Способ размерной электрохимической обработки

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 854661(5)м. Кл. В 23 Р Ь 04 Государственный комитет СССР 60 делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ РАЗМЕРНОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИИзобретение относится к электрофизическим иэлектрохимическим методам обработки и касается, в частности, способа размерной электрохимической абра ботки лопаток турбин,Известен способ размерной электрохимической обработки, при котором регулируют среднее значение технологического тока и пропорционально связанную с ним скорость подачи электродов-инструментов в зависимости ог теплового режима обработки ( 11Однако при обработке лопаток с ограниченной площадью замка, к которой подводится технологический ток, развивается высокая температура, которая вызывает недопустимые изменения структуры маге- риала в прилегающем слое, т.е, полиморфные превращения или прижоги в зависимости от марки материала лопатки. Температура же электролита в этом случае на выходе из зазора може оставаться в допустимых пределах, Кроме того, в канде обработки в месте перехода замковой части к перу лопатки возникают высокие температуры внутри лопатки, что, в своюочередь, вызывает нежелательные структурные изменения материала и местноеповышение температуры как обрабагываемой поверхности, так и электролита в рабочем промежутке, Местное повышениетемпературы поверхности анода изменяеткоэффициент выхода по току и, следовательно, рабочий зазор в этом месте, т.е.1 Осоответственно увеличивается погрешностьобработки, В го же время температура,электролита на выходе иэ рабочего зазора может оставаться постоянной, так как15слои его при истечении перемешиваются.Цель изобретения - повышение точности и качества обработки,Поставленная цель достигается тем,что среднее значение технологическоготока в начале обработки поддерживаютпостоянным при условии ограничениятемпературы в месте контакта токоподвода с замковой частью лопатки, причемдля титановых сплавов верхний предел854661 и ЪОд бда (кдк 8) 25 атой температуры ограничивают температурой полиморфных превращений, а для жаропрочных - температурой образования прижогов па поверхности, В процессе же обработки изменяют величину среднего значения технологического тока и поддерживают постоянным тепловой режим на детали в зоне максимальной плотности тока, исключающий изменение структуры материала, т.е. поддерживают постони ной величину разницы температур между температурой поверхности анода и температурой электролита на входе в рабочий зазор при достижении ею предварительно расчетной величины, 15При этом в случае работы с электролитом, при котором коэффициент выхода по току зависит ог температуры поверхности деталями лопатки) предварительно расчетную величину разницы температур лопатки и 20 электролита на входе в зоне прикомля определяют иэ уравнения где Ь О - допускаемое изменение установившегося рабочего зазора;С 1 - расчетное значение установившегося зазора; 30- коэффициент выхода по току призаданной температуре электролита на входе;К 1 - коэффициент изменения выходапо току при изменении температуры поверхности лопатки наодин градус в зоне минимального сечения;8 - коэффициент самовыравнивания1электропроводности электропитаК - температурный коэффициентэлектропроводности;- коэффициент самовыравниваниявыхода по току. 45В случае же работы с электролитом, при котором коэффициент выхода по току не зависит ог температуры поверхности лопатки, предварительно расчетную величину разницы температур электролита в зоне 50 максимальной плотности тока и на входе его в рабочий зазор расчитывают по фсрмуле ьа дЬТ- С 555огде ЬО - допускаемое изменение установившегося рабочего зазора отэлекгропроводносги,4,На фиг. 1 приведен график изменениясреднего значения технологического гокапо мере снятия припуска на фиг. 2 - схема распределения тока по перу лопаткина фиг. 3 - узел 1 на фиг, 2 (вырыв),Лопатка 1 помещена между электродами 2 с зазором С 1 о по профилю пера. Токоподвод 3 контактирует с поверхностью4 замковой части 5 лопатки 1, сопрягаемой с пером посредством прикомля 6,На фиг. 3 показано допускаемое изменениерабочего зазора Ьс 1, образуемое суммированием погрешностей, вызванных изменением коэффициента выхода по току ЬС 1,1и изменением электропроводности Ьс 3, . П р и м е р, Обрабатывают лопатку соследующими размерами; длина 140 мм;(с учетом припуска по профилю в пределах 3 - 5 мм на сторону); рабочий зазорсо=0,3 мм;материал ЭИ 437 В; электролит 10%-ный раствор МОСС; температура на входе в рабочий зазор 30 С.оРежимы: начало обработки - среднее значение технологического тока 1 =2000 А:плотность тока на топокодводе 4,95 А/мм,в зоне прикомля 5,19 А/мм; ско 2,рость электродов О;52 мм/мин. На графике начало обработки изображено гсриэонгальной прямой 1-2 . Каждый из электродов при этом проходит отрезок путидлиной 5 - 9 =3 мм. После снятия припуска в 3 мм плошадь сечения прикомляравна 1 см , а плотность гока возрастает до 20 А/мм ; что вызывает повышение температуры до критической, равной 450-500 С, Во избежание иэменеония структуры материала снижают величину среднего значения технологическоготока (на графике идеальный случай сни-,жения показан пунктирной прямой 2-3,Практически это снижение производят по,вертикальному участку 2-2 путем изменения напряжения скорости подачи или величины зазора." ф ормула изобретения 1, Способ размерной электрохимической обработки деталей, при котором регулируют среднее значение технологического тока и пропорционально связанную с ним скорость подачи электродов-инструментов в зависимости от теплового режи. ма обработки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и854661 6тех- - коэффициенг въхода по току приозаданной температуре электролита на входеК - коэффициент изменения вькода т ло току при изменении температуры поверхности детали на а один градус в зоне минимальнжо сеченищы- коэффициент самовыравн иван ияо У электропровавосги элекгролигщК. - температурный коэффициент юэлектр опроводн остимд- коэффициент самовыравнивания15 вькода по току4, Способ по пп. 1 и 2 о т л и ч аю щ и й с я тем, что в случае работы сэлектролитом, при котором коэффициентвыхода по току не зависит ог температуры. ы 2, поверхности детали, разницу температур г элек 1 ролига в зоне максимальной плогнооти тока и на входе в зазор расчитываютпо формуле бббббД и5качества обработки, среднее значение нопогического тока в начале обработки поддерживают постоянным при условии ограничения температуры в месте контакта токоподвода с деталью и снижаю его величину в процессе обработки, под аерживая постоянным тепловой режим н детали в зоне максимальной плотности гока, исключающий изменение структур материала,2. Способ по п. 1, о г л и ч а ющ и й с я тем, что в начале обработки в месте контакта гокоподвода с деталь температуру ограничивают величиной те пературы полиморфных превращений для титановых сплавов и температурой обра зования прижогов на поверхности для х; ропрочных сплавов.З.Способпопп 1 и 2, отлича ю щ и й с я тем, что в случае работ с электролитом, при котором коэффициен выхода по току зависит от температуры детали, разницу температур поверхности детали и электролита на входе рассчиты-вают по формуле 25 ЗО где; да - допускаемое изменение установившегося рабочего зазора;Оо - расчетное значение установившегося зазора; да ЮОоГде ЬО- аопускаемое изменение установившегося рабочего зазора от элекгропрэводн ости.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Автарское свидетельство 1 СССР М 241879, кл, В 23 Р 1/04, 1968 (прототип).Фиг Составитель В. Шадретрушко Те ед А, Ач Реда Корректор Л. И Подписи ственногобретений тент, г, Ужгород, ул. Проек илиал аказ 6576/19 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Мос