Способ электрохимической размерной обработки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) И 1) 903 А 1 0 4 В 23 Н 5 2 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙРАЗМЕРНОЙ ОБРАБОТКИ(57) Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности касается электро- химической обработки жаропрочных сплавов на никелевой основе. Цель изобретения повышение точности при обработке никелевых сплавов. Обработку выполняют в среде электролита, содержащего соли никеля, применяют электроды из чугуна и во время обработки периодически накладывают магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны поверхности электрода-инструмента, Ионы никеля осаждаются на электроде-инструменте и удаляются с него магнитным воздействием. 3 ил.Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к электроимической обработке никелевых сплавов.Цель изобретения - повышение точнос. ти обработки путем уменьшения количества шлама в электролите и интенсификации очистки электрода-инструмента.На чертеже показана конструкция устроис"гв 1 1,151 релизпи и, ИГ)д.)( )иг.)К( 1(1 (;)йство, общий в( .: 1 ц( 2 р (: с ( ца фиг. 3;1(1) р д с рь)( 1и. 2 .С111 К (1 СС(С ( (111(Л 1, 11.; цей (бки 2, к(1, и ,.(цс 1 бабки ), и(.то(ц(к;1;) 1(,гока, вдцы дЛя ЭЛЕКтрОЛИ(:; ., С э,(КтрОдвц(- телем 8, исто, , льсцого 1 кд, индикатора О в(;: динецного тру. бопроводом 11 с к;мс(ци 3. В передней бабке 2 цд опорцы (;о.нипникд смонтирован шпиндель 12, цд передц.м конце которого установлены шкив клиноременной передачи 13. Полумуфта 14, установленная на шпинделе 12 с возможностью осевого переме(цения, прижимается под действием пружины 15 к полумуфте шкива 13. Усилие пружины ре улируется гайкой 16. Шпиндель 12 приводится во вращение от электродвигателя 17 через клиноременную передачу. На втором конце шпинделя 2 установлены токоподвод 18, приспособление 19 для базирования обрабатываемой детали 20. На пиноли 21 задней бабки 4 смонтировано катодное устройство, содержащее корпус 22, изоляционную втулку 23, токопроводящие диски 24 и 25, изолированные кольцом 26, сегментные электроды 27 с кольцом 28. На торцовых поверхностях контактов дисков 24 и 25 нанесено покрытие 29 из износостойких материалов. Корпус 22 соединен трубопроводом 30 с насосом 7. В сегмента 3 выполнены подводящие щели П(, П и отводные щели 0(, Оэ. Шели П(, П посредством каналов, выполненных в кольцах 26, 28 дисках 24, 25, втулке 23, корпусе 22, соединены с центральным отверстием М, которое посредством трубопровода 31,присоединено к насосу 7.Корпус 22 и токоподвод 18 связаны источником 5 технологического тока, а диски 24 и 25 -- с источником 9 импульсного токаСпособ осу(цествляют следующим образом.Гри ооработке жаропрочцых сплавов наникелевой основе (марок ХН 77)ЮР, ЖС 6, ХН 70 МВ 1) в качестве электролита применяют водный раствор 20 Я ЧБО, +5 ф (ХН)+5 Чд)Оз. Никель является основным компонентом обрабатываемы сплавов на никелевой основе. При электрохимической обработке никель переходит в раствор и осаждается на поверхности электродов инстру 5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 мец гон 2.,)об)1(ски,(ори)1,(ыоции применяют для ул чшцин кчсс вд оГрд. батываемой поверх цос ти ле дл и и для растворения колИон цтов сил;1(с(1, со,ц ржащихся в небольших количеств(х, таких как хром, алкэмиций, ванадий, вольфрам, кото рые п,(охо осажддюгся цд цонерцсти электрода-инструмента.,-сзо(И)кислый натрий применен для поглопцция вод)ро.ш, выл л Як)(пегое я на к(11дс н и (м Я оГ)р; бтк( Г 1 ри этом водород рсч( прусс ицдми ЧО, с образованием ионов аммония (." 1),В качестве материала электро,с т. румс цтов выбирают чугун марок 411 Х 1, 4 Н 1 ЗХЗМ. Такой выбор материалов электродов-инструментов обусловлен двумя факгорами:1) слабым сцеплением осаждения из компонентов обрабатываемого сплава с чугуном марок 4 НХ), 4 Н 13 ХЗМ;2) стойкостью чугунов марок 4 НХ 1, 4 НЗХЗМ против коррозии в примеряемых электролитах.Электроды-инструменты 27 устанавливают по отношению к обрабатываемой поверхности детали 20 с заданным межэлектродным зазором. Деталь 20 приводят во вращение с выбранной угловой скоростью г, а катодное устройство отводят от обраба. тываемой поверхности детали. Электролит от насоса 7 через трубопровод 31, подводящие щели Г 1 и Пэ вводится в зону обработки, а отводится из нее через отводные щели 01 и О). Обрабатываемую деталь 20 и электроды-инструменты 27 подключают к источнику 5 технологического тока.В процессе обработки все компоненты обрабатываемого сплава переходят в раствор электролита сплава. Ионы основных компонентов сплава, перешедшие в раствор электролита, осаждаются на рабочих поверхностях электродов-инструментов 27, а осталь. ные компоненты, содержащиеся в сплаве в небольшом количестве, переходят в раствор в ниде гидроокисей. Кроме осаждения основных компонентов сплава на рабочих поверхцостя электродов 27 выделяется водородВвиду того, что количество водорода, выделившегося на катоде, незначительно, тдк как основной реакцией на катоде являегся осажденис основных компонентов сплава, выделившийся водород успевает прореагировать с ионами ( ЧОС) с образованием ионов аммония Н.Из-за церавомерцого осаждения основных компонентов сплава на рабочи повер- ностях электродов-инструментов 27 их геометрическая форма изменяется, что ведет к снижению точности обработки деталей.При устранении этого негативного явления удаляют осаждение ца электродах-инструментах. Это осу(цествляют э.(ектромагнитным воздействием импульсов тока, пропускдемггг черсз осажлсс ц хчасток обрабатываемой поверхности летали, смежного с осаждением.При удалении осаждения ца электродах-инструментах 27 источник 5 технологического тока отключается, а контакты 24 и 25 вводятся в соприкосновение с обрабатываемой поверхностью детали 20.После этого включается источник 9 импульсного тока. Импульсы тока 1 проходят в круговом направлении через,осажление на рабочих поверхностях электродов-инструментов 27 и смежные с ними участки обрабатываемой поверхности детали 20. При прохождении импульсов тока 1 в межэлектродном пространстве образуются магнитные поля, которые совместно с импульсами токов 1 образуют электромагнитные силы Н - Н. Так как силы Н, Н приложены к осаждению на поверхностях электродов-инструментов 27, а силы Н и Н - к участкам детали, смежным с этими катодами, они не могут уравновесить друг друга. Ввиду того, что на чугунных электродах-инструментах осаждение из никеля и других компонентов сплава не образуют прочной связи, что обусловлено слабым сцеплением осаждения с чугунной поверхностью катода, осадок под воздействием электромагнитных сил отрывается от поверхности и под действием гравитационных сил оседает на дне камеры 3. Умсчг гггчцс сч,ы ггрыцд осджлеция срдбочсц поверхности кдтолоц 27 лостцгдется выбором материалгв э,гсктролгг-иггструлсчтов 27 (чу уцы марок 4 НХ 1, 4 Н 13 ХЗМ).5В процесс брасготкц цо ццлцкдтору 1 Оатролиръ ют колцчествсг обри овдвгцегосяводорода.Улдггяемое прц обработке легдлс и осаж.ление из основных компоцецтсгв глава концентрируется в донной чали кдмсры 3, из которой по мере накопления се цереволят в специальную тару. Эта утилизация отходов, образуюгцихся при обработке лстдлей по предлагаемому способу, обесгн чивает эконо мичность процесса, а малое выделение водорода в межэлектролном пространстве ведет к повышению точности обработки деталей.формула изобретенияСпособ электрохимической размерной обработки с применением электролитов, содержагцих соли никеля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при обработке никелевых сплавов, обработку ведут элект.25 родами-инструментами из чугуна марок4 НХ 1, 4 Н 13 ХЗМ с периодическим положением на электрод-инструмент электромагнитного поля с силовыми линиями, перпендикулярными его поверхности.. Мельдеес по делач нская на тие, г, Уж Редактор А. ЛолиннчЗаказ 230 б,13ВНИИПИ Государст1 3035Производственно.по Составитель 1 Техред И. Ве Тираж 921 енного комитета ГССР , Москва, Ж 35, Рау зиграфическое предпри Корректор В. БутягаПодписноезобретений и открыти 4/5д, ул. Проектная, 4