Способ электрохимико-механического полирования шаров

,ЯО 1222447 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЕНИЯ ц ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Щ м о т л и ч а ю щ и й ся тем, что,с целью повышения качества полирования и увеличения производительности,обработку осуществляют одновременнодвумя перекрывающимися во взаимноперпендикулярных плоскостях электродами-инструментами переменной шириныс биполярным подводом тока к шару,причем в момент облегания шара однимиз электродов-инструментов его участком с максимальной шириной другойэлектрод-инструмент облегает шаручастком с минимальной шириной, акатодом в каждый момент времени служит электрод-инструмент с большей ши-.риной. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Тульский проектно-конструкторс"кий технологический институт машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРВ 117101, кл. В 23 Р 1/04, 1958.25 1 12224Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности кфинишной обработке шаров.Цель изобретения - повышение ка 5чества полирования за счет улучшенияравномерности вращения шара и повыше.ние производительности путем комбинации электрохимического и механического съемовОНа чертеже изображена схема реализации способа.Схема электрохимико-механическогополирования содержит обрабатываемыйшар 1, перекрещивающиеся гибкие электроды-инструменты 2 и 3, расположенные в двух взаимно перпендикулярныхплоскостях, выполненных в виде бесконечных лент переменной ширины, состоящих из гибкого электропроводногоматериала, на рабочей поверхностикоторого закреплен водопроницаемыйтекстильный материал 4, обладающийизоляционными свойствами, напримеркапроновая сетка, ширина которойравна ширине электрода-инструментаи приклеена по периферии его рабочей части, направляющие ролики 5,ограничивающие ролики 6, соила 7.Обработку осуществляют следующим30образом.Механизм привода (не показан) вместе с одним из электродов-инструментов перемещают в плоскости, параллельной плоскости его вращения такимобразом, чтобы поместить обрабатываемый шар между электродами-инструментами 2 и 3. Перемещением механизма привода в обратном направлении обеспечивают прижим с необходимым усилием электродов-инструмен 40тов 2 и 3 к обрабатываемойдетали изатем фиксируют механизм привода,Сообщают перемещение с постояннойскоростью гибким электродам-инструментам 2 и 3. Электролитоабразивную45смесь подают в зону обработки черезсопла 7 или шар 1 и частично электроды-инструменты 2 и 3, облегающие его.погружают в электролит с взвешеннымабразивом. Ткань 4, закрепленная нарабочей части электродов-инструментов, пропитывается электролитом,шаржируется абразивом и таким образом доставляет постоянно электролити абразив непосредственно в зону обработки. Электропроводные части электродов-инструментов подсоединяют кразноименным полюсам источника тех 47 2нологического напряжения. Причем катодом в любой момент времени обработ ки является электрод-инструмент с большей площадью охвата поверхности обрабатываемого шара.Это возможно обеспечить синхронизированием скоростей вращения электродов-инструментов 2 и 3 с переключением их полярности от источника технологического напряжения. Подпружиненные направляющие ролики 5 постоянно прижаты к торцовым поверхностям электродов-инструментов 2 и 3 и не позволяют последним смещаться относительно их плоскостей вращения. Обрабатываемый шар 1 в процессе обработки вращается за счет наличия вращающими поверхностями электродов- инструментов 2 и 3, т.е. абсолютная скорость движения шара 1 складывается из двух относительных скоростей электродов-инструментов. Если бы ширина электродов-инструментов была бы постоянной при постоянной скорости их перемещения, то равнодействующая скорость вращения шара сохраня-. ла бы постоянным свое направление и величину. В этом случае ось вращения шара не меняет своего положения в процессе обработки, что предполагает неравномерный съем с обрабатываемой поверхности, т.е. приводит к искажению сферической формы обрабатываемого шара. Кроме этого, на обрабатываемой поверхности в результате воздействия абразивной составляющей остаются следы обработки, т.е. не- направленность следов обработки обеспечить сложно, так как шар участвует только в двух простых движениях, из которых складывается относительное вращение. шара. Выполнение электродов- инструментов в виде бесконечных лент переменной ширины и перемещающихся с постоянной скоростью заставляет вращающие моменты от сил трения, зависящие от площадей охвата электродами-инструментами обрабатываемой поверхности шара, изменяться таким образом, чтобы ось вращения шара от двух простых движений также совершала бы колебательное движение.Соблюдение же условия, при котором в момент облегания шара одним из электродов-инструментов его участКом с максимальной шириной, другой электрод-инструмент облегает шар участком с минимальной шириной, заставляет ась вращения шара совершать колеба1222447 20 25 30 40 Составитель Б. КузнецовРедактор Н. Бобкова .Техред Г.Гербер Корректор С. Черни Тираж 100 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 1648/12 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тельное движение на максимальныйугол, зависящий от соотношения максимальной и минимальной ширины электродов-инструментов. Наличие такогосложного закона вращения шара относительно электродов-инструментов позволяет обеспечить равномерный съемс обрабатываемой говерхности, обеспечить ненаправленность следов обработки, а следовательно, уменьшить Ошероховатость обрабатываемой поверхности. Ограничивающие ролики 6 непозволяют шару 1 вместе с электродами-инструментами 2 и 3 совершать колебания в плоскости, перпендикулярной плоскостям их вращения. Электрохимическую составляющую процессапроизводят биполярно, т.е. обрабаты"ваемую деталь располагают между анодом и катодом.Синхронизируя изменение полярно,сти электродов-инструментов и скорость их вращения, достигают условия, когда катодом является электрод-инструмент с большей площадьюохвата обрабатываемой поверхностив любой момент времени обработки,а следовательно, с максимально возможной зоной анодного растворения,что увеличивает производительностьпроцесса,Обработка шаров двумя перекрещивающимися в взаимно перпендикулярныхплоскостях гибкими электродами-инст, рументами, выполненными в виде беско 35нечных лент переменной ширины, заставляет ось вращения шара совершатьколебания. Такой сложный закон движения шара относительно электродовинструментов позволяет обеспечить.ненаправленность следов обработки,уменьшение шероховатости обрабатываемой поверхности, равномерный съемс обрабатываемой поверхности. Кромеэтого, мягкие текстильные элементы, 45закрепленные на рабочей поверхностиэлектродов-инструментов и работающие вкупе с абразивом как полировальник и депассивирующий элемент, позволяют уменьшить степень шаржирования обрабатываемой поверхности.П р и м е р. Проводят электрохимико-механическое полирование медных шаров диаметром 70 мм. Обработку осуществляют двумя бесконечными электродами-инструментами переменной ширины, выполненными из электропроводной резины, на рабочей поверхности которой приклеен текстильный материал (техническая шерсть), причем клеевое соединение осуществляют только по периферии электрода-инструмента.Максимальная ширина электрода-инструмента составляет 55, а минималь ная 18 мм. Скорость каждого электрода инструмента в процессе обработки составляет 7 м/с. Электролитоабразивная суспензия подается свободным поливом в зону обработки на поверх ность каждого электрода-инструмента через распределитель от помпы. Состав электролитоабразивной суспензии, Е ФХлористый кальций 10 Нитрит натрияГлицерин 5 Окись хрома (абразив) 10 Вода 74 В качестве токоподводов использувг ограничивающие элементы, предотвращающие колебания шара с электродами- инструментами в плоскостях, перпендикулярных плоскостям вращения электродов-инструментов. Синхронизация переключения полярности электродов- инструментов с их скоростью вращения осуществляют инвертором напряжения,В процессе обработки контролируют шероховатость и съем с обрабатываемой поверхности. Шероховатость обработанной поверхности составляет К = 0,012 мкм, производительность 20-30 мкм/см мин.