Способ защиты необрабатываемых поверхностей деталей при электрохимической обработке

аАТБГ: .".с Ьибл.кот:. О П И С А Н И Е 344954ИЗОБРЕТЕНИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЯЬСТЬУ Союз Соввтскик Социалистических Республикависимое от авт, свидетельства Маявлено 28.Х 11.1970 ( 1602872/25-8) М, Кл, В 23 р 1/О с присоединением заявки ЪеПриоритет Комитет по делам ивооретеиий и открытий при Совете МинистровЪДК 621.9.047(088.8) Опубликовано 14.И 1.1972. Бюллетень Лз 22 Дата опубликования описания 21 Х 111.1972 вторыобретения Сираж, В. Шаронов, А, В, Лавров и М, С, Парамонов ный институт им, академика С, П, Короле явитель Куйбышевский авиац ОСОЬ ЗАЩИТЫ НЕОЬРАВАТЫВАЕМЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙДЕТАЛЕЙ ПРИ ЭЛЕК 1 РОХИМ 14 ЧЕСКОЙ ОЬРАБОТКЕ-" - -жидкость (жидкий дизоны необраоатываемых и соответственно протичих участков электроону обработки вводится Жидкий диэлектрик лов рабочем промежу" ке Неэлектропроводная электрик) подается в поверхностей деталей волежащих им нерабо дов-инструментов, В з раствор электролита. кализует электролит Известны различные способы защиты не обрабатываемых поверхностей при электрохимической обработке, а именно: покрытия пластмассами, специальными лаками и красками, эпоксидными смолами, применение протекторной и катодной защит.Известен способ, по которому к защищаемым частям поверхности сначала подают газ, например воздух, а затем обрабатывают поверхность при избыточном давлении этого газа над давлением электролита.Предлагаемый способ отличается от известного тем, что в качестве изолирующего ма. териала применяют не растворимую в электролите диэлектрическую жидкость с удельным весом, отличным от удельного веса электролита, которую подают в направлешш рабочей зоны, обмывая ею изолируемые участки поверхности деталей.Это позволяет локализировать процесс обработки, а следовательно, повысить точность формообразования и чистоту поверхности детали. па участке непосредственно обрабатываемойповерхности дета;ш и предохраняет от травления остальные поверхности.К жидкому диэлектрику предъявляется рядз требований. Во-первых, он не должен изменять электропроводность раствора электролита в баке и соотг етственно в месте ввода электролита в рабочий промежуток. Ьо-вторых,для последующего использования и регснера 10 ции жпдкнн диэлектрик должен легко отделяться от раствора электролита, В-третьих,прн движении на границе раздела он долженкак можно меньше перемешиваться с раствором электролига,1 Для выполнешя первого из этих требований жидкий диэлектрик выбирают из условия,что он долкен быль нерастворим в воде илирастворим иренеорежительно мало и сам быне являлся ра;творителем веществ электро 20 литов. Для обеспечения второго и третьеготребований жидкии диэлектрик должен иметьдельный вес, с; ществепно отли чный отудельного веса раствора электролита (т, е.больце или меньше), а также большую вяз 25 кость. При этом чем больше вязкость и чемзначительно от;шчаются удельные веса жидкости, тем скорее происходит их разделение.Исследования показали, что наиболее удовлетворяют этим требованиям масла с вяз 30 костью 40 - 70 ссг (вязгсость определена при4 65 350 С) и удельным весом 0,9 г/см, Кроме того, опи доступны и сравнительно дешевы, Наиболее приемлемы масла типа ВМ 4, индустриальное 50, ИИР 50, турбинные 46 и 57, дизельные МТ 14 П и ДП 8. Эти масла быстро отделяются от раствора электролита (в баке всплывают) и поэтому ае изменяют его электропроводности, а также легко отделяются после выполнения рабочего цикла от поверхностей деталей и электродов-инструментов.Помимо масел в качестве жидких диэлектриков могут быть использованы так называемые тяжелые жидкости с удельным весом 1,6 - 3,3 г/см (бутил иодистый (из- и н-), тетрабромэтан, метилен иодистый). Эти жидкости удовлетворяют всем вышепоставленным требованиям, однако, они значительно дороже масел н рекомендовать их следует для случаев, когда жидкого диэлектрика требуется немного и потери его незначительны,На фиг. 1 изображена схема электрохимического формообразования сферических полостей при применении гидравлической изоляции под давлением; на фиг. 2 - схема электрохимического фрезерования канавок при Применении гидравлической изоляции легче раствора электролита; на фиг. 3 - схема для того же вида обработки, что и на фиг, 2, но при применении гидравлической изоляции тяжелее р аствора электролита.Жидкий диэлектрик (см. фиг, 1) прокачивают из отдельного бака под давлением навстречу потоку раствора электролита. Величину давления жидкого диэлектрика выбирают в каждом конкретном случае экспериментально, в зависимости от давления электролита на входе, поддавливания на выходе и конфигурации детали. Отвод обеих жидкостей осуществляют на границе рабочей и нерабочей частей поверхности электрод-инструмента 1 или детали 2 через специальный канал (направление движения электролита показано маленькими стрелками, а жидкого диэлектрика - большими). Между нерабочими поверхностями К электрод-инструмента 1 и нерабочими поверхностями а детали 2 создают зону изоляции 3 маслом. Через канал внутри электрод-инструмента 1 подают электролит в рабочую зону 4.Применение гидравлической изоляции маслом электродов обеспечивает отсутствие растравливания и развала необрабатываемых поверхностей а, при этом погрешность формы составляет не более 0,15 мм, В результате отсутствия развала поверхностей а уменьшается боковой межэлектродный зазор на границе между рабочей и нерабочей поверхностями, повышается местная плотность тока в конце обработки и, следовательно, чистота поверхности на этом участке улучшается с Ч 1 - 73 до 76 - 77. Аналогично при образовании отверстий.При вращающемся электрод-инструменте 1 (см. фиг. 2) осуществляют электрохпмическое фрезерование канавок в детали 2. Электрод 5 10 15 го 25 30 35 40 45 0 55 бО инструмент 1 и деталь 2 окутаны маслом (слой 3), которое залито в рабочую камеру станка. Поскольку используют жидкость легче раствора электролита, то под слоем 3 масла образуется слой 4 электролита, который оседает из межэлектродного промежутка под действием своего веса, В межэлектродный промежуток раствор электролита подают через сопло 5. В днище рабочей камеры станка предусмотрен слив электролита в бак, Следует отметить, что, вытекая из межэлектродного промежутка, электролит сгруится по обработанной и необрабатываемым поверхностям в детали 2, что создает возможность появления следов точечной коррозии. В экспериментах этого явления не отмечено. Кроме того, слой 3 масла находится над слоем 4 электролита. При сливе электролита в конце рабочего цикла перед сменой детали возможна утечка и масла. Применение описанной схемы изоляции обеспечивает отсутствие развала канавки в детали, а также устранение растравливания не- обрабатываемых поверхностей а. При этом погрешность формы не более 0,12 мм, чистота поверхности T6 - /7.Аналогично при электрохимическом шлифовании (погрешность формы не более 0,06 мм, чистота поверхности Ъ 6 в ).На фиг. 3 рассмотрен тот же вид операции ЭХРО при вращающемся электрод-инструменте 1, но уже при применении жидкого диэлектрика тяжелее раствора электролита - изобутила иодистого, Поверхности а и в и частично обработанные поверхности детали 2 защищены жидким диэлектриком, В этом случае слой 3 жидкого диэлектрика находится под слоем 4 электролита, Электролит, подаваемый через сопло 5 в межэлектродный промежуток, поднимается вверх сквозь жидкий диэлектрик. Опасности утечки изолирующей жидкости при смене детали не возникает. ,Кроме того, отсутствуют следы точечной коррозии обработанной поверхности и поверхности в, Развала канавки нет. Поэтому в более ответственном случае этот состав изоляции предпочтительнее масла.Аналогично при электрохимическом шлифовании.Таким образом, во-первых, гидравлическая изоляция нерабочих частей электродов на основе перечисленных выше жидких диэлектриков обеспечивает отсутствие развала и растравливания необрабатываемых поверхностей деталей так же, как при протекторной или катодной и анодной защитах. Чистота поверхности не ниже 6 - 77, погрешность формы не более 0,15 мм. В то время как при изоляции механическими покрытиями зона развала и растравливания составляет от 1 до 5 мм и более при чистоте на этом участке %4 в . Предмет изобретенияСпособ защиты необрабатываемых поверхностей деталей при электрохимической обработке путем их частичной изоляции, отличаюбийся тем, что, с целью локализации процесса обработки, в качестве изолирующего материала применяют не растворимую в электролите диэлектрическую жидкость с удельпым весом, Отличным От удельного Веса элОктролита, которую подают в направлении рабочей зоны, омывая ею изолируемые участки поверхности деталей.344954 Составитель В, Шадрин Техред 3. Тараненко Корректор Е. Миронова Редактор Т. Ларина Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2580/7 Изд. М 102 Тираж 406 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4,5