Электрод-инструмент для электрохимической обработки деталей

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована при электрохимической обработке деталей, преимущественно лопаток газотурбинных двигателей.

Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является исключение из конструкции электрода-инструмента подвижных частей, что позволит упростить конструкцию и снизить трудоемкость изготовления.

Технический результат достигается тем, что электрод-инструмент для электрохимической обработки деталей, преимущественно лопаток газотурбинного двигателя, включает секцию «спинка» и секцию «корыто», установленные с возможностью перемещения навстречу друг другу. На границах секций выполнены элементы для обработки кромок. Секции с элементами для обработки кромок имеют возможность образования замкнутого объема вокруг обрабатываемой детали.

Новым в полезной модели является то, что элементы для обработки кромок выполнены за одно целое с секциями, причем на одной из секций элементы для обработки кромок выполнены в виде выступа, а на другой - в виде впадины, сопрягаемой с выступом.

В случае, когда профиль лопатки имеет большую кривизну, выступ выполняют на секции «спинка», а впадину на секции «корыто».

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована при электрохимической обработке деталей, преимущественно лопаток газотурбинных двигателей.

Известен электрод-инструмент для электрохимической обработки деталей (Патент РФ 2210472 МПК7 В23Н 3/00, В23Н 7/00, заявл. 2001.12.28, опубл. 2003.08.20), преимущественно лопаток газотурбинного двигателя, включающий секцию «спинка» и секцию «корыто», установленные с возможностью перемещения навстречу друг другу.

Основным недостатком такого электрода-инструмента является то, что на последнем цикле обработки невозможно создать вокруг лопатки замкнутый объем и в результате кромочного эффекта на кромках образуется небольшой заусенец, по высоте примерно равный величине межэлектродного зазора.

Также известен электрод-инструмент для электрохимической обработки деталей (Патент US 42565555, МПК7 В23Н 3/04, МПК7 В23Н 9/10, заявл. 22.05.79, опубл. 11.03.81 г.), преимущественно лопаток газотурбинного двигателя, включающий секцию «спинка» и секцию «корыто», установленные с возможностью перемещения навстречу друг другу, На границах секций расположены подпружиненные элементы, имеющими возможность перемещения относительно секций и образования замкнутого объема вокруг детали.

При движении секций электродов элементы под действием пружин смыкаются и образуют совместно с секциями электродов замкнутый объем вокруг лопатки, в то время как секции, формирующие профиль лопатки, продолжают двигаться навстречу друг другу до конца обработки. При этом образовавшийся в момент обработки заусенец, интенсивно удаляется в замкнутом объеме за счет кромочного эффекта, и к концу обработки лопатка приобретает профиль со скругленными кромками.

Недостатком такого электрода-инструмента является выполнение элементов для обработки кромок в виде отдельных от секции подвижных частей, что усложняет конструкцию и увеличивает трудоемкость ее изготовления, в особенности для лопаток, имеющих сложную пространственную форму.

Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является исключение из конструкции электрода-инструмента подвижных частей, что позволит упростить конструкцию и снизить трудоемкость изготовления.

Технический результат достигается тем, что электрод-инструмент для электрохимической обработки деталей, преимущественно лопаток газотурбинного двигателя, включает секцию «спинка» и секцию «корыто», установленные с возможностью перемещения навстречу друг другу. На границах секций выполнены элементы для обработки кромок. Секции с элементами для обработки кромок имеют возможность образования замкнутого объема вокруг обрабатываемой детали.

Новым в полезной модели является то, что элементы для обработки кромок выполнены за одно целое с секциями, причем на одной из секций элементы для обработки кромок выполнены в виде выступа, а на другой - в виде впадины, сопрягаемой с выступом.

В случае, когда профиль лопатки имеет большую кривизну, выступ выполняют на секции «спинка», а впадину на секции «корыто».

На чертежах изображено: фиг.1 электрод-инструмент в начальный момент обработки лопатки, фиг.2 - на последнем цикле обработки лопатки.

Электрод-инструмент для электрохимической обработки лопаток газотурбинного двигателя включает секцию 1 «спинка» и секцию 2 «корыто», установленные с возможностью перемещения навстречу друг другу. На границах секций 1 и 2, обращенных друг к другу, выполнены элементы для обработки кромок лопаток. Элементы для обработки кромок выполнены за одно целое с секциями 1 и 2 и представляют собой выступ 3 на секции 1

«спинка», сопрягаемый с впадиной 4 на секции 2 «корыто». Секция 1 с выступом 3 и секция 2 с впадиной 4 имеют возможность образования замкнутого объема вокруг обрабатываемой лопатки 5.

Для лопаток с небольшой кривизной профиля выступ 3 и впадину 4 можно располагать на любой из секций 1 и 2, а для лопаток, имеющих большую кривизну, выступ 3 предпочтительно выполнять на секции 1 «спинка» и впадину 4 на секции 2 «корыто».

Высоту выступа 3 и глубину впадины 4 определяют экспериментально. Желательно, чтобы глубина впадины 4 на секции 2, превышала высоту выступа 3 секции 1. Зазор между сопрягаемыми поверхностями выступа 3 и впадины 4 выбирается минимальным и, как правило, составляет величину = 0,05-0,10 мм.

Процесс обработки лопатки производится циклами. Каждый цикл включает в себя синхронный подвод электродов 1, 2 до касания с лопаткой 5, отвод электродов 1, 2 на рабочий зазор а₀, включение рабочего тока на заданный промежуток времени. В это время происходит съем материала с детали, отвод электродов на промывку межэлектродного зазора после выключения рабочего тока.

Этот цикл многократно повторяется, и электроды 1, 2 соответственно продвигаются навстречу друг другу. При этом обрабатываемая лопатка 5 постепенно приобретает форму профильной части электродов 1, 2. При определенном положении электродов происходит удаление облоя, и на кромках лопатки 5 образуется заусенец по высоте примерно равный величине межэлектродного зазора а₀.

При дальнейшем перемещении электродов 1, 2 продолжает формироваться профиль лопатки 5, выступ 3 электрода 1 перемещается внутри впадины 4 электрода 2, за счет чего величина заусенца уменьшается. При перемещении электродов 1, 2 на величину а₀ с момента удаления облоя, электроды 1, 2 образуют замкнутый объем вокруг лопатки 5. При дальнейшем перемещении продолжает формироваться профиль лопатки 5 и заусенец

интенсивно обрабатывается, что приводит к округлению кромки лопатки. При достижении электродами 1, 2 заданного положения обработка прекращается.

Такой электрод инструмент можно использовать не только при электрохимической обработке лопаток газотурбинного двигателя, но и при обработке иных деталей со сложной пространственной формой.

1. Электрод-инструмент для электрохимической обработки деталей, преимущественно лопаток газотурбинного двигателя, включающий секцию «спинка» и секцию «корыто», установленные с возможностью перемещения навстречу друг другу, на границах секций выполнены элементы для обработки кромок, при этом секции с элементами для обработки кромок имеют возможность образования замкнутого объема вокруг обрабатываемой детали, отличающийся тем, что элементы для обработки кромок выполнены за одно целое с секциями, причем на одной из секций элементы для обработки кромок выполнены в виде выступа, а на другой - в виде впадины, сопрягаемой с выступом.

2. Электрод-инструмент для электрохимической обработки деталей по п.1, отличающийся тем, что выступ выполнен на секции «спинка», а впадина - на секции «корыто».