Способ изготовления закрытых каналов и устройство для его реализации

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении закрытых каналов в заготовках с закладными деталями, установленными перед прессованием из порошка, перед штамповкой, литьем. Способ включает помещение заготовки с входным отверстием и закладными деталями в виде сферических диэлектрических отражателей ультразвукового луча в электролит, подведение заготовки к аноду источника технологического тока, использование расположенного вблизи входного отверстия заготовки кольцевого токоподвода, подведенного к катоду источника технологического тока, и направление ультразвукового луча на отражатель, который передает его на последующий отражатель и на изготавливаемый канал. Ультразвуковой луч перемещают от центра отражателя к периферии по траектории плоской спирали Архимеда до анодного растворения закрытого канала, после изготовления закрытого канала отражатели разрушают и удаляют из заготовки. Устройство содержит ванну для электролита, заполняемый электролитом анод в виде заготовки с входным отверстием и закладными деталям, выполненными в виде отражателей ультразвукового луча, и кольцевой катод, расположенный вблизи входного отверстия заготовки Отражатели выполнены сферической формы из диэлектрической керамики и вогнутыми со стороны подачи ультразвукового луча. Изобретение направлено на изготовление закрытых каналов в заготовках, например, охлаждающих элементов двигателей, теплообменников. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении закрытых каналов в заготовках с закладными деталями, устанавливаемыми перед прессованием из порошка, перед штамповкой, литьем и удаляемыми анодным растворением с наложением ультразвукового поля.

Известен способ [1] получения открытых каналов в прессованных заготовках, осуществляемый с периодическим воздействием на закладные детали узконаправленного ультразвукового луча.

Недостатком способа является отсутствие возможности изготовления закрытых каналов в заготовке.

Наиболее близким по совокупности признаков является способ [2], где форму и размеры открытых каналов уточняют за счет изменения формы одного из слоев многослойного трафарета.

К недостаткам способа относится невозможность обработки закрытых участков каналов.

Из источников информации не известно устройств для реализации способа по данному изобретению.

Изобретение направлено на изготовление закрытых каналов в заготовке, например охлаждающих элементов двигателей, теплообменников.

Это достигается тем, что заготовку с входным отверстием и закладными деталями в виде сферических диэлектрических отражателей ультразвукового луча помещают в электролит, заготовку подводят к аноду источника технологического тока, а к катоду источника технологического тока подводят расположенный вблизи входного отверстия заготовки кольцевой токоподвод, ультразвуковой луч направляют на отражатель, который передает его на последующий отражатель и на изготовляемый канал, при этом ультразвуковой луч перемещают от центра отражателя к периферии по траектории плоской спирали Архимеда до анодного растворения закрытого канала, а после изготовления закрытого канала отражатели разрушают и удаляют из заготовки.

Для реализации способа предлагается устройство для изготовления закрытых каналов в заготовке, содержащее ванну для электролита, заполняемый электролитом анод в виде заготовки с входным отверстием и закладными деталями, выполненными в виде отражателей ультразвукового луча, и кольцевой катод, расположенный вблизи входного отверстия заготовки, при этом отражатели выполнены сферической формы из диэлектрической керамики и вогнутыми со стороны подачи ультразвукового луча.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показана схема изготовления закрытого канала 4. В заготовке 1, имеющей входное отверстие с горизонтальным 11 и вертикальным 12 участками, установлены закладные детали 2 и 3 с отражателями ультразвукового луча. Отражатели 2 и 3 выполнены сферической формы из диэлектрической керамики и вогнутыми со стороны подачи ультразвукового луча. При этом отражатели должны быть расположены так, чтобы прямолинейный ультразвуковой луч 5, направляемый на любую точку отражателя 2, отражаясь от последующего отражателя 3, охватывал все точки боковой поверхности канала 4. При этом изгиб оси не должен перекрывать прямолинейного перемещения ультразвукового луча. При этом ультразвуковой луч перемещается от центра отражателя 2 к периферии по траектории плоской спирали Архимеда с передачей его на последующий отражатель 3 и до анодного растворения закрытого канала 4, а после изготовления закрытого канала 4 отражатели разрушают и удаляют из заготовки. Заготовка 1 при этом помещается в электролит 7, находящийся в ванне 6 электрохимического станка (не показан). На заготовку 1 подводится анод 8 источника технологического тока, а катод 9 подводится через кольцевой токоподвод 10, расположенный вблизи входного отверстия заготовки 1.

Пример осуществления способа.

Литая заготовка 1 из сплава ЭИ-437Б с внутренними каналами 11 и 12 диаметром 3 мм и закладными деталями 2 и 3 диаметром 3 мм помещается в ванну 6 с электролитом 7(12-15% раствор хлористого натрия). На заготовку 1 подводится анод 8 источника технологического тока, а на расстоянии 1 мм от входного отверстия канала 11 устанавливается катод 9 источника технологического тока 12 В. Ультразвуковой луч 5 направляют на сферический отражатель 2, который передает его через отражатель 3 на обрабатываемый канал 4, и перемещают луч от центра отражателя 2 к периферии по траектории плоской спирали Архимеда с качанием в центре отражателя 2. Ультразвуковой луч 5, отражаясь от отражателей 2 и 3, передается на изготавливаемый канал 4. Под воздействием ультразвукового луча 5 происходит интенсивное электрохимическое растворение металла в закрытом канале 4. После изготовления канала 4 отражатели 2 и 3 разрушают на виброустановке и удаляют из зоны обработки.

Для реализации способа изготовления закрытого канала 4 в заготовке 1 устройство содержит ванну 6 для электролита 7, заполняемый электролитом анод 8 в виде заготовки 1 с входным отверстием и закладными деталями 2 и 3, выполненными в виде отражателей ультразвукового луча, и кольцевой катод 10, расположенный вблизи входного отверстия заготовки 1, при этом отражатели 2 и 3 выполнены сферической формы из диэлектрической керамики и вогнутыми со стороны подачи ультразвукового луча 5.

Источники информации

1. A.c. 944850 СССР, МКИ В23Р 1/00. Способ электрохимической обработки импульсами технологического тока /В.П.Смоленцев и др.(СССР). №2929828/25-8; заявлено 26.05.80; опубл. 23.97.82. БИ №27. 3 с.

2. А.с. 1839126 А1 СССР, МКИ В23Н 9/06. Способ электрохимической обработки /С.Б.Садыков и др.(СССР). №4823833/25-8; заявлено 07.05.90; опубл. 30.12.93. БИ №48-47. 3 с.

1. Способ изготовления закрытых каналов в заготовке, включающий помещение заготовки с входным отверстием и закладными деталями в виде сферических диэлектрических отражателей ультразвукового луча в электролит, подведение заготовки к аноду источника технологического тока, использование расположенного вблизи входного отверстия заготовки кольцевого токоподвода, подведенного к катоду источника технологического тока, и направление ультразвукового луча на отражатель, который передает его на последующий отражатель и на изготавливаемый канал, при этом ультразвуковой луч перемещают от центра отражателя к периферии по траектории плоской спирали Архимеда до анодного растворения закрытого канала, а после изготовления закрытого канала отражатели разрушают и удаляют из заготовки.

2. Устройство для изготовления закрытых каналов в заготовке, содержащее ванну для электролита, заполняемый электролитом анод в виде заготовки с входным отверстием и закладными деталями, выполненными в виде отражателей ультразвукового луча, и кольцевой катод, расположенный вблизи входного отверстия заготовки, при этом отражатели выполнены сферической формы из диэлектрической керамики и вогнутыми со стороны подачи ультразвукового луча.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, радиоэлектроники и приборостроения и может быть использовано при изготовлении плат печатного монтажа, циферблатов, указателей, текстовых, цифровых и других информационных материалов (схем, карт и др.).

Изобретение относится к электрохимическим методам обработки кромок каналов. .

Изобретение относится к травлению поверхности материала и может быть использовано при макроскопическом исследовании для изучения прочностных свойств как металлических, так и неметаллических материалов, а также для контроля качества получаемых изделий.

Изобретение относится к способу электрохимической репликации шаблонов и к конструкции проводящего электрода для создания микро- и/или наноструктур. .

Изобретение относится к способам травления слоев, нанесенных на прозрачные подложки типа стеклянной подложки, и, более конкретно, по меньшей мере, слабо электропроводящих слоев с целью получения электродов, т.е.
Изобретение относится к травильным растворам и способам клеймения изделий из алюминия, титана и легированной стали и может быть использовано в радиотехнической промышленности, приборостроении, авиационной промышленности и в других областях народного хозяйства для нанесения знаков, характеризующих изделие.
Изобретение относится к травильным растворам и способам клеймения изделий из стали и меди и ее сплавов, покрытых цинком, кадмием, серебром, оловом и его сплавами, и может быть использовано в радиотехнической промышленности, приборостроении, авиационной промышленности и в других областях народного хозяйства для нанесения знаков, характеризующих изделие.

Изобретение относится к способу электрохимической обработки металлических деталей, к устройству для осуществления способа и их вариантам. .

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки и, в частности, касается электроэрозионной обработки. .

Изобретение относится к области технологии машиностроения, к электрофизикохимической обработке деталей машин и касается способа электрохимической обработки деталей непрофилированным электродом-проволокой.

Изобретение относится к машиностроению, а конкретно к электрофизикохимическим методам обработки и касается способа электрохимической обработки небольших деталей.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам обработки диэлектрических материалов электрическими разрядами. .

Изобретение относится к машиностроению, в частности к электроконтактной резке деталей из ферромагнитного материала дисковым инструментом. .

Изобретение относится к машиностроению ,в частности, к электрофизическим и электрохимическим методам обработки. .

Изобретение относится к области машиностроения ,в частности, к размерной электродуговой обработке. .

Изобретение относится к импульсно-циклической электрохимической размерной обработке металлов с дискретной системой слежения за величиной межэлектродного зазора.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении закрытых каналов в заготовках с закладными деталями, установленными перед прессованием из порошка, перед штамповкой, литьем

Наверх