устройство для размерной электрохимической обработки сложных металлических поверхностей

Формула изобретения

1. Устройство для размерной электрохимической обработки сложных металлических поверхностей, содержащее станину, камеру, ограждающую рабочую зону с токоподводами и средствами закрепления обрабатываемой заготовки, насосную станцию для прокачки и хранения электролита, источник технологического тока, привод подачи заготовки, головку для осуществления возвратно-поступательного (колебательного) движения катода-инструмента, электрошкаф с пультом управления процессом, отличающееся тем, что пространство между стенками рабочей камеры забетонировано для обеспечения камерой функции четырехстоечной станины.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что доступ в рабочее пространство камеры осуществляется при помощи двухшарнирной дверцы с фиксацией ее в открытом и закрытом положениях роликом, перемещающимся по направляющим.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изображение относится к устройствам для размерной электрохимической обработки сложных металлических поверхностей, качественного и экономического производства оформляющих частей штампов, литьевых форм, прессовой и накатной оснастки и др. Область применения предлагаемого устройства производство формообразующей оснастки для изготовления хирургических и слесарно-монтажных инструментов, всех видом фурнитуры, замков и ключей, деталей насосов, швейных и автомашин, сувениров и ювелирных изделий, разнообразной бытовой техники и т.д. При этом для изготовления изделий можно использовать различные материалы: легкие и цветные сплавы, металлы, пластмассы, стекло и резины.

Известны установки типов ЭХО-1, АГЭ-2 и другие для размерной электрохимической обработки сложных металлических поверхностей, содержащие станину с вмонтированной гидроаппаратурой, камеру с токоподводами для закрепления обрабатываемого изделия, маслонасосную станцию, пульт управления, систему для прокачки и очистки электролита и источник питания [1] которые отличаются типом выбранной станины (Г-образная, двухстоечная или портальная, четырехстоечная (фиг. 1)) и конструктивными особенностями рабочих камер и открывающейся крышки (дверцы).

Наиболее близким техническим решением по назначению является устройство [2] для размерной электрохимической обработки сложнопрофильных изделий, состоящее из станины со смонтированной в ней гидроаппаратурой, суппортов подачи, электродов-инструментов, герметичной камеры коробчатого типа с токоподводами для закрепления в ней изделия, шаговых электродвигателей со следящими гидрозолотниками, маслонасосной станции, пульта управления, шкафа с электронной аппаратурой и источника питания.

Однако данное устройство является сложной и металлоемкой конструкцией и содержит следящие гидрозолотники с шаговыми электродвигателями для стабилизации оптимальной величины межэлектродного зазора, что значительно удорожает конструкцию.

Задача изобретения устранение вышеуказанных недостатков.

Поставленная задача достигается тем, что предлагаемое устройство для размерной электрохимической обработки сложных металлических поверхностей содержит рабочую камеру, выполняющую дополнительную функцию четырехстоечной станины, пространство между стенками которой бетонируется, а доступ и рабочее пространство камеры осуществляется при помощи двухшарнирной дверцы с фиксацией ее в открытом и закрытом положениях роликом, перемещающимся по направляющим.

Предлагаемое устройство для размерной электрохимической обработки сложных металлических поверхностей обладает значительно уменьшенной металлоемкостью конструкции и повышенной устойчивостью к упругим деформациям, способствующей поддержанию постоянного заданного межэлектродного зазора.

Изобретение иллюстрируется следующим описанием.

Рабочая камера устройства кроме своего прямого назначения защита обслуживающего персонала, окружающей среды и элементов оборудования от агрессивного воздействия электролита, поступающего в межэлектродный зазор под давлением до 10 атм и локализация продуктов электролиза (подачи электролита обратно в насосную станцию, а газообразных продуктов в вытяжную вентиляцию), в предлагаемом изобретении выполняет дополнительную функцию силовой конструкции, т. е. является станиной устройства, на которой закреплены основные агрегаты: виброголовка; привод подачи стола.

Рабочая камера предлагаемого устройства представляет собой по схеме четырехстоечную конструкцию (фиг. 1), обеспечивающую наибольшую устойчивость к деформациям, направленным вдоль стен.

Усилия, вызывающие деформации, приводят к нестабильности электрохимического процесса из-за неконтролируемого изменения межэлектродного зазора, приводящего к аварийным ситуациям коротким замыканиям, порче электродов.

Распирающее электроды усилие в указанном процессе на малых межэлектродных зазорах (0,015-0,02 мм) при обработке площади размером 40 см² в момент импульса технологического тока составляет 400 500 кг/см², а при обработке площади размером 100 см² 1000-1200 кг/см².

Для повышения виброустойчивости и снижения металлоемкости рабочей камеры предлагаемого по изобретению устройства (фиг. 2 и 3) пространство между стенками заполняется бетоном или цементно-песчаной смесью с последующим уплотнением смеси на вибростенде.

Виброголовка в предлагаемом устройстве (5 фиг. 4) служит для придания возвратно-поступательных колебаний катоду-инструменту с частотой 50 Гц и амплитудой в среднем 0,3 мм.

При движении к поверхности заготовки обработка идет под током: от заготовки удаление продуктов электролиза из межэлектродного зазора и замена электролита. Точность и производительность обработки зависит от величины межэлектродного зазора, на который подается импульс технологического тока. В предлагаемом устройстве (установка ЭС-4000) межэлектродный зазор составляет 0,015 0,02 мм и обеспечивается специальным устройством слежения за поверхностью заготовки.

Привод подачи стола в предлагаемом устройстве (3 фиг. 4) служит для перемещения заготовки по мере ее растворения и поддержания постоянного межэлектродного зазора. Заготовка закрепляется на рабочей поверхности стола.

Дверца рабочей камеры в предлагаемом устройстве (8 фиг. 2) выполнена в виде двухшарнирной конструкции и обеспечивает перемещение подвижной части при помощи роликов по направляющим, расположенным на стенках камеры. Усилие, прилагаемое к подвижной части дверцы при открывании камеры, уменьшается за счет амортизаторов (7 фиг. 2), например пружинных. Фиксации дверцы в положении открытой камеры осуществляется роликом в конечной точке его перемещения по направляющим и помещения его в поз. "В" (фиг. 2). Закрывание дверцы предотвращает вытекание электролита из рабочей зоны камеры и не требует дополнительных устройств для обеспечения герметичности.

Совмещение в предлагаемом устройстве традиционной защитной функции камеры с функцией станины устройства позволяет значительно уменьшить металлоемкость конструкции за счет монтажа всех силовых и вспомогательных механических агрегатов на камере (фиг. 4). Предложенное техническое решение позволяет выполнить основную конструкцию облегченной, например из труб прямоугольного сечения с облицовкой панелями и дверцами из тонколистовой стали (толщиной 1-2 мм); максимально приблизить силовые шипы (токоподводы) (7, 8 фиг. 4) от источника технологического тока к шпинделю (подэлектродной плите) (6 фиг. 4) и столу и сократить падение напряжения за счет переходных сопротивлений. Предложенная нами компоновка устройства типа "кубик" позволяет значительно уменьшить производственные площади и сократить протяженность энергетических связей между агрегатами устройства.

Компоновка устройства представлена на фиг. 5, а внешний вид устройства - на проспекте (проспект установки ЭС-4000).

Литература.

1. Ф.В.Седыкин. "Оборудование для размерной электрохимической обработки деталей машин", М. Машиностроение, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР N 218606, заявл. 05.06.67, опубл. 17.05.68, БИ N 17.