток. При движении хона-инстру мента вправо, т.е, в сторону больших диаметральных размеров заготовки 1, управляющий блок Р, в соответствии с законом изменения геометрии обрабатываемого профиля, увеличивает количество электричества, выдаваемого источником 1? питания,и с помощью редукционно:o клапана 8 - давление рабочей среди в полости 5.

1425004

С увеличением количества электричества, подаваемого в межэлектродный промежуток, процесс анодного растворения усиливается и скорость роста окисной пленки возрастает, что препятствует протеканию анодного растворения материала заготовки. Но одновре менно возрастает давление прижима хонинговальных брусков 4 и увеличива- 10 ется количество работающих абразивных зерен хонинговального бруска и их средняя глубина внедрения, что восполняет сокращение средней полной ширины рисок за счет уменьшения величины 15 пластической деформации металла в зоне риски-царапины и позволяет поддерживать степень депассивации поверхности неизменной, В результате этого обеспечивается возрастание общей ско- 20 рости съема материала, пропорциональное увеличению диаметральных размеров заготовки.

При движении хона-инструмента в сторону уменьшения диаметральных 25 размеров управляющий блок 9 уменьшает количество электричества и давление прижима хонинговальных брусков 4 в соответствии с профилем поверхности.

По окончании процесса обработки прек- 30 ращается подача технологического тока и сбрасывается давление в полости 5. Под действием упругих колец 10 катодные пластины 3 и держатели с брусками 4 разжимаются и заготовка

1 извлекается из хона-инструмента, После установки новой детали процесс повторяется.

Для проверки эффективности предлагаемого способа электрохимического 40 хонингования проведены его технологи ческие испытания.

При обработке образцов, вырезанных из ствола охотничьего ружья, длиной

200 мм и наружными диаметрами от 26 4> до 21,5 мм из стали 50РА, опробованы варианты обработки с изменением коли» чества электричества, подаваемого в межэлектродный промежуток, и с одно временным взаимосвязанным изменени- ц» ем количества электричества, подаваемого в межэлектродный промежуток, и давления прижима хонинговальных брусков. условия обработки:

Электролит: температура,оС рН

Материал катода

Хонинговальные бруски

207, NANO

?515

7-8

Латунь Л62

АС 6 200/160

50Х Р9/P11

Частота вращения хона-инструмента, мин 400

Диаметр образцов, мм: наибольший ?6,0 - 0,10 наименьший 21,5 - 0,10

Величина рабочего тока, А: в зоне наибольmего, диаметра 360 в зоне наименьшего диаметра 300

Результаты проведенных технологи ческих испытаний представлены в таблице.

Как показывают испытания, при обработке по предложенному способу существенно повышается точность продольной формы обрабатываемых заготовок, уменьшается снимаемый припуск и сокращается время хонингования, необходимое для достижения требуемого качества обработки при сохранениипрактически неизменными остальных. параметров обработки.

Ф о р мула и з о б р е т е н и я

Способ электрохимического хонингования фасонных поверхностей с регулированием электрического режима обработки прямо пропорционально изменению скорости относительного перемещения заготовки и хона-инструмента, о т л и ч а в шийся тем, что, с целью повышения производительности и точности обработки за счет поддержания постоянной степени депассивации обрабатываемой поверхности, одновременно осуществляют регулирование давления прижима хона-инструмента пропорционально изменению относительного перемещения заготовки и хона-инструмента.

1425004

С постоян120

1g

Составитель Б.Кузнецов техред И дидык

Редактор А,Коэориэ

Корректор П.Король

Заказ 4721/13 Тираж 922

DHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ным давлением прижима брусков

С регулиру" емым давлением прижима брусков

0,60180 0,07 0,09 0,02 1 20

0,800,07 0,07 0,02 1,20