Способ электрохимической прошивки

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нн 657946(51 М. Кл. В 23 Р 1/04 Государственный комнтет СССР но делам нзобретеннй н открытий(72) Автори ИзобрЕтЕНИИ О.П.Щедрин, Ю.С.Волков и В.Д.Радченко Всесоюзный заочный политехнический институт(54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ПРОй 1 ИВКИ Изобретение относится к областиэлектрохимии, а именно к способамэлектрохимической обработки деталей,и может быть применено для прошивкии доводки сквозных или глухих каналов различных диаметров, Формы и кривизны на изделиях из элек-.ропроводных материалов струйным электрохимическим методом с регулированием направления прошиваемого канала впространстве,Известен способ электрохимическойпрошивки сквозных или глухих каналовв заготовках из электропроводногоматериала в условиях непрерывной прокачки электролита через полый электрод-инструмент, представляющий собойжесткую цилиндрическую трубку из диэлектрического материала и размещенныйвнутри нее катод, при котором указан"ный инструмент перемещают по направлению к заготовке 1).Целью изобретения является возможность придания прошиваемому каналукриволинейной формы, а также регули- фрования его наклона и направления впрэстранстве.Для этого прошивку ведут электро.дом-инструментом, выполненным в видегибкой трубки со срезом сопла под углом не более 85 о к оси инструмента. При этом после внедрения инструмента в заготовку можно осуществить его поворот относительно своей оси, в частности, на угол, равный требуемому угловому смещению плоскости, в которой расположена ось прошиваемого канала, или вращать трубку с постоянной или переменной скоростью, Перед началом электрохимической обработки на требуемом месте входного отверстия каким-либо известным методом, например механическим сверлением, можно изготовить глухую цилиндрическую полость диаметром и глубиной, достаточными для последующего размещения в ней целиком среза сопла трубки.На Фиг, 1, 2, 3 изображены конструктивные разновидности инструмента. для реализации предлагаемого способа; на Фиг,4 показан инструмент, внедренный в заготовку; на фиг.5,6,7 показана плоская прямоугольная заготовка со сквозными криволинейными каналами в двух проекциях.Инструмент состоит из выполненной гибкой трубки 1 из диэлектрического материала; катода 2, угломер обозначен наклон. среза сопла трубки к оси инструмента, электролита 3 и заготовки 4, присоединенной к положи-тельному зажиму источника. Здесь жепроведены гипотетические линии токаи зоне обработки .В инструменте на фиг,1 катодом является металлическая втулка,располоГженная в утолщенной части трубки.;в инструменте на фиг.2 - гибкий токопроводящий стержень (проволока); винструменте на фиг. 3 - , нанесенный навнутреннюю поверхность трубки слойэлектропроводного вещества. юПри одновременной подаче напряжения между катодом и заготовкой, яв.ляющейся анодом, и прокачке электролита (например, раствора соляной кислоть 1) через трубку к заготовке в 15последней из-за процесса. анодногорастворения металла возникает лунка.Так как с помощью приводного двигателя с постоянной или переменной скоростью инструмент подается в направлении прошивки, то он постепенно внедряется в постоянно растущий канал.При этом из-за скоса сопла трубки ка.нал получается криволинейным,Образование криволинейности проши ваемого канала поясняется на фиг.4. на примере инструмента с катодом ввиде стержня, хотя отмеченные явленияхарактерны и для остальных конструктивных разновидностей.30Наибольшая плотность тока в заготовке - в верхней и центральной частиполости, так как здесь расстояние доторца стержня наименьшееТок черезнижнюю боковую часть полости практически не проходит из-за того, чтоэти участки электрически изолируютсяудлиненньм концом сопла трубки. Несимметричность сопла способствуетпреимущественному направлению скоростей потока электролита на,выходе 40из трубки в полость в направлениинаибольших плотностей тока. Все это,ведет к тому, что растворение металла заготовки, т,е. прошивка канала,будет преимущественно против срезанной части сопла, А так как Осуществляется подача инструмента в направлении прошивки, то в результате образуется канал определенной кривизны,существенно зависящей от угла среза 50сопла, т.е. с уменьшениеьР растеткривизна обрабатЫваемого канала.Если не произвести поворота трубки вокруг своей оси,. то ось прошиваемого канала будет в одной плоскости (фиг.5) .Чтобы изменить в пространственаправление кривизны канала, необходимо повернуть трубку относительнооси на требуемый угол. В этом случаеизменится пространственное располо 60жение плоскости среза, и канал соответственно углу поворота изменит направление. Конфигурация канала нафиг.б соответствует поворотуотрубки в середине прошивки на 90 Если в частном случае вращать трубку с постоянной или переменной скоростью, причем скорость вращения того же или меньшего порядка, что и скорость подачи инструмента, то кривизна и пространственное направление канала будут изменяться. Эти показатели зависят от соотношения скоростей подачи и поворота трубки. Таким образом, изменение этих факторов позволяет регулировать кривизну и направление прошиваемого канала (фиг.7).В предлагаемом способе обработки образование криволинейности канала. начинается лишь с момента внедрения среза сопла инструмента в заготовку, после фиксации начального положения сопла (входного отверстия канала) внутри заготовки. До вхождения.инструмента в заготовку образование канала сопровождается разбрызгиванием электролита на выходе из сопла в атмосферу, существенно зависящим от давления прокачки: с ростом давления увеличивается и разбрызгивание раствора. Вследствие скоса среза сопла трубки брызги также будут несимметрично распределяться относительно оси инструмента, Это может привести к некоторой эллиптичности входного отверстия канала, которая будет существенно уменьшена при дальнейшей прошивке, и, следовательно, к некоторому уходу входного отверстия Ьт требуемого положения, Поэтому там, где точностные требования к обработке не допускают такого смещения оси, желательно в случае экономической целесообразности перед началом электрохимической обработки изготовить каким-либо известным методом, например механическим сверлением, начальный отрезок канала - глухую цилинд-, рическую полость, причем ее параметры (диаметр и глубина) достаточны для начального размещения в ней целиком среза сопла трубки. А затем, поместив в этой полости сопло инструмента, следует начать струйную электрохимическую прошивку криволинейного канала.Использование такой операции в некоторых случаях может привести к ускорению прошивки из-за замены медленной струйной электрохимической обработки на начальном этапе изготовления канала какой-либо быстрой обработкой, например механическим сверлением. Трубка должна быть выполнена гибкой из какого-либо диэлектрического материала, химически стойкого по отношению к электролиту, например из полихлорвинила, при этом для инструмента со. стержнем-катодом (фиг,2) для нормальной работы устройства желательно, чтобы стержень был более гибким, чем трубка.Применение предлагаемого способа дает возможность прошивать криволинейные каналы, например, для струйной автоматики, смазки, охлаждения, в заготовках из электропроводных материалов. Это улучшит технико-экономические показатели обрабатываемых 5 деталей, если наличие криволинейных каналов у них технически оправдано, а также существенно упростит технологию их изготовленияИспользование этого способа позволяет регулировать 10 .кривизну и направление прошиваемого канала.Формула изобретения1. Способ электрохимической прошивки сквозных или глухих каналов в заготовках из электропроводного ма- териала в условиях непрерывной прокачки электролита через полый электрод-инструмент, представляющий. собой трубку из диэлектрического20 материала и размещенный внутри нее катод, при котором указанный инструмент перемещают по направлению к заготовке, отличающийся тем, что, с целью придания прошиваемому каналу сложной криволинейной Формы, процесс ведут электродом-инструМентом, выполненным в виде гибкой трубки со срезом сопла под углом не более 85 ф к оси инструмента. 2. Способ по п.1, о т л и ча ющ и й с я тем, что, с целью изменения направления прошиваемого каналав пространстве, после внедренияинструмента в заготовку осуществляютповорот инструмента относительносвоей оси на угол, равный требуемомуугловому смещению плоскости, в которой расположена ось прошиваемогоканала.3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что с целью регулирования кривизны прошиваемого каналаинструмент 1 вращают вокруг своейоси с постоянной или переменной скоростью.,4. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что,с целью повышения точности входного отверстияканала, перед началом электрохимической обработки на требуемом мествходного отверстия каким-либо известным методом, например механическим сверлением, изготавливают глухуюцилиндрическую полость диаметром иглубиной, достаточными для последующего размещения в ней целиком срезасопла трубки,Источники инФормации, принятые воЦНИИПИ За филиал ППП 657946 51/11 Тираж 12 ент,г.Ужгород г. писное Проектная,4