Способ электрохимической размерной обработки металлов и сплавов

 

Использование электрохимическая обработка вусловиях периодических колебаний одного из электродов с привязкой подачи импульса тока заданной формы к определенной фазе колебаний Сущность изобретения1 коррекция формы импульса тока в момент наибольших искажений формы импульса напряжения плавным изменением амплитуды импульса тока в областях соответствующих максимальным искажениям импульса напряжения 1 з.п ф-лы, 5 ил , 1 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 23 Н 3/00

ГОСУДАРСТВЕ HHbl и КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТ

1 о (л) О

14ъ (21) 4787336/08 (22) 30,01,90 (46) 15.09.92. Бюл. ¹ 34 (71) Производственное обьединение "Ленинградский завод турбинных лопаток" им.

50-летия СССР (72) В.В,Герасимов и Г.С.Шульруфер (56) Станок электрохимический копировально-прошивочный специальный 4420.

Ф 11, Руководство по эксплуатации. г. Троицк, Троицкий станкостроительный завод, 1987.

Изобретение относится к электрохимической размерной обработке (3XPQ) металлов и сплавов, в частности к способу электрохимической обработки в условиях периодических колебаний одного из электродов с привязкой момента подачи импульса тока| заданной формы к определенной фазе колебаний.

Цель изобретения — повышение точности и производительности ЭХРО за счет оптимизации МЭЗ путем коррекции формы импульса тока.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для реализации способа; на фиг,2 изображен пример корректирования формы импульса тока для случая увеличения амплитуды в месте, соответствующем отсутствию искажений формы; на фиг,3— пример корректировки формы импульса тока для случая уменьшения амплитуды в месте, соответствующем максимальным искажением формы; на фиг,4 — пример корректировки формы импульса тока для случая

„„. Ж„„1761394 А1 (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ РАЗМЕPНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ И

СПЛАВОВ (57) Использование: электрохимическая обработка в условиях периодических колебаний одного из электродов с привязкой подачи импульса тока заданной формы к определенной фазе колебаний. Сущность изобретения; коррекция формы импульса тока в момент наибольших искажений формы импульса напряжения плавным изменением амплитуды импульса тока в областях, соответствующих максимальным искажениям импульса напряжения. 1 з.п. ф-лы, 5 ил„1 табл. увеличения кривизны фронта в месте, соответствующем отсутствию искажений формы; на фиг.5 — пример корректирования формы импульса тока случая уменьшения крутизны фронта в месте, соответствующем максимальным искажением формы.

На фиг,2-5 приняты следующие обозначения:

1ззд — значение заданного тока;

UM» — значение напряжения межэлектродного зазора;

0мзз — значение первой производной мзз напряжения межэлектродного зазора; — значение второй производной

at напряжения межэлектродного зазора;

+U — значение установленного порогового напряжения, при повышении которого

AM„ величиной мзз система регулирования

dtограничивает скорость сближения электродов;

U»nр — напряжение на выходе системы регулирования, запрещающее сближение электродов;

t — время, Устройство содержит стол 1, имеющий возможность вертикального перемещения с помощью двигателя 2, скорость которого регулируется системой автоматического управления 3. На столе 1 жестко установлена деталь 4, электрод-инструмент 5 совершает возвратно-поступательные движения с помощью двигателя 6, число оборотов которого регулируется системой 3, а информация о частоте и фазе результирующего возвратно-поступательного движения электрода 5 подается в систему в качестве сигналов обратной связи.

Способ осуществляется следующим образом, Электролит в зону обработки подают из бака 7 через насос 8, связанный с системой

3, поддерживающей давление и температуру электролита в заданных пределах. Импульсный ток подают от источника технологического тока 9, состоящего из усилителя мощности 10 и генератора 11 формы тока. Напряжение с межэлектродного промежутка (0(т)МЭЗ) подают в систему 3 для регулирования скорости, а также на анализатор 12, который выдает корректирующий сигнал на генератор 11 формы тока.

За определенное время до момента достижения электродом нижнего положения на систему деталь — электрод подают импульс технологического тока (например, за время, равное половине длительности импульса тока). На систему деталь — электрод подают импульс технологического тока произвольной формы (например, полусинусоидальной), положительной по отношению к электроду полярности, Длительность импульса может изменяться от 12 до 2 с, амплитуда от IA до требуемой в зависимости от площади обработки (например, для площади 5 см ток до 100 А), Перемещают стол или основание механизма вибрации или оба вместе, сближая деталь электродинструмент. Изменением технологических параметров при исходной форме импульса (давление электролита, напряжение на МЭЗ амплитуды импульса тока и т.п.) добиваются максимальной установившейся скорости сближения электрода и детали, Затем скорость сближения увеличивают на 20 — 30%, При этом появляются искажения формы импульса напряжения, реагируя на которые система регулирования снижает скорость сближения. Наблюдают искажения напряжения по осциллографу, подключенному к

МЭЗ, производят изменения исходного импульса тока. Плавным изменением амплитуды или крутизны импульса тока в местах, соответствующих максимальным искажениям формы импульса напряжения в МЭЗ, до5 биваются гладкости формы импульса напряжения. В результате исчезает запрет

Ч»п на сближение электродов до тех пор, пока искажения формы не начнут возрастать снова, но уже на более оптимальном

10 ЫЭ 3.

При этом точность и производительность увеличиваются. Если на новом режиме будет наблюдаться устойчивая обработка, то корректировку повторяют. Ес15 ли же наблюдается неустойчивая обработка, то скорость сближения снижают до достижения устойчивого режима обработки и проводят дополнительную корректировку формы тока. В случае, если искажений фор20 мы импульса не наблюдается, а попытки увеличить скорость приводят к короткому замыканию, следует увеличить амплитуду импульса тока прежде всего в момент наибольшего сближения электродов, а также

25 крутизну фронта и/или спада импульса.

Использование предлагаемого способа обработки в области ЭХРО обеспечивает по сравнению с существующими следующие преимущества. Повышается точность и про30 изводительность обработки за счет оптимизации МЭЗ путем корректирования формы импульса тока, Появляется возможность за счет повышения точности обрабатывать детали, которые обычными способами невоз35 можно обработать, а применение 3XPQ не давало требуемой точности, Реально достигаемая точность составляет 0,008 мм по торцевому зазору, а время на обработку детал сокращается в 1,2 — 1,5 раза (см. таблицу).

40 Формула изобретения

1. Способ электрохимической размер. ной обработки металлов и сплавов в условиях периодических колебани электрода-инструмента, синхронизиро

45 ванных с импульсом технологическогс тока заданной формы, включающий ре гулирование параметров обработки по сте пени искажения формы импульс; напряжения, отличающийся тем, что

50 с целью повышения точности и производи тельности процесса, в качестве регулируе мого параметра используют форм импульса тока, осуществляют корректиров ку формы импульса тока в момент наиболь

55 ших искажений формы импульс; напряжения плавным изменением амплиту ды тока в областях, соответствующих макси мальным искажениям импульс; напряжения, или изменяют крутизну фрон

1761394 та или спада импульса до исчезновения искажения импульса напряжения.

2. Способ по п.1, отл ича ющийс я тем, что в моменты отсутствия искажений формы импульса напряжения производят ка, А

60 звестный редлагаемый

4,3

Г Способ об- работки электролита !

1 реже- Глуби ние в точке работки наибольше-

1 го сближе- ния плавное изменение амплитуды импульса тока в областях, соответствующих отсутствию искажения импульса напряжения, или изменяют крутизну фронта или спада импульса тока до появления искажений импульса напряжения, Вре мм значения ра

1 ! технологи- ческого то- !

1761394

1761394

Составитель Т.Кузнецова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Редактор

Заказ 3216 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101