Способ размерной электрохимической обработки

 

1. СПОСОБ РАЗМЕРНОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ металлов инструментом , выполненным в виде набора электродов, токоподвод к которым осуществляют от общей пластины-катода , помещенного в камеру, заполненную протекающим электролитом, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки и улучшения качества обрабатываемой поверхности, электролит , протеканщий через камеру, разделяют на анолит и католит с помощью полупроницаемой диафрагмы, установленной между пластиной-катодом и нерабочими торцами электродов , и выбирают в качестве рабочей среды раздельно анолит или католит в зависимости от их активирующего воздействия на поверхность обрабатываемого металла. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А (19) (И) (б)) В 23 Р 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сд

1.Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 342341 2/25-08 (22) 19.04.82 (46) 15.04.84.. Бюл. В 14 (72) А.П. Копысов (71) Пермское производственное объединение "Моторостроитель" им. Я.И. Свердлова (53) 621.9.047(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

И 867585, кл. В 23 P 1/00, 1980. (54) (57) 1. СПОСОБ РАЗМЕРНОЙ ЭЛЕКТРО"

ХИИИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ металлов инструментом, выполненным в виде набора электродов, токоподвод к которым осуществляют от общей пластины-катода, помещенного в камеру, заполненную протекающим электролитом, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки и улучшения качества обрабатываемой поверхности, электролит, протекающий через камеру, разделяют на анолит и католит с помощью полупроницаемой диафрагмы, установленной между пластиной-катодом и нерабочими торцами. электродов, и выбирают в качестве рабочей среды. раздельно анолит или католит в зависимости от их активирующего воздействия на поверхность обрабатываемого металла.

1085728

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что при обработке металлов и сплавов на основе вольфрама и молибдена в зону обработки подают католит.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что при обработке металлов и сплавов на основе железа, 1

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки материалов, а именно к размерной электрохимической обработке металлов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ многоконтурной электроэрозионнохимической обработки металлов инструментом выполненным в виде наЭ

1О бора токоизолированных электродовинструментов, токоподвод к которым осуществляют от общей пластины-элект. рода через электролит, при котором величину общего тока изменяют переме15 щением общей пластины-катода относительно нерабочих частей электродовинструментов,а токовые режимы в каждом отдельном электроде-инструменте регулируют эа счет изменения площади токосьемных частей электродов-инструментов (1j .

Недостатком этого способа является высокая энергоемкость процесса обработки иэ-за непроизводительных

1 ) затрат энергии на электрохимическое разложение воды при подвоце тока к электродам-инструментам через камеру, заполненную рабочей средой, .а также низкой производительностьюоб-., работки и высокой шероховатостью обработанной поверхности иэ-за подщелачивания электролита, подаваемого в зону обработки, обуславливающей пассивацию анодной поверхности, что затрудняет процесс анодного растворе- 35 ния металлов и сплавов на основе железа и никеля.

Цель изобретения — повышение производительности обработки, улучшение качества обработанной поверхности 4О никеля и титана в зону обработки подают анолит.

4. Способ по пп. 1 — 3, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения растравливания необрабатываемых поверхностей, на них подают анолит или католит в зависимости от их пасснвнрующего действия на указанные поверхности, 2 и уменьшение растравливания необрабатываемых поверхностей.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу электрохимической обработки металлов инструментом, выполненным в виде набора электродов, токоподвод к которым осуществляют от общей пластины-катода, помещенного в камеру, заполненную электродом, последний разделяют на

BHoJIHT и католит полупроницаемой диафрагмой, установленной между пластиной-катодом и торцами электродов, и выбирают в качестве рабочей среды анолит или католит в зависимости от их активирующего воздействия на обрабатываемую поверхность металла..

При обработке материалов на основе железа, никеля и титана используют анолит, при обработке вольфрама, молибдена — катодит, а на необрабатываемую поверхность подают анолит или католит в зависимости от их пассивирующего воздействия по отношению к материалу детали.

На фиг. 1 показана схема подачи католита; на фиг. 2 — схема подачи анолита. ,Токоподвод к инструменту, выполненному в виде набора электродов 1, осуществляется от общей пластиныкатода 2 через электролит, протекающий через камеру 3 предобработки, которая разделена полупроницаемой диафрагмой 4, установленйой между пластиной-катодом 2 и нерабочими тор. цами электродов 5.,Католит (фиг.1) или анолит (фиг. 2) подается в зону, обработки через каналы электродов к поверхности обрабатываемого изделия 6.

1085

Для предотвращения или уменьшения коррозионного воздействия рабочей среды (анолита или католнта) на необрабатываемые поверхности изделия и металлические части станка на выходе из зоны обг".ботки производится

его нейтрализация смешиванием с католитом или анолитом соответственно, подаваемым через трубопровод 7 или отверстия 8 в стенке камеры 3 пред- tO обработки кольцевым отверстиям 9 на внешние части электродов 1.

При этом учитывают, что накопление в электролите гндроксильных ионов способствует активации анодной по- 15 верхности металлов и сплавов на осно" ве вольфрама и молибдена, напротив, накопление в электролите водородных ионов способствует активации поверх" ности изделий на основе железа, 20 никеля и титана.

Увеличение содержания в рабочей среде ионов водорода или гидроксила повышает электропроводность электролита, что способствует уменьшению 25 энергозатрат на осуществление электрохимического процесса, т.е. повы" шению производительности электрохимической обработки.

Предлагаемый способ размерной электрохимической обработки опробован при обработке образцов из типичных металлов и сплавов, по отношению к которым соответственно анолит или католит оказывают активирующее воздействие., Пример 1. Проводят размерную электрохимическую обработку образцов иэ жаропрочного сплава ЖС-6К одно-. временно тремя графитовыми электро- 4О дами общей площадью 3 см . Электролит — 131-ный водный раствор нитрата калия подают в камеру предобработки под давлением 0,5 МПа. В камере пред-. обработки, между пластиной-катодом и 4 токосъемными нерабочими частями электродов-инструментов устанавливают диафрагму из стеклоткани. Ано728 4 лит, получавшийся в камере предобработки, подают через каналы внутри графитовых электродов в зону обработки (фиг. 1). При наложении импульсов с напряжением в 40 В и частотой 100 Гц со средним током в импульсе 1000 А получают скорость подачи электродов-инструментов на глубину 10 мм, равную 12 мм/мин, что в 1,5 раза быстрее,. чем при обработке на тех же режимах известным способом (без диафрагмы).

Пример 2. Проводят размерную электрохимическую обработку образцов из вольфрама одновременно двумя электродами из графита общей рабочей площадью 1 см . Электролит—

13Х-ный водный раствор нитрата калия подают в камеру предобработки под давлением 0,3 ИПа, где между пластиной-катодом и нерабочими частями электродов-инструментов устанавливают диафрагму из стеклоткани. Католит, получавшийся в камере предобработки, подают в зону обработки через отверстия в диэлектрических втулках

10 один конец которых вставлен в полунепроницаемую диафрагму, а другой — в отверстие электрода-инструмента (фиг. 2). При наложении импульсов с напряжением в 20 В и частотой 100 Гц со средним током в импульсе 350-400 А получают скорость подачи электродов-инструментов

9 мм/мин при глубине обработки 5 мм и шероховатость обработанной поверхности К = 80, что в 1,8 раза быстрее, чем при обработке на тех же режимах известным способом (без ,,диафрагмы).

Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемый способ размерной электрохимической обработки позволяет повысить производительность обработки в 1,5-1,8 раза и уменьшить шероховатость-обрабатываемой поверхности.

1085728

Составитель В. Кащеев

Техред И. Тепер Корректор И. Демчик.

Редактор А. Химчук

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2131/11 Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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