Электрод-инструмент

 

О П И С А Н И Е (и) 50555I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.03.72 (21) 1771113/25-8 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.03.76. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 30.04.76 (51) М. Кл.з В 23Р 1/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621,9.047 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. А. Араицев

Институт прикладной физики АН Молдавск (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОД-ИНСТРУМЕНТ

Предлагаемый электрод-инструмент предназначен для электрохимической обработки отверстий малых размеров (2 — 1 мм и менее) в металлах и сплавах.

Известны электроды-инструменты для электрохимического прошивания полые с каналом для протока электролита или цельные, не имеющие канала для протока электролита.

Такие электроды не могут быть применены для прошивания отверстий малых размеров сечения (2 — 1 мм и менее), что обусловлено предъявляемым к ним обязательным требованиям жесткости конструкции, обеспечиваемой жесткой токопроводящей частью электродаинструмента, Благодаря жесткой конструкции подобные электроды-инструменты, консольно закрепляемые при обработке в шпинделе электрохимического станка, занимают и сохраняют в течение процесса правильное и постоянное расположение в центре обрабатываемого отверстия. Для обеспечения достаточной жесткости электрода, устраняющей его деформацию под воздействием напора протекающего с высокой скоростью электролита и подачи электрода, размеры сечения электрода-инструмента должны быть большими. Прошивание отверстий малых размеров известными электродами невозможно, так как размеры сечения инструмента всегда меньше размеров отверстия на удвоенную величину боковых зазоров (обычно составляющих 0,2 — 0,5 мм) и при прошивании отверстий малых размеров сечения электродов уменьшаются настолько, что их жесткость оказывается недостаточной

5 для противодействия деформирующим силам и сохранения правильного и постоянного расположения в прошиваемом отверстии. В результате электрод деформируется, что приводит к короткому замыканию, невозможности

1о получения требуемой точности и .истоты поверхности, порче инструмента и детали.

Цель изобретения — прошивание отверстий малых размеров сечения.

Это достигается тем, что токопроводящая

15 часть предлагаемого электрода-инструмента выполнена нежесткой (в связи с чем она может быть сколь угодно малого сечения), а покрывающая токопроводящую часть диэлектрическая оболочка — из твердого материала

20 и снабжена направляющими ребрами, плотно входящими в обрабатываемое отверстие, В результате этого обеспечивается правильное и постоянное расположение электрода-инструмента в отверстии.

25 На фиг. 1 представлен предлагаемый электрод-инструмент для электрохимического прошивания; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Токопроводящая часть 1 электрода-инструмента (сечение которой может бы гь от не3о скольких сотых долей миллиметра и больше

505551

55 в зависимости от размера прошиваемого отверстия) выполнена нежесткой и впаяна в диэлектрическую оболочку 2, изготовленную из неспособного к упругим деформациям твердого материала (например пластмассы).

Электрод находится в полости обрабатываемого отверстия в детали 3. Между торцом электрода и деталью 3 имеется рабочий межэлектродный зазор 4. Диэлектрическая оболочка 2 снабжена направляющими ребрами 5 и впадинами 6 для протока электролита, Размеры сечения электрода-инструмента таковы, что максимальный размер, измеряемый в плоскости, проходящей через центр симметрии сечения инструмента и вершины противоположных ребер 5, точно равен диаметру прошиваемого отверстия. Высота ребер 5 точно равна величине бокового зазора между токопроводящей частью 1 инструмента и прошиваемым отверстием. Боковой зазор, образующийся в процессе прошивания, зависит от электрических и гидравлических режимов и обычно равен 0,2 — 0,5 мм. Диаметр токопроводящей части 1 электрода-инструмента находится для заданных режимов, определяющих величину бокового зазора, как разность диаметра прошиваемого отверстия и удвоенной величины бокового зазора. Так как к токопроводящей части 1 не предъявляется требование жесткости, ее диаметр может быть от нескольких сотых долей миллиметра и больше, в зависимости от диаметра прошиваемого отверстия. Минимальная толщина изолирующей диэлектрической оболочки 2 во впадинах 6 равна 0,03 — 0,06 мм, при этом ширина каналов для протока электролита равна от 0,15 до 0,45 мм, в зависимости от величины бокового зазора. Участки недеформируемых ребер 5, прилегающие к обрабатываемой поверхности, выполнены одинаковой с ней кривизны, в результате чего улучшается направление электрода. Впадины 6 диэлектрической оболочки 2 расположены между ребрами 5 и образованы вогнутыми криволинейными поверхностями, позволяющими увеличить проходное сечение каналов и облегчить прокачивание электролита через них.

Обработку электродом производят следующим образом.

В каналы А, образованные впадинами 6 диэлектрической оболочки 2 и участками боковой поверхности обрабатываемого отверстия в детали 3, подается электролит с помощью специального направляющего устройства. Далее электролит попадает в рабочий межэлектродный зазор 4, через который пропускается электрический ток между торцом 7 электрода-инструмента и расположенным под ним участком 8 обрабатываемой поверхности де5

45 тали 3. Электролит удаляется через каналы Б.

Правильное положение электрода-инструмента относительно прошиваемого отверстия обеспечивается его конструкцией. Поскольку расстояние между вершинами противоположных ребер 5 точно равно диаметру прошиваемого отверстия, твердые недеформирующиеся ребра 5 диэлектрической оболочки 2 плотно без зазора входят в уже обработанную часть отверстия и направляют нежесткий вдоль продольной оси электрод-инструмент, осуществляя его базирование на поверхности самого прошиваемого отверстия, а не в шпинделе электрохимического станка, как это делают при прошивании известными жесткими инструментами. В результате плотного контактирования твердых напр авляющих ребер 5 электрода с поверхностью прошиваемого отверстия в детали 3 создается единая система электрод-деталь и жесткость самой детали препятствует деформации нежесткого вдоль продольной оси электрода-инструмента, обеспечивая правильное его расположение в отверстии. Расположение ребер 5 и их количество зависит от сложности профиля прошиваемого отверстия и должно быть таким, чтобы лишить токопроводящую часть 1, осуществляющую профилирование отверстия, степеней свободы в горизонтальной плоскости.

В начальный период прошивания, во время входа электрода-инструмента в деталь, для его направления используется накладываемый на входную поверхность детали кондуктор, представляющий собой пластину с отверстием, диаметр которого одинаков с диаметром обрабатываемого отверстия, Вставленный в отверстие кондуктора нежесткий электро-инструмент получает первоначальное направление. Подача электрода-инструмента в направлении оси обрабатываемого отверстия по мере прошивания может производиться различными механизмами, в частности, двумя прижимаемыми один к другому приводными роликами, между цилиндрическими поверхностями которых зажимается электрод-инструментт.

Формула изобретения

Электрод-инструмент для электрохимического формообразования отверстий, выполненный из токопроводящей части и диэлектрической оболочки, ребра которой базируются по обрабатываемому отверстию, с подачей электролита через межэлектродный зазор, отличающийся тем, чго, с целью прошивания отверстий малых размеров, токопроводящая часть выполнена нежесткой, а диэлектрическая оболочка — из твердого материала.

Редактор И. Бродская

Составитель В. Шадрина

Текред Е. Подурушина

Корректор В. Брыкснна

Заказ 919!14 Изд. № 285 Тираж 1178 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

Но делам изобр т .иий и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2