Устройство для электрохимического прошивания отверстий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических

Республик оо745635 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 24.1276 (21) 2433270/25-08 (51)M, Кл.

В 23 P 1/04. с присоединением заявки Нов (23) ПриоритетГосударствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 070780. Бюллетень Йю 25

Дата опубликования описания 07, 07, 80 (S3) УДК 621. .9.

° 047 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. Н, Щепетов и Е. И, Демин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОРО

ПРОШИВАНИЯ ОТВЕРСТИЙ

Изобретение относится к электро4изическим и электрхимическим методам обработки и, в частности касает-,. ая устройства для электрохимического прсшивания отверстий.

Известны устройства.для электрохимического прсшивания отверстий цреимуществеино в длинномерных деталях с электродом-инструментом, имеющим рабочий буртик и центральйую полость, для подвода электролита и связанным с механизмом вращения и рабочей подачи.и с системами прокачки электролита, создания магнитного поля в зоне обработки и питания технологическим током (13- (3) .

Однако известные устройства из-за ведения процесса не B зоне с наибольшей магнитной индукцией не обеспечивают максимально возможную произ" водительность процесса и точность обр абот ки, Целью изобретения является повы-, шение производительности и точности обработки, а также снижение энергетических затрат на обработку.

Поставленная цель достигается тем, что система создания магнитного поля с полюсными наконечниками устанбвлена на буртике со стороны нерабочего торца, .при этом плоскости торцовых GOJIlocBEitx наконечниксю перпендикулярны, а поверхности боковых полюсных наконечников параллельны направлению перемещения электрода- инструмента.

Такое устройство позволяет за счет локализации процесса растворения повысить одновременно мощность, производительность и КПД электрохимического процесса, точность и чистоту обработанной поверхности.

На чертеже изображено предлагаемое устройство. Оно состоит из магнита

1, прикрепленного соосно к электроду-инструменту 2, на боковые поверхнасти которого нанесен слой изоляции

3. Электрод-инструмент через электродержатель 4 соединен с механизмом 5 подачи и вращения, Прн помощи этого механизма электрод-инструмент пере- . мещается вдоль оси 6 в направлении к обрабатываемой детали -7, при этом он может совершать вращательное движение вокруг оси 6. Ось симметрии магнитных силовых линий, показанных пунктирными линиями, совпадает с

74563

: найравлением перемещения электродаинструмента, т,е. с осью 6 °

Иагнйт 1 уст ан авливается так, чтобы в зоне обработкй, т".е". между торцами электрода-инструмента и обрабатываемыми площадками детали 7., была наибслааая магнитная индукция, перпендикулярная к обрабатываемой поверхности, Дяя увеличения магнитного поля полюсные наконечники 8 и 9 располакены в йейосредственной близости от электрода-инструмента и обрабатываемой детали. В качестве полюсного наконечника 9 использован торец электрЩа-инструмента 2..

Необходимое магнитное поле можно Также совдавать Ыри" йомощи Электромагнитов с Ферромагнитными сердечни- ками. В каждом конкретном случае параметры"обмоioic" и.материал магнито " провода могут быть выбраны, а требу емая магйиМая йндукцйя эксперймей тально подобрайа за счет изменейМя"

"" тока, Йроходящего через обмотку.

Обмотку электрбйагНита можно эапи тать технологическим током, т.е, вклю- 25 чить- ее последоватепьно с электродом"

" ййструмейтом,""в "этом случае индукция может быть подобрана за счет измене" ния числа витков обмотки.

"Раств ор "электролита йринудительно Щ йрокачибается при помощи, системы 10 йрокачЫй электролита через отверстия в электрододержателе и электроде" инс - трументе-и межэлектрорный г(роиежуток

2-7. Велйчйна аротйводавления элект= "ролита йа" выходе из межзлектродйого зазора регулируется клапаном il, .Технологический ток;необходймой величины и форми подается от"йсточника питания 12-, : .40

С цеЛью уменьшения габаритов станка обработка можем т ройзвофФ ьсй при и жйеиении закрытой камеры 13 .

Оптимальный межэлектроднйй промежуток 2"7 устанавливается иэвестнйми способайи при "помой"регулятора troдачи (ие показан),за счет кЗтофого"

= через йфйвод и механизм подачи 5 пе" пемещается (c вращением или беэ вращения) электрод-инструмент 2 в продольном (вертикальном) направлении, т,е. по оси" 6 "сймййФрйи Ййгййтйых силовых .лийий . Для уменьшеййя растворенная Стенок отверстйя наружная "йоверхность электрЬдодержателя 4 также покрывается 55 4Ьоляцией 3.

Устройство работает следующим образом;После включения системы 10 прокачкй""электролита к"межэлектродному про межутку 2-7 подается напряжение от источника питания 12 и сразу йачина ется процесс обработки. В зто время

" электрод-инструмент врезается в де1таль, Сила Лорейца практически не оказывает действия на анионы, движущиеся пад действием электрического поля источника питания 12 в направлении оси симметрии 6 магнитного поля. Эти анионы беспрепятственно, т.е. без воздействия магнитного поля, совершают полезную работу по обработке детали 7. Кроме того, магнитное поле предотвращает взаимное отталкивание анионов под действием пространственного заряда..

Мниойы; имеющие начальные скорости под углом к оси 6 симметрии эа счет магнитного поля эакручиваются по спирали в зону обработки и не попадают в большинстве случаев на боковые стенки отверстия, изготовляемого

s детали 7. Происходит фокусирование анионов. Чем сильнее магнитное поле, тем значительнее эффект фокусирования анионов на зону обработки и тем менЪше растравливание боковых стенок прсшиваемого отверстия, Закрученные анионы передают часть своей энергии молекулам электролита и увлекают их во вращение. Поскольку действуЮщие силы имеют объемный характер, то электролйт переходит во все ускоряющее вращательное движение вокруг оси 6, Обычно электролйт попадает в зону обработки через отверСтие и его поток расширяется на 360 ; что приводит к разрывным кавернам, расположенйым радиально к отверстию, В этих кавернах из--"за отсутствия электролита нЕ происходит обработка детали. Сообщение поступательному потоку электролита вращательного движения не только препятствует образованию разрывнйх кав ерн, но и улучшает перемешивание электролита при сравнительно раЪномернбм распределении анионов, что интенсифицирует в зоне обработки электрохимический процесс. Эффективность этого процесса возрастает с -увеличением скорости вращения эле-. ктролита"," которая в свою очередь увеличивается с йовышением магнитной йндукции M c " óâáëè÷åíèåì тока, т,е . увеличейие"магййтйого поля положительно Сказывается на "процессе растворения детали в зоне обработки.

Под торцом электрода-инструмента процесс растворения обрабатываемой детали йройохбцит равномерно и стабильно при и тотнобтяХ тока, значи тельно превышающих плотности тока на боковых поверхностях °

По мере обработки электрод-инструмент 2 вместе с магнитной системой

1 8 н 9 перемещается вдоль оси 6.

Предельйая скорость обработки без наложения магнитного поля составляет 1,5-2 мм/мин. При больших подачах возникают прижоги.

745635

Формула изобретения

Составитель Б, Артамонов

Техред М. Петко

Редактор И, ГохФельд

Корректор И. Муска

Заказ 3859/9 Тираж 1160

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

По писное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектиая, 4

Обработка при помсщи данного устройства позволяет прошивать аналогичные отверстия при скорости подачи 15-20 мм/мин, при этом уменьшается конусность отверстия и улучшается качество обработанной поверхности.

Устройство для электрохимическо" го црошивания отверстий, преимущественно в длинномерных деталях с электродом-инс трумен том, имеющим раб очий буртик и центральную полость для подвода электролита и связанным с механизмом вращения и рабечей подачи и с системамн прокачки электролита, создания магнитного поля в зоне обработки и питания техиологическим током, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повыаения произво" дительности и точности обработки, а также снижения энергетических затрат на обработку, система создания магнитного поля с полюсными накоиечника5 ми установлена на буртике со стороны рабочего торца, при этом плоскости торцовых полюсйых наконечников перпендикулярны, а поверхности боковых олюсных наконечников параллель1О ны направлению перемещения электрода-инструмента, Источники информации, принятые so внимание:при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

15 9 284879, кл, В 23 Р 1/04, 2, Патенты Франции 9 2136971, кл. В 23 Р 1/001 1972, 3, Патент Японии 9 49-33725, кл.

12 A 63, 1974.