Электрод-инструмент

О П И С А Н И505551ИЗОБРЕТЕНИЯХ АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликГосударственный комитет Совета Министров СССР(088.8) по делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения В, А, Араицев нститут прикладной физики АН Молдавск(54) ЭЛЕКТРОД-ИНСТРУМЕ Предлагаемый электрод-инструмент предназначен для электрохимической обработки отверстий малых размеров (2 - 1 мм и менее) в металлах и сплавах.Известны электроды-инструменты для электрохимического прошивания полые с каналом для протока электролита или цельные, не имеющие канала для протока электролита.Такие электроды не могут быть применены для прошивания отверстий малых размеров сечения (2 - 1 мм и менее), что обусловлено предъявляемым к ним обязательным требованиям жесткости конструкции, обеспечиваемой жесткой токопроводящей частью электрода- инструмента, Благодаря жесткой конструкции подобные электроды-инструменты, консольно закрепляемые при обработке в шпинделе электрохимического станка, занимают и сохраняют в течение процесса правильное и постоянное расположение в центре обрабатываемого отверстия. Для обеспечения достаточной жесткости электрода, устраняющей его деформацию под воздействием напора протекающего с высокой скоростью электролита и подачи электрода, размеры сечения электрода-инструмента должны быть большими, Прошивание отверстий малых размеров известными электродами невозможно, так как размеры сечения инструмента всегда меньше размеров отверстия на удвоенную величину боковых зазоров (обычно составляющих 0,2 - 0,5 мм) и при прошивании отверстий малых размеров сечения электродов уменьшаются настолько, что их жесткость оказывается недостаточной 5 для противодействия деформирующим силами сохранения правильного и постоянного расположения в прошиваемом отверстии. В результате электрод деформируется, что приводит к короткому замыканию, невозможности 0 получения требуемой точности и .истоты поверхности, порче инструмента и детали.Цель изобретения - прошивание отверстиймалых размеров сечения.Это достигается тем, что токопроводящая 5 часть предлагаемого электрода-инструментавыполнена нежесткой (в связи с чем она может быть сколь угодно малого сечения), а покрывающая токопроводящую часть диэлектрическая оболочка - из твердого материала 0 и снабжена направляющими ребрами, плотновходящими в обрабатываемое отверстие, В результате этого обеспечивается правильное и постоянное расположение электрода-инструмента в отверстии.5 На фиг, 1 представлен предлагаемый электрод-инструмент для электрохимического прошивания; на фиг. 2 - то же, вид сверху.Токопроводящая часть 1 электрода-инструмента (сечение которой может бы гь от не скольких сотых долей миллиметра и больше50 55 в зависимости от размера прошиваемого отверстия) выполнена нежесткой и впаяна в диэлектрическую оболочку 2, изготовленную из неспособного к упругим деформациям твердого материала (например пластмассы). Электрод находится в полости обрабатываемого отверстия в детали 3. Между торцом электрода и деталью 3 имеется рабочий межэлектродный зазор 4. Диэлектрическая оболочка 2 снабжена направляющими ребрами 5 и впадинами 6 для протока электролита, Размеры сечения электрода-инструмента таковы, что максимальный размер, измеряемый в плоскости, проходящей через центр симметрии сечения инструмента и вершины противоположных ребер 5, точно равен диаметру прошиваемого отверстия. Высота ребер 5 точно равна величине бокового зазора между токо- проводящей частью 1 инструмента и прошиваемым отверстием. Боковой зазор, образующийся в процессе прошивания, зависит от электрических и гидравлических режимов и обычно равен 0,2 - 0,5 мм. Диаметр токопроводящей части 1 электрода-инструмента находится для заданных режимов, определяющих величину бокового зазора, как разность диаметра прошиваемого отверстия и удвоенной величины бокового зазора, Так как к токопроводящей части 1 не предъявляется требование жесткости, ее диаметр может быть от нескольких сотых долей миллиметра и больше, в зависимости от диаметра прошиваемого отверстия. Минимальная толщина изолирующей диэлектрической оболочки 2 во впадинах 6 равна 0,03 - 0,06 мм, при этом ширина каналов для протока электролита равна от 0,15 до 0,45 мм, в зависимости от величины бокового зазора, Участки недеформируемых ребер 5, прилегающие к обрабатываемой поверхности, выполнены одинаковой с ней кривизны, в результате чего улучшается направление электрода. Впадины 6 диэлектрической оболочки 2 расположены между ребрами 5 и образованы вогнутыми криволинейными поверхностями, позволяющими увеличить проходное сечение каналов и облегчить прокачивание электролита через них,Обработку электродом производят следующим образом,В каналы А, образованные впадинами 6 диэлектрической оболочки 2 и участками боковой поверхности обрабатываемого отверстия в детали 3, подается электролит с помощью специального направляющего устройства, Далее электролит попадает в рабочий межэлектродный зазор 4, через который пропускается электрический ток между торцом 7 электрода-инструмента и расположенным под ним участком 8 обрабатываемой поверхности де 5 10 15 20 25 30 35 40 45 тали 3. Электролит удаляется через каналы Б,Правильное положение электрода-инструмента относительно прошиваемого отверстия обеспечивается его конструкцией. Поскольку расстояние между вершинами противоположных ребер 5 точно равно диаметру прошиваемого отверстия, твердые недеформирующиеся ребра 5 диэлектрической оболочки 2 плотно без зазора входят в уже обработанную часть отверстия и направляют нежесткий вдоль продольной оси электрод-инструмент, осуществляя его базирование на поверхности самого прошиваемого отверстия, а не в шпинделе электрохимического станка, как это делают при прошивании известными жесткими инструментами. В результате плотного контактирования твердых направляющих ребер 5 электрода с поверхностью прошиваемого отверстия в детали 3 создается единая система электрод-деталь и жесткость самой детали препятствует деформации нежесткого вдоль продольной оси электрода-инструмента, обеспечивая правильное его расположение в отверстии. Расположение ребер 5 и их количество зависит от сложности профиля прошиваемого отверстия и должно быть таким, чтобы лишить токопроводящую часть 1, осуществляющую профилирование отверстия, степеней свободы в горизонтальной плоскости.В начальный период прошивания, во время входа электрода-инструмента в деталь, для его направления используется накладываемый на входную поверхность детали кондуктор, представляющий собой пластину с отверстием, диаметр которого одинаков с диаметром обрабатываемого отверстия, Вставленный в отверстие кондуктора нежесткий электро-инструмент получает первоначальное направление. Подача электрода-инструмента в направлении оси обрабатываемого отверстия по мере прошивания может производиться различными механизмами, в частности, двумя прижимаемыми один к другому приводными роликами, между цилиндрическими поверхностями которых зажимается электрод-инструмент. Формула изобретения Электрод-инструмент для электрохимического формообразования отверстий, выполненный из токопроводящей части и диэлектрической оболочки, ребра которой базируются по обрабатываемому отверстию, с подачей электролита через межэлектродный зазор, отличающийся тем, чго, с целью прошивания отверстий малых размеров, токо- проводящая часть выполнена нежесткой, а диэлектрическая оболочка - из твердого материала.Заказ 91914 Изд.285 Тираж 1178 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобр т гний и открытий 113035, Москва, )К, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2