Способ размерной электрохимической обработки

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 05.08.77 (21) 2514866 д 5 08с присоединением заявки РЙ(23) ПриоритетОпубликовано 05.01,80 Бюллетень ЛйДата опубликования описания 05.01.80(5)М. Кл В 23 Р 1/2 Ьвудзрственнцб квинтет СССР аа дедам наебретеннй н втхритнй(71) Заявитель Производственное объединение урбостроения Ленинградский ме 1 аллический завод"(54) СПОСОБ РАЗМЕРНОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙОБРАБОТКИ Изобретение относится к области электро.физических и электрохнмических мстодов обработки, в частности к способам электрохимической обработки поверхностей длинномерныхдеталей сложной формы, например рабочегопрофиля крупногабаритных турбинных лопаток.Известен способ электрохимической обра.ботки (ЭХО) поверхностей, при котором. рабочая поверхность инструмента соответствуетпрофилю обрабатываемой детали,0Известен также способ размерной электрохимической обработки длинномерных нсжест.ких деталей с переменным сечением по длинеэлектродом-инструментом, нерабочая поверх.ность которого имеет переменное сечение в на.15правлении подвода тока, с использованием коррекции 111,Этот способ позволяе 1 перераспределятьплотность тока благодаря моделированию электрического поля в зазоре.20. Недостатком известного способа я вляс гсяпэ, что в нем не уч 1 г 1 ывастся падение напряжс.ния в теле электрода при прохождении элект.рического тока, Также нс учитываются псременные свойства электропроводной среды в зазо.ре, обусловленные нагревом и изменением состава элек тролита вследствие активного газо.выделения при ЭХО. Указанные недостаткиснижают точность обработки деталей.Целью изобретения является устранениепогрепгности формообразования от падениянапряжения по длине обработки,Поставленная цель достигается тем, что об.работку ведут электродом инструментом, рабочую поверхность которого выполняют относительно заданного профиля детали с зазором,который определяют по формуле:а х,ч,г) =Д 1 - ф-Щ - ф+АЬТ(х,Ч Ъ)1ч(х,ч,х)где (х, у, х) - координаты профиля детали;А - характеристика режима;Ч (х,у,г) - проекция скорости движениякатода в направлении нормали из точки (х, у, х);О - напряжение, подводнмое кэлектродам;707750 4режима обработки и геометрии межэлектродного пространства 2), а величина газонасыще.ния в зазоре вычисляется в работе 3.Распределение зазоров, обеспечиваемое формой рабочей поверхности электрода.инструмен.и для электрохимической обработки лопаток,по отношению к форме детали позволяет компенсировать неравномерность скорости растворения, обусловленную падением напряжения,0 нагревом и газонасыщением электролита, - падение напряжения в сечении г детали;ЬТ(х,у,г) - прирост температуры электролита в сечение межэлектродного зазора, проведенном източки (х,у,г), по отношениюк температуре электролитана входе в зазор;С (х,у,г) - газонасыщение электролита всечении зазора, проведенномиз точки детали (х,у,г);а,- коэффициенты, учитывающиевлияние, соответственно, температуры и газонасыщенияэлектролита;К - коэффициент пропорциональности;6(г) - проекция сечения г деталина плоскость ХОУ;8(г) - площадь сечения детали г;- удельная электроповодностьЬматериала детали;эо - ток в цели электродов.На фиг. 1 представлена схема электрохимической обработки плоскости продольной осилопатки (УСЕ); на фиг. 2 - сечение А - А нафиг, 1,Схема включает электрод.инструмент 1,межэлектродное пространство 2, обрабатывае.мую лопатку 3, а также источник питания 4с условным местом токоподвода к бобышке,измеряющий рабочий ток амперметр 5 и вольтметр б, определяющий напряжение в первомсечении лопатки, в котором отсутствуют падение. напряжения.Электрод 1 выполнен таким образом,что форма его рабочей поверхности учитывая 40распределение зазоров в межэлектродном пространстве, обусловленное падением напряженияв теле лопатки 3 и изменением эффективнойэлектропроводности, вызванной нагревом и газонасыщением электролита, движущегося со 45скоростью Ч .Зависимость (1) получена из решениялокально-одномерного дифференциального урав-,нения изменения зазора с учетом интегрального сопротивления межэлектродного пространства, определяемого явлениями теплопереноса,массопереноса и падением напряжения в детали,Падение напряжения ЬО(г) в сечении г ло.патки определяется в зависимости от величинытока 3, проходящего через зазор, геометри.ческих параметров сечения 8(г) и Г(г) и удельной электропроводности материала детали Ж ,Увеличение температуры электролита потрассе при ЭХО вычисляется в зависимости от г г. дО(М=И 3 -1 О ОЙхКч (.о,о,7.)6(Идгыр ЬТ (х,у,г) С (х,у,г) К 3 (г)0(г) Х х дгЬЦХ 1= 13 о ХКМ(О,О,ИВЫ)дй о О Формула изобретения Способ размерной электрохимической обработки длинномерных нежестких деталей с переменным сечением по длине с использованием коррекции электрода-инструмента, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью устранения погрешности формообразования от падения напряжения по длине обработки, обработку ве. дут электродом-инструментом, рабочую поверх. ность которого выполняют относительно заданного профиля детали с зазором, который опре. деляется по формуле:ф - О -НАдТ(хх) с 1(Х ЪИ"э-д 1 ХчФ,Кэгде (х,у,г) - координаты профиля детали;А - характеристика режима;Ч (х,у,г) - проекция скоростидвижения электрода-инструмента в направлении нормалииз точки (х,у,г);О - технологическое напряжение; падение напряжения в сечении г лопатки;прирост температуры электролита в сечении межэлектродного пространства, проведенном из точки (х,у,г), посравнению с температуройэлектролита на входе в зазор,газонасыщение электролитав сечении зазора, проведенном из точки детали (х,у,г); коэффициенты, учитывающиевлияние температуры и газо.насыщения электролита, соответственно;коэффициент пропорциональ.ности;плошадь сечения г детали; проекция сечения г детали на плоскость, перпендику.лярную направлению подачиэлектрода инструмента;Зр - ток в цепи электродов;Ж - удельная электроповодностьматериала детали,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе.г Составитель Б, АртамоновТехред 3, Фанта Корректор Е. Лукач едактор И. Карпа Заказ Тираж 1160 Подписноерственного комитета СССРбретений и открытий- 35, Раушская наб., д. 4/5 лнал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,8403/12 ЦНИИПИ Госуда по делам нзо 113035; Москва, Ж707750 6 1. Авторское свидетельство СССР Мф 428902, кл, В 23 Р 112, 1975,2, Отчет СПКТБЭО 84 Б 422009, 1973. 3, Электрохнмическне методы обработки и1 упрочнения рабочих поверхностей деталей ма.шин, Тюмень, 1976, с. 10-12.