Инструмент для анодно-механической обработки отверстий

Анодно-механическое хонингование проводится обычными хонинговальными головками с подачей электролита и электрического тока в зону резания. В результате этой обработки припуск удаляется за счет его анодного растворения и механического воздействия. Абразив последовательно удаляет оксидный слой обрабатываемого материала, образующийся при анодном растворении.

Главная задача данной полезной модели заключается в повышении производительности и улучшении шероховатости обработанной поверхности. Технический результат достигается за счет усиления процесса анодного растворения обрабатываемого металла, вызванного последовательным электрохимическим и механическим воздействием на обрабатываемую поверхность.

Данная полезная модель имеет рабочие поверхности хонинговальной головки, состоящие из чередующихся металлического и алмазосодержащего участков длиной 8-10 мм, расположенных последовательно. При этом высота металлического участка ниже, чем абразивного. Металлические участки имеют выходные отверстия Ф=1,38 мм от центрального канала подачи электролита.

Обрабатываемая заготовка присоединяется к положительному полюсу низковольтного источника тока, а инструмент к отрицательному полюсу. При работе через систему отверстий в инструменте подается под давлением 2,5-3,5 атм. электролит. В результате между металлическими поверхностями хона и заготовки в существующем зазоре в присутствии электролита возникает электрохимическое взаимодействие. Обеспечивается стабильный доступ электролита в межэлектродный зазор. В результате происходит удаление припуска с обрабатываемой поверхности за счет анодного растворения и механического воздействия. Подаваемый под давлением электролит вымывает образующийся в результате шлам из зоны резания, т.е. оказывает эффективное моющее действие.

Полезная модель относится к обработке металлов резанием, в частности, к инструменту для анодно-механической обработки высокоточных отверстий, в том числе в труднообрабатываемых материалах.

Известно [Л1], что анодно-механическое хонингование, являясь процессом финишной обработки, по сравнению с обычным хонингованием, обеспечивает значительно большую производительность, а также достижение более лучшей шероховатости (R_a=0,1-0,32 мкм, вместо R_a=0,6-0,6 мкм при обработке стали 45). Анодно-механическое хонингование проводится обычными хонинговальными головками с подачей электролита и электрического тока в зону резания. В результате этой обработки припуск удаляется за счет его анодного растворения и механического воздействия. Абразив последовательно удаляет оксидный слой обрабатываемого материала, образующийся при анодном растворении.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является инструмент для обработки внутренних поверхностей вращения, предназначенный для анодно-механического хонингования. Его рабочие элементы выполнены в виде тел вращения и установлены в держателях с помощью осей. Он и взят за прототип [Л2]. К недостаткам этой модели относится невозможность его использования при обработке отверстий менее Ф=12 мм. Наличие электронейтрального хона снижает интенсивность процессов анодного растворения и уменьшает производительность хонингования, а также ухудшает шероховатость обработанной поверхности.

Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение производительности и улучшение шероховатости обработанной поверхности. Технический результат достигается за счет усиления процесса анодного растворения обрабатываемого металла, вызванного последовательным электрохимическим и механическим воздействием на обрабатываемую поверхность.

В отличие от прототипа у заявленной полезной модели рабочие поверхности хонинговальной головки состоят из чередующихся металлического и алмазосодержащего участков L=8-10 мм. Длина чередующихся участков 8-10 мм является оптимальной, позволяющей осуществлять полноценное воздействие электролита на обрабатываемую поверхность. Металлические участки имеют выходные отверстия Ф=1,38 мм от центрального канала подачи электролита. Диаметр отверстий 1,38 мм выбран на основе расчета для повышения эффективности действия давления электролита. Минимальное количество чередующихся проточек должно быть не менее двух, чтобы обеспечить подачу электролита равномерно по всей обрабатываемой поверхности.

В результате обработки таким инструментом происходит удаление припуска с обрабатываемой поверхности за счет анодного растворения и механического воздействия. Подаваемый под давлением электролит вымывает образующийся в результате шлам из зоны резания, т.е. оказывает эффективное моющее действие.

Сущность полезной модели состоит в обеспечении высокого качества поверхности обрабатываемого отверстия в результате сочетания абразивной обработки и процессов анодного растворения металла под действием электрического тока.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором представлен общий вид инструмента для анодно-механической обработки отверстий с показанным распределением потока электролита, где:

1 - Оправка (корпус);

2 - Канал подачи электролита;

3 - Заготовка.

Принцип действия конструкции осуществляется следующим образом:

Обрабатываемую заготовку 3 присоединяют к положительному полюсу низковольтного (2-8 вольт) источника тока, а инструмент через оправку 1 к отрицательному полюсу. При работе через систему отверстий в инструменте подается под давлением 2,5-3,5 атм. электролит попадает в зону обработки через боковые каналы 2. В результате между металлическими поверхностями хона и заготовки в существующем зазоре в присутствии электролита возникает электрохимическое взаимодействие. Обеспечивается стабильный доступ электролита в межэлектродный зазор.

Источники информации принятые во внимание при составлении описания изобретения:

1. Подураев В.Н. Резание труднообрабатываемых материалов. М. Высшая школа, 1974, 588 с.

2. Патент РФ 02242337. Шайхутдинов Р.Р., Фасхутдинов Х.С., Фасхутдинов М.Х.. Головка для анодно-механического хонингования.

1. Инструмент для анодно-механической обработки отверстий, содержащий корпус, на котором расположена хонинговальная головка, отличающийся тем, что хонинговальная головка выполнена с прерывистой рабочей поверхностью, имеющей проточки с выходными отверстиями для подачи электролита в зону обработки, при этом на рабочую поверхность хонинговальной головки нанесено алмазосодержащее покрытие.

2. Инструмент по п.1, отличающийся тем, что количество проточек, выполненных на хонинговальной головке, не менее двух, при этом выбор их количества, а также длины рабочей поверхности зависят от глубины обрабатываемого отверстия.