Способ электрохимической струйной обработки

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке токопроводящих материалов для получения отверстий малого диаметра. Целью изобретения является повышение точности обработки выходных кромок отверстия. Производят прошивку отверстия соплом из кварцевого стекла. К межэлектродному промежутку прикладывается напряжение от источника питания 1 и под давлением подают электролит в сопло. В момент вскрытия отверстия происходит скачкообразное увеличение амплитуды низкочастотных колебаний до 10% от номинального значения тока, что фиксируется на выходе селективного усилителя 5, срабатывает пороговый элемент 6, что вызывает остановку двигателя подачи 3. Амплитуда колебаний по мере растворения выходных кромок отверстия падает практически до нуля и при отключении источника питания и прокачки электролита получают требуемые диаметр проходного сечения и форму отверстия. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5в 4 В 23 Н 7 00 9 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4212783/31-08 (22) 23.03.87 (46) 23.04.89. Бюл. № 15 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (?2) И. А. Соболев, П. Г. Ерофеев и Г. М. Глазунов (53) 621.9.047(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1021549, кл. А 23 Н 9/16, 1982: (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ

СТРУЙНОЙ ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к обработке токопроводящих материалов для получения отверстий малого диаметра. Целью изобретения является повышение точности обработки выходных

„„SU„„1473917 А1 кромок отверстия. Производят прошивку отверстия соплом из кварцевого стекла. К межэлектродному промежутку прикладывается напряжение от источника 1 питания и под давлением подают электролит в сопло.

В момент вскрытия отверстия происходит скачкообразное увеличение амплитуды низкочастотных колебаний до 10 от номинального значения тока, что фиксируется на выходе селективного усилителя 5, срабатывает пороговый элемент 6, что вызывает остановку двигателя 3 подачи. Амплитуда колебаний по мере растворения выходных кромок отверстия падает практически до нуля и при отключении источника питания и прокачки электролита получают требуемые диаметр проходного сечения и форму отверстия. 2 ил.

1473917

Формула изобретения

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки и, в частности, касается способов электрической струйной обработки.

Цель изобретения — повышение точности обработки путем регистрации момента вскрытия отверстия при прошивке и прекращения обработки по этому сигналу.

На фиг. 1 представлено устройство для реализации способа; на фиг. 2 — циклограмма обработки согласно способу.

Источник 1 питания, подключенный к межэлектродному промежутку 2, и двигатель 3 подачи, управляются сигналами блока 4 управления. Выход селективного усилителя 5, настроенного на частоту низкочастотных пульсаций 30 — 55 Гц, подключен к входу порогового элемента 6, срабатывающего при превышении сигнала 10О уровня номинального значения тока.

На фиг. 2 представлена диаграмма изменения амплитуды низкочастотных пульсаций рабочего тока Л1 диапазона 30 — 55 Гц в зависимости от глубины обработки и эскизы расположения сопла 7 с токоподводом 8 относительно заготовки 9.

Весь процесс обработки состоит из трех основных этапов внедрение сопла 7 в заготоку 9; собственно прошивка отверстия; вскрытие глухого отверстия в заготовке 9.

Способ реализуется следующим образом.

В процессе обработки контролируют низкочастотный спектр пульсации рабочего тока

Л?„в диапазоне 30 — 55 Гц, для чего сигнал с межэлектродного промежутка 2 подают на селективный усилитель 5 и пороговый элемент 6.

На этапе прошивки отверстия во время его вскрытия гидродинамический режим обработки дестабилизируется. Это обусловлено следующими причинами: меняется направление потока электролита, выходящего через образовавшееся отверстие, а также острая грань выходной кромки способствует развитию завихрений потока, при этом газовые пузырьки заполняют межэлектродный промежуток и хаотично перемешиваются вместе с электролитом и водой, образуя двухфазный движущийся поток, постоянно изменяющий электрическое сопротивление столба электролита. Величина тока, . которая при неизменном значении технологического напряжения определяется омическим сопротивлением струи, периодически изменяется.

У технологического тока появляются пуль5

2 сации низкой частоты. Частота 30 — 55 Гц, амплитуда свыше 10Я от номинального значения тока, величина тока изменяется в пределах 0,2 — 1,5 А в зависимости от режима и геометрии сопла 7.

На этапе прошивки отверстия вследствие некоторой нестабильности течения электролита (дробление струи, разбрызгивание электролита) также наблюдаются низкочастотные колебания: частота колебаний 10 — 20 Гц, амплитуда составляет 0,2 — 1,0® от номинального значения тока. На этапе внедрения сопла 7 в заготовку 9 частота колебаний 20—

40 Гц с амплитудой 2 — 7О от номинального значения тока.

В момент вскрытия глухого отверстия амплитуда низкочастотных колебаний скачкообразно увеличивается до величины 10—

1ЗЯ от номинального значения тока. При этом вследствие перераспределения плотности тока наибольший съем металла происходит на острых выходных кромках, по мере их растворения поток электролита стабилизируется, амплитуда низкочастотных колебаний падает с 13О практически до О.

В момент вскрытия глухого открытия вследствие колебаний технологического тока, а следовательно, скорости съема металла есть опасность поломки кварцевого сопла 7 об острые кромки отверстия, поэтому подачу сопла 7 прерывают. Сигналом для этого служит скачкообразное увеличение амплитуды низкочастотных колебаний более, чем на 10Я от номинального значения тока.

Полное отключение процесса производится по достижении необходимой величины амплитуды низкочастотных колебаний тока и соответствующей этому значению формы выходных кромок отверстия. Совокупность указанных действий позволяет повысить точность обработки.

Способ электрохимической струйной обработки, при котором струю электролита формируют соплом из диэлектрического материала, внутри которого помей ен токоподвод, и в процессе обработки контролируют пульсации рабочего тока, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения точности обработки, контролируют амплитуду пульсаций рабочего тока в диапазоне

30 — 55 Гц и прекращают подачу сопла при выявлении амплитуд пульсации, превосходящих более чем на 10О номинальное значение тока.

1473917

Составитель P. Мельдер

Редактор И. Шулла Техред И. Верес Корректор A. Обручар

Заказ 1794/10 Тираж 892 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, -Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101