SU1304997A1 - Tool electrode - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электрохимической обработки и позвол ет значительно повысить точность процесса электрохимического формообразовани  путем выполнени  на нерабочей поверхности катода инструмента экрана, из электрета. На внутренней стороне электрета индуцирован положительный зар д. Полому электроду-инструменту с рабочим участком на торце и расположенным на внешней боковой нерабочей поверхности экраном 3 задают поступательное перемещение, В стенках электрода выполн ютс  радиальные сквозные отверсти  4, заполненные электретом, за счет которых осуществл етс  взаимодействие внутреннего сло  электрета с прокачиваемой рабочей средой. За счет электрета в межэлектродном промежутке и в центральном отверстии катода создаетс  посто нное электрическое поле, В качестве электрета используютс  материалы на основе полимеров или неорганических полимерных диэлектриков. 1 ил. о (Л 00 о 4 CD СО The invention relates to the field of electrochemical treatment and allows to significantly improve the accuracy of the process of electrochemical shaping by performing an electret screen tool on the non-working surface of the cathode. On the inner side of the electret, a positive charge is induced. A hollow electrode-tool with a working area at the end and a screen 3 located on the outer side of the non-working surface sets forward translation. Radial through holes 4 filled with electret are made in the electrode walls, due to which interaction inner layer of electret with pumped working medium. Due to the electret, a constant electric field is created in the interelectrode gap and in the central hole of the cathode. Materials based on polymers or inorganic polymer dielectrics are used as an electret. 1 il. about (L 00 about 4 CD WITH

Description

Изобретение относитс  к электрохимической обработке.This invention relates to electrochemical machining.

Цель изобретени  - повышение точности процесса электрохимического формообразовани , в результате при- ме.нени  электрета в качестве экрана на боковой нерабочей поверхности электрода-инструмента дл  снижени  растравливани  необрабатываемых поверхностей .The purpose of the invention is to improve the accuracy of the process of electrochemical shaping, as a result of applying electret as a screen on the lateral non-working surface of an electrode tool to reduce etching of unworked surfaces.

На чертеже изображено устройство, общий вид.The drawing shows the device, the overall appearance.

Электрод-инструмент состоит из полого корпуса-катода 1 с рабочимThe electrode tool consists of a hollow cathode case 1 with a working

участком 2, расположенным на его тор- 5 электрета присутствует отрицательный це, и экраном 3, расположенным на внешней боковой нерабочей поверхности катода, выполненным из электрета. В боковых стенках катода 1 выполнены радиальные отверсти  4, л Экран выполнен из электрета, обладающего свойством хорошо сохран ть пол ризованный в нем зар д определенной пол рности. Электрет пол ризуютsection 2, located on its top-5 electret, is present in negative tse, and screen 3, located on the outer lateral non-working surface of the cathode, made of electret. The side walls of the cathode 1 have radial holes 4, l. The screen is made of an electret, which has the property of maintaining a polarity polarized in it well. Electret sex rizuyut

2020

2525

зар д. За счет сло  электрета в межэлектродном промежутке и в центральном отверстии катода создаетс  посто нное электрическое поле. Это поле возникает вследствие того, что в электрете создаетс  посто нна  электрическа  пол ризаци  и на его внешней и внутренней поверхност х присутствуют пол ризованные зар ды противоположных знаков. Электреты способны в течение длительного времени создавать неизменное электрическое поле Е, .charge Due to the electret layer, a constant electric field is created in the interelectrode gap and in the central opening of the cathode. This field arises due to the fact that a constant electric polarization is created in the electret and polarized charges of opposite signs are present on its outer and inner surfaces. Electrets are able for a long time to create a constant electric field E,.

таким образом, чтобы отрицательный зар д был расположен на его внешней поверхности, обращенной в сторону боковой поверхности электрода-заготовки 5.so that the negative charge is located on its outer surface facing the side surface of the workpiece electrode 5.

В качестве материала дл  изготовлени  электрета используют материалы на основе полимеров или неорганических полимерных диэлектриков, Необходимую пол ризацию создают путем нагревани  катода с нанесенным на него слоем полимера до температуры, близкой к температуре плавлени  80-250°С полимера, и помещением его в сильное электрическое поле. Локализаци  процесса электрохимической обработки тем выше, чем больше плотность поверхностного зар да на электрете, Поэтому при изготовлении электрода- инструмента электрету сообщаетс  мак25Materials based on polymers or inorganic polymer dielectrics are used as a material for making electret. The required polarization is created by heating the cathode coated with a polymer layer to a temperature close to the melting point of 80-250 ° C polymer and placing it in a strong electric field. . The localization of the electrochemical treatment process is the higher, the greater the density of the surface charge on the electret. Therefore, in the manufacture of the electrode tool, the electret is reported to

зар д. За счет сло  электрета в межэлектродном промежутке и в центральном отверстии катода создаетс  посто нное электрическое поле. Это поле возникает вследствие того, что в электрете создаетс  посто нна  электрическа  пол ризаци  и на его внешней и внутренней поверхност х присутствуют пол ризованные зар ды противоположных знаков. Электреты способны в течение длительного времени создавать неизменное электрическое поле Е, .charge Due to the electret layer, a constant electric field is created in the interelectrode gap and in the central opening of the cathode. This field arises due to the fact that a constant electric polarization is created in the electret and polarized charges of opposite signs are present on its outer and inner surfaces. Electrets are able for a long time to create a constant electric field E,.

При взаимодействии,внутреннего сло  электрета с аэрозолью происходит пол ризаци  частиц жидкости, спо собствующа  более равномерному их распределению по длине межэлектродного промежутка. Пройд  межэлектррд- 35 ный промежуток, рабоча  среда попадает в боковой промежуток, в котором подвергаетс  воздействию электрического пол  электрета от заготов ки « слою электрета.During the interaction, the inner layer of electret with the aerosol polarizes the particles of the liquid, which contributes to their more uniform distribution along the length of the interelectrode gap. Having passed the inter-electrode gap, the working medium falls into the lateral gap, in which it is exposed to the electric field of the electret from the workpiece by the electret layer.

30thirty

4040

Наличие электрета и его электрического пол  Е 3 приводит к смещению равновесного потенциала поверхности заготовки. Чтобы уменьшить плотностьThe presence of electret and its electric field E 3 leads to a shift of the equilibrium potential of the surface of the workpiece. To reduce the density

симально возможна  плотность поверх- 45 анодного растворени  на участ- ностного зар да 10 Кл/см, в боковом промежутке, необходимоthe density of the surface anodic dissolution at a part charge of 10 C / cm is maximally possible; in the side gap, it is necessary

Отверсти  4 в стенках катода 1 выполн ютс  так,чтобы обща  площадь отверстий была максимально возможной, но при этом сохран лась заданна  услови ми обработки жесткость электрода-инструмента . Отверсти  4 по поверхности катода должны располагатьс  равномерно,The holes 4 in the walls of the cathode 1 are made so that the total area of the holes is as large as possible, but at the same time the rigidity of the electrode-tool is set by the processing conditions. The holes 4 on the cathode surface should be evenly spaced.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Электроду-инструменту задаетс  поступательное перемещение. ЧерезThe tool electrode is given a translational movement. Through

внутреннее отверстие электрода-инструмента прокачиваеч с  газоэлектролитна  смесь, диспергированна  до состо нрг  аэрозол . Слой электрета- экрана 3 (полилитакрила) имеет тол- пдану 0,3 мм. Благодар  радиальньгм отверсти м 4, выполненным в стенках полого трубчатого катода, осуществл етс  возможность взаимодействи  |внутреннего сло  электрета с прокачиваемой средой. Причем на внутренней поверхности электрета индуцируетс  положительный зар д, следовательно на внеиней поверхности сло the internal hole of the pump tool electrode with the gas-electrolyte mixture dispersed to a state of aerosol. The electret-screen 3 (poly-acryl) layer has a thickness of 0.3 mm. Due to the radial holes 4 made in the walls of the hollow tubular cathode, the inner layer of the electret is able to interact with the pumped medium. Moreover, a positive charge is induced on the inner surface of the electret, hence on the outermost surface of the layer

электрета присутствует отрицательный electret present negative

зар д. За счет сло  электрета в межэлектродном промежутке и в центральном отверстии катода создаетс  посто нное электрическое поле. Это поле возникает вследствие того, что в электрете создаетс  посто нна  электрическа  пол ризаци  и на его внешней и внутренней поверхност х присутствуют пол ризованные зар ды противоположных знаков. Электреты способны в течение длительного времени создавать неизменное электрическое поле Е, .charge Due to the electret layer, a constant electric field is created in the interelectrode gap and in the central opening of the cathode. This field arises due to the fact that a constant electric polarization is created in the electret and polarized charges of opposite signs are present on its outer and inner surfaces. Electrets are able for a long time to create a constant electric field E,.

При взаимодействии,внутреннего сло  электрета с аэрозолью происходит пол ризаци  частиц жидкости, способствующа  более равномерному их распределению по длине межэлектродного промежутка. Пройд  межэлектррд- ный промежуток, рабоча  среда попадает в боковой промежуток, в котором подвергаетс  воздействию электрического пол  электрета от заготовки « слою электрета.During the interaction, the inner layer of electret with the aerosol polarizes the particles of the liquid, contributing to their more uniform distribution along the length of the interelectrode gap. Having passed the inter-electrode gap, the working medium enters the side gap in which it is exposed to the electric field of the electret from the workpiece by the electret layer.

Наличие электрета и его электрического пол  Е 3 приводит к смещению равновесного потенциала поверхности заготовки. Чтобы уменьшить плотностьThe presence of electret and its electric field E 3 leads to a shift of the equilibrium potential of the surface of the workpiece. To reduce the density

равновесный потенциал заготовки Чр,г сместить в сторону отрицательных потенциалов , т.е, в сторону катодных потенциалов, Дл  этого электрическое поле электрета Е должно быть направлено от заготовки к слою электрета . В услови х равновеси  через границу раствор - заготовка ток не протекает . По обе стороны этой границы возникают такие объемные зар ды двойного сло , что их поле компенсирует внешнее поле электрета Е, При этом на экране 3 положительный зар д образуетс  на внешней стороне двойного сло , а отрицательный - на поверхности заготовки. Тем самьгм, дл  компенсации пол  электрета равновесный потенциал заготовки f p, .смещаетс  в катодную сторону на величину , тем сильнее, чем больше напр женност электрического пол  электрета Е. Благодар  такому катодному смешению равновесного потенциала от рабочих участков поверхности электрода-ннст- румента плотность тока на необрабатываемых участках заготовки оказываетс  намного меньше, чем при покрытии нерабочих частей инструмента the equilibrium potential of the workpiece Chr, d is shifted towards negative potentials, i.e., towards the cathode potentials. For this, the electric field of the electret E must be directed from the blank to the electret layer. Under conditions of equilibrium, the solution — preform current does not flow through the boundary. On both sides of this boundary, such volume charges of a double layer arise, that their field compensates for the external field of electret E, and on the screen 3 a positive charge is formed on the outer side of the double layer, and a negative one - on the surface of the workpiece. Thus, to compensate for the electret field, the equilibrium potential of the workpiece fp, is shifted to the cathode side by an amount, the stronger, the greater the electric field strength of the electret E. Thanks to this cathodic mixing of the equilibrium potential from the working areas of the electrode surface, unworked areas of the workpiece are much smaller than when covering non-working parts of the tool

ОABOUT

только слоем изол тора. Плотность тока 10-20 А/см , давление электролита 0,2-0,25 мПа, температура электролита , загр зненность электролита не должна превьш1ать 6 г/л из расчета сн того металла, рН электролита 7-8, подача электрода-инструмента 1 мм/мин, давление газа 0,25 - 0,3 мПа.only a layer of insulator. The current density is 10–20 A / cm, the electrolyte pressure is 0.2–0.25 mPa, the electrolyte temperature, the electrolyte contamination should not exceed 6 g / l on the basis of the removed metal, the pH of the electrolyte is 7–8, the supply of tool electrode 1 mm / min, gas pressure 0.25 - 0.3 MPa.

Редактор Л, ГерешиEditor L, Gereshi

Составитель Е. СултановаCompiled by E. Sultanova

Техред Л.Сердюкова Корректор А. ОбручарTehred L. Serdyukova Proofreader A. Obruchar

Заказ 1372/12 Тираж 976ПодписноеOrder 1372/12 Circulation 976 Subscription

ВАПШИ Государственного комитета СССРWAPSHI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 11303-5, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5for inventions and discoveries 11303-5, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., d.4 / 5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

При необходимости пол ризаиию сло  электрета непосредственно на самом инструменте можно восстановить или усилить. С этой целью можно применить известные способы пол ризации, например , используемые при получении термоэлектретов ,If necessary, the polarization of the electret layer directly on the instrument itself can be restored or enhanced. To this end, one can apply known methods of polarization, for example, those used in the preparation of thermoelectrets,

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Электрод-инструмент дл  Электрохимической обработки в виде полого корпуса-катода, на боковой нерабочей поверхности которого расположен экран , отличающийс  тем, что, с целью повьшгени  точности процесса за счет снижени  растравливани  необрабатываемых поверхностей, экран выполнен из электрета, на внешней по- озерхности которого индуцирован отрицательный зар д, при этом в стенках корпуса выполнены сквозные отверсти , заполненные электретом.Electrode-processing tool for electrochemical processing in the form of a hollow body-cathode, on the lateral non-working surface of which a screen is located, characterized in that, in order to improve the process by reducing the etching of unworked surfaces, the screen is made of electret, on the outer surface of which negative charge, with through holes in the body walls filled with electret.