Способ регулирования процесса электрохимической обработки

Авторы патента:

B23H7/32 - поддержание желаемого зазора между электродом и заготовкой

Изобретение относится к машиностроению, в частности к размерной электрохимической обработки (ЭХО) деталей. Цель изобретения - повышение надежности регулирования процесса ЭХО импульсным током на малых зазорах (0,03...0,08 мм) за счет использования в качестве параметра регулирования скважности импульсов технологического тока. В процессе электрохимической обработки контролируют скважность импульсов технологического тока, формирующихся при упругих отводах электрода-инструмента от детали под действием усилий обработки, сравнивают ее текущее значение с установленным эталонным значением скважности и выполняют сближение электродов, если текущее значение скважности меньше его эталонного значения. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19! (В

А1 (51)5 В 23 Н 7 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П.(НТ СССР (21) 4450080/31-08 (22) 29.06.88 (46) 07.03,90, Бюл. 1 "- 9 (71) УФимский авиационньп» институт им. Серго Орджоникидзе (72) Е. Ф. Елагин (53) 621.9.047(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11» 1256895, кл. В 23 Н 7/32, 1985.. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКО1! ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к .машиностроению, в частности к размерной электрохимической обработке (3X0) деталей. Цель изобретения вЂ” повышение

Изобретение относится к машиностроению, в част»»ости к электрохимическим методам формирования поверхностей деталей.

Цель изобретения вЂ” повьппение надежности регулирования процесса электрохимической обработки (ЭХО), На фиг. 1 показана зависимость амплитуды отводов электрода-инструмента (ЭИ) от величины межэлектродного зазора (МЭЗ); на фиг. 2 вЂ” скважность импульсов технологического тока и амплитуда отводов ЭИ на различных стадиях процесса при МЭЗ, равном 0,05, 0,1 и более 0,3 мм; »»а фиг. 3 вЂ” зависимость cYpë>÷»îñòè импульсов тока от величины МЭЗ.

Амплитуда упругих токов ЭИ стабильна при работе на зазорах более

0,1 мм (фиг. 1). При переходе на финадежности регулирования процесса ЭХО импульсным током на малых зазорах (0,03...0,08 мм) за счет использования в качестве параметра регулирования скважности импульсов технологического тока. В процессе электрохимической обработки контролируют скважность импульсов технологического тока, формирующихся при упругих отводах электрода вЂ инструмен от детали под действием усилий обработки, сравнивают ее текущее значение с установленным эталонным значением скважности и выполняют сближение электродов, если текущее значение скважности мень»пе его эталонного значения, 3 ил, Ж нишном этапе обработки K меньшим значениям МЭЗ (менее 0,1 мм) наблюдаются случайные всплески амплитуды, превышающие по величине установившееся значение этой амплитуды (фиг. 2).

Это происходит из-за неодинаковых условий промывки сокрашакппегося МЭЗ электролитом в каждом цикле вибрации ЭИ, Такая нестабильность амплитуды отводов ЭИ приводит к ложным срабатываниям аппаратуры управления, что и делает эту амплитуду ненадежным параметром для оценки МЭЗ.

Анализ скважности импульсов, формирующихся при различных величинах

МЭЗ (фиг. 2), показывает, что существует зависимость этой скважности от величины МЭЗ. Например, нри МЭЗ

0,3 мм скважность рагг»а 1,2. При МЭЗ

0,1 мм она увеличивае rc» до 1,7. При

154798l, ОЗ 0,05 мм скважность Формирующихся пульсов составляет 5. Такая завиимость приведена на фиг. 3 и может

ыть объяснена следующим. При относительно больших МЭЗ (более 0;4 мм) условия удаления продуктов электролиза достаточно хорошие. Вытеснение образующихся газов происходит через бокоВые зазоры беспрепятственно и давления этих газов недостаточно для отводов ЭИ. Отводов поэтому не происходит, технологический ток не прерывает ся и реализуется схема ЭХО постоянным током со скважностью, равной 1. t5

При сокращении МЭЗ для повышения точности в конце обработки выход из

МЭЗ образующихся газов через боковые

1 зазоры затрудняется, что приводит к

| увеличению давления в .МЭЗ образующих- 20 ся газов. Это сопровождается отводами ЭИ от детали с одновременным отключением технологического тока. Формируются импульсы тока и реализуется схема импульсной ЭХО с вибрацией ЭИ. 15

При этом каждому значению МЭЗ.соответствует свой объем электролита, заключенный в межэлектродном пространстве и, следовательно, свои условия для образования отжимающих усилий, дейст- 30 вуюших на ЭИ. Так, сокращение МЭЗ

1 приводит к увеличению скважности и наоборот. Причем случайные всплески амплитуды отводов ЭИ никак не сказы ваются на скважности импульсов, так

35 как они происходят в паузах между этими импульсами. Это повышает надежность регулирования процесса.

Скважность импульсов контролирует40 ся или по среднему напряжению этих импульсов, что легко регистрируется аппаратурой, или по осциллографу и т.п..

Пример. Электрохимической 45 обработке подвергается штамп с гравюрой плошадью 95 см . Материал штампавЂ” 1 сталь 5ХНВ. Глубина гравюры штампа

35 мм. Электролит имеет 12_#_ NaNO>+ 1ОХ. NaC1. Давление электролита на

50 входе в МЭЗ 2-10 Па. Начальный МЭЗ выставляется порядка 0,4...0,5 мм.

Включается подача электролита и источник питания, автономно управляемый от внешнего коммутатора-прерывателя. ЭИ подводится к детали со ско55 ростью анодного растворения, примерно

0,6...0,8 мм/мин. вЂ” Технологическое напряжение составляет 12 В. При этом

I отводы детали отсутствуют, так как для этого недостаточно давления образующихся газов, которые беспрепятственно вытесняются через боковые зазоры о

К концу обработки, по мере сокращения оставшегося припуска, необходимо повысить точность копирования формы ЭИ. Для этого ускорением подачи

ЭИ сокращается МЭЗ. Начинаются отводы ЭИ от детали с одновременным пре-. рыванием напряжения, поступающего от источника, с помощью коммутатора.

Формируются импульсы с определенной скважностью. Например, при ИЭЗ 0,1 мм скважность составляет 1,7 ° Среднее напряжение, наблюдаемое по вольтметру источника, начинает падать до

8...7 В. При необходимости поддержать этот зазор некоторое время, поддерживается среднее напряжение не ниже

7 В, что соответствует скважности импульсов 1,7 и величине МЭЗ 0,1 мм.

При достижении глубины обработки

34,5 мм производится переход на калиброванный режим обработки. Для этого МЭЗ сокращается далее ускорением рабочей подачи до тех пор, пока скважность импульсов не достигнет 5, что соответствует величине МЭЗ

0 05 мм.

Вновь установленная величина скважности принимается как эталонная, на которую настраивается аппаратура управления, Подача ЭИ прекращается и осуществляется обработка импульсным током на МЭЗ, равном 0,05 мм. По мере анодного растворения детали ИЭЗ увеличивается, что сопровождается уменьшением скважности импульсов и увеличением их среднего напряжения.

Это увеличение регистрируется системой управления, которая включает подачу ЭИ и корректирует величину МЭЗ (сближает электроды) до первоначального значения. Таким образом, процесс регулируется автоматически по отклонению скважности от ее установленного эталонного значения, При достижении глубины обработки 35 мм станок отключается и обработка считается законченной, Способ позволяет повысить надежность регулирования процесса электрохимической обработки импульсным током на малых, порядка 0,03. ° .0,08 мм, за.зорах за счет использования в каче-. чения, ДМ З, 0,20

0,(0

О к

1. ,ФЪ

И 0

ll1 д

X t

9 р и ю Д

X p

tn е Е е

9и.2., 2

0 О,ОР 0,(0 0 IS МЭЗ мМ

5 154798 стве параметра регулирования скважности импульсов технологического тока.

Формула изобретения

Способ регулирования процесса электрохимической обработки с синхронным отключением технологического тока при упругих отводах электродаинструмента от детали под действием усилий обработки и его возвратам под действием упругих сил в паузах между .

1 6 формируюшимися импульсами технологи- ческого тока, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения на дежности регулирования, контролируют скважность импульсов технологического тока, сравнивают ее текушее значение с установленным эталонным значением скважности и выполняют сближение электродов, если текушее значение скважности меньше его эталонного зна

Изобретение относится к машиностроению, в частности к электрообработке, и может быть использовано для одновременной электрохимической прошивки отверстий в деталях с различным электрохимическим эквивалентом

Способ электрохимической струйной обработки и устройство для его осуществления // 1512727

Изобретение относится к металлообработке, в частности касается способа струйной обработки и устройства для его реализации

Способ электрохимического прошивания отверстий // 1440637

Изобретение относится к металлообработке

Электроэрозионный станок для прошивки отверстий в крупногабаритных тонколистовых деталях // 1419838

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к оборудованию для электроэрозионной прошивки сквозных отверстий с малым шагом перфорации в крупнога барнтных тонколистовых деталях

Устройство подачи электрода электроэрозионного станка // 1407715

Изобретение относится к области электрофизических и электрохимических методов, обработки, в частности к устройствам подачи электрода электроэрозионного станка

Устройство автоматического регулирования межэлектродного зазора при электрообработке // 1340952

Изобретение относится к электро-, физическим и электрохимическим методам обработки

Способ регулирования процесса электрохимической и эрозионнохимической обработки // 1256895

Способ электрохимического прошивания отверстий // 1252088

Устройство для размерной электрической обработки // 1238915

Способ размерной электрохимической обработки // 1227384

Устройство для электрохимической обработки // 2355523

Изобретение относится к технологическому оборудованию для электрохимической обработки, в частности размерной обработки вибрирующим электродом-инструментом полостей штампов и пресс-форм, пера турбинных лопаток, а также электрохимического гравирования

Устройство для электрической обработки металлов // 2028886

Устройство для размерной электрической обработки // 1590238

Изобретение относится к машиностроению, в частности к электрофизическим методам обработки металлов, и может быть использовано на электроэрозионных или электрохимических станках с разомкнутым приводом подачи электрода-инструмента

Устройство для электрохимической обработки // 1657306

Изобретение относится к электрофизическим , электрохимическим методам обработки и может быть использовано в машиностроении для изготовления сложнопрофильных деталей машин Цель изобретения - повышение точности обработки за счет стабилизации параметров импульсов давления на период подачи импульса тока

Устройство для электрохимической обработки вибрирующим электродом-инструментом // 2489238

Изобретение относится к технологическому оборудованию для размерной электрохимической обработки вибрирующим электродом-инструментом штампов, пресс-форм, пера турбинных и компрессорных лопаток, а также для электрохимического гравирования

Способ электрохимического изготовления углублений, образующих турбулизаторы на ребрах и в донной части охлаждающих каналов теплонапряженных машин, и устройство для его осуществления // 2573465

Изобретение относится к получению турбулизаторов на ребрах и в донной части охлаждающих каналов теплонапряженных машин. Способ включает электрохимическую обработку канала электродом-инструментом, имеющим гибкий шаблон из эластичного материала со сквозными окнами по профилю донной части и ребер обрабатываемого канала, причем электрод-инструмент с шаблоном без зазора вводят до упора в канал, фиксируют его положение, затем к концам шаблона прикладывают растягивающие усилия до образования между шаблоном и каналом заданного зазора, фиксируют положение электрода-инструмента и шаблона, подают в образованный зазор электролит и путем электрохимической обработки в местах, противолежащих окнам шаблона, формируют углубления. Причем обработку ведут до получения в донной части канала заданной величины углублений, после чего электрод-инструмент с шаблоном перемещают до плотного прижатия шаблона к донной части канала без изменения зазора со стороны ребер канала. Изобретение обеспечивает получение углублений, образующих турбулизаторы, на ребрах и в донной части охлаждающих каналов теплонапряженных машин заданной глубины. 2 н.п. ф-лы, 6 ил., 1 пр.

Устройство для электрохимической обработки // 2623949

Изобретение относится к электрохимической обработке металлов и сплавов и предназначено для обработки как осесимметричных заготовок, так и заготовок пространственно сложных форм. Устройство содержит источник постоянного тока, механизм установки электрода-инструмента относительно обрабатываемой поверхности заготовки, механизм прокачки электролита и оснащено системой автоматического управления, включающей последовательно включенные электрод-инструмент, линейный электропривод и блок управления, причем выходной сигнал блока управления подключен к входу электропривода, на плоском роторе которого жестко закреплен упомянутый электрод-инструмент. При этом к первому входу блока управления подключен задатчик межэлектродного зазора, ко второму его входу подключен выходной сигнал с датчика контакта заготовки и электрода-инструмента, а к его третьему входу подключен выходной сигнал сравнивающего элемента, к одному из входов которого подключен выходной сигнал источника эталонного блока питания, а ко второму входу подключен выходной сигнал датчика потери постоянного тока потребления, вход которого встроен в цепь питания источника постоянного тока. Технологический результат: повышение геометрической точности и качества обработанных заготовок. 1 ил.