15.4.Профилирование деталей типа тел вращения

Электрохимическая обработка поверхностей вращения производится вращающимся или неподвижными электродом-инструментом без физического контакта с обрабатываемой поверхностью и характеризуется наличием относительного перемещения заготовки и катода, и прокачкой электролита в зазоре между ними. Чаще вращательное движение сообщается заготовке, а не инструменту. Схемы электрохимической обработки тел вращения приведены на рисунке 15.4.

Плотность тока при рассматриваемой операции можно доводить до , получая точность обработки при шероховатости подача электролита при обработке вращающимся катодом-инструментом осуществляется, в основном, поливом. Обычно инструмент вращается с большой скоростью (до ). Электролит затягивается катодом в межэлектродный зазор, образуя при этом гидравлический клин.

а) б)

в) г)

Рис. 15.127. Схема электрохимической обработки тел вращения (а, б – обточка с продольной подачей коническим и цилиндрическим инструментом; в – обточка с поперечной подачей; г – расточка с продольной подачей).

При обработке электродом-инструментом без его вращения электролит приходится подавать в межэлектродный зазор под давлением, применяя для создания равномерного потока электролита разнообразные устройства и используя специальные технологические приемы.

Небольшие заготовки типа магнитов, биметаллических пластин и т.п. обрабатывают способом, обладающим большой производительностью.

Схема обработки вращающимся диском-катодом при подаче электролита через центральное отверстие в катоде или поливом (рис. 15.5)

Рис. 15.128. Подача электролита через центральное отверстие

15.5.Электрохимическое образование кольцевых канавок внутри деталей типа втулок

Втулку 1 закрепляют в установочном приспособлении специального двухшпиндельного станка и подключают к положительному полюсу тока. Внутри детали устанавливают электрод-инструмент 2, представляющий собой латунный стержень, покрытый на нерабочей части изоляцией и соединенный с отрицательным полюсом. Рабочую часть электрода-инструмента – устанавливают вблизи обрабатываемой поверхности (рис. 15.6).

Рис. 15.129. Схема обработки кольцевых канавок

В промежутке между электродами со скоростью движется электролит – водный раствор хлористого натрия. При включении тока происходит интенсивное растворение части анодной поверхности, расположенной вблизи рабочей части инструмента, с образованием кольцевой канавки глубиной (время обработки .).

Процесс изготовления тел вращения электрохимическим способом получил широкое распространение в США. Фирмой «Энокат» созданы специальные станки для обработки тел вращения с источником технологического тока до .

15.6.Прошивание сквозных отверстий

Электрохимическая обработка применяется для прошивки отверстий, когда возникают большие сложности при механической обработке, например, при прошивке глубоких отверстий в деталях из труднообрабатываемых материалов, отверстий сложного сечения, а также при прошивке одновременно большого количества отверстий. Так, в США прошивают в турбинных лопатках отверстия для охлаждения диаметром и глубиной и более. В качестве электролита используют водный раствор серной кислоты. Режимы обработки следующие: скорость подачи катода ; напряжение на электродах ; скорость электролита на дне отверстия , в боковом зазоре . Катодом служит титановая трубка с боковой изолированной поверхностью. При обработке применяется реверсивный ток (обратная составляющая ). Такой режим обработки позволяет получать отверстия с точностью по контуру и по глубине . Примером одновременной прошивки большого числа отверстий может служить обработка отверстий в седлах клапанов компрессоров.

В зависимости от формы и размера отверстий несколько различаются типы инструмента и характер подач при электрохимической обработке отверстий. Отверстия круглой формы получают, используя или неподвижный инструмент (имеющий только движение подачи), или вращающийся. Вращение инструмента повышает точность обработки и улучшает условие подачи электролита.

Прошивка отверстий может производиться при помощи электродов двух основных разновидностей (рис. 15.7). Электрод представляет собой трубку равного сечения по всей длине, кромки изоляции утолщены в канавке глубиной .

Рис. 15.130. Схема электрохимической прошивки отверстий

Для предотвращения потерь энергии и обеспечения заданной точности боковые поверхности трубчатых инструментов катодов при электрохимическом прошивании изолируются непроводящими покрытиями. В качестве покрытий применяются эмали, лаки, смолы, пластмассы.

Точность обработки отверстий без каких-либо специальных, дополнительно вводимых средств, обеспечивается в пределах . В случае необходимости более точной обработки рекомендуется комбинировать электрохимическую обработку с электроискровой или механической или корректировать размеры рабочей части катода.

При прошивке отверстий, обработке лопастей рекомендуется применять в качестве электролита водный раствор хлористого натрия. Для прошивки отверстий диаметром < в качестве катода используется полая игла с наружным диаметром . Давление электролита должно быть не менее . Плотность тока , напряжение . Линейное перемещение катода должно быть не более . Продолжительная бесперебойная работа без колебания рабочего давления лучше всего поддерживается пневмонагнетателем, питаемым о воздушной сет высокого давления через редуктор.

Для обеспечения прямолинейности прошиваемого отверстия катод должен направляться по кондукторной втулке, изолированной от корпуса, и как можно ближе расположенной к торцу прошиваемого отверстия. Наружная поверхность иглы должна быть изолирована титановой эмалью или эпоксидной смолой.

Электрохимический способ прошивки отверстий диаметром меньше может быть оправдан только при выполнении их в труднообрабатываемых металлах и сплавах. Замена электроискровой прошивки способом электрохимической обработки целесообразна только в тех случаях, когда одновременно прошивается большее количество отверстий, чем это возможно при электроискровом способе и при условии, что точность положения геометрической оси буде не меньше, чем это обеспечивается электроискровой обработкой.

Отверстие и углубление, выполняемые электрохимической обработкой, должны быть тщательно промыты проточной водой.