SU1364420A1 - Arrangement for protecting tool electrodes from short circuits - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройству дл  защиты электродов-инструментов от коротких замыканий при электрохимической обработке деталей типа тел вращени . Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности защиты электродов-инструментов от коротких замыканий. Устройство содержит электрод-инструмент, в который изолированно от- него встроен электрод-зонд, подключенный к источнику технологического тока повышенного напр жени , величина которого а 20-25% превьш1а- ет номинальное напр жение источника технологического тока, к которому подключен электрод-инструмент. Рабоча  поверхность электрода-зонда выполнена заподлицо с рабочей поверхностью электрода-инструмента и покрыта сплавом с температурой плавлени  не выше , При уменьшении межэлект- тродных зазоров менее допустимых зна- с чений в электрической цепи, соедин - ющей электрод-зонд 3 с источником 8 ЛThe invention relates to a device for protecting electrode tools from short circuits during the electrochemical machining of parts such as rotating bodies. The aim of the invention is to increase the effectiveness of protection of electrode-instruments against short circuits. The device contains an electrode-tool, in which an electrode-probe, which is connected to a high-voltage process current source, is embedded in isolation, the value of which exceeds the nominal voltage of the process current source to which the electrode-tool is 20-25%. The working surface of the probe electrode is made flush with the working surface of the electrode tool and coated with an alloy with a melting point not higher. When the interelectrode gaps decrease less than acceptable values in the electrical circuit connecting the electrode probe 3 with an 8 L source

Description

« J 7 “J 7

Фиг.11

тока, протекает ток сверх допустимой величины. Возрастание тока регист- риуетс  датчиком тока 7, который св - аан с усилительно-преобразовательным блоком 6 и блоком управлени  9. В этом случае блок 6 отключает источник технологического тока 5, а блок управлени  9 - источник 8 тока повышенного напр жени . В случае возникновени  коротких замыканий, которые в первую очередь происход т в зоне расположени  электрода-зонда 3, происходит повреждение злектрода-эонда 3, т.к. он обладает по сравнению с обрабатываемой деталью более низкой температурой плавлени . 3 ил.current, current flows above the permissible value. The current increase is detected by the current sensor 7, which is connected to the amplifier and converter unit 6 and the control unit 9. In this case, unit 6 turns off the process current source 5, and the control unit 9 switches the high current source 8. In the case of short circuits, which primarily occur in the zone of the electrode-probe 3, damage to the electrode-electrode 3 occurs, since it has a lower melting point compared with the workpiece. 3 il.

Изобретение относитс  к электрофизическим и электрохимическим методам .обработки, в частности к устройству дл  защиты электродов-инструментов от коротких замыканий при злек трохимической обработке деталей типа тел вращени .The invention relates to electrophysical and electrochemical treatment methods, in particular, to a device for protecting electrode tools from short circuits during electrochemical machining of parts such as rotating bodies.

Целью изобретени   вл етс  повьпие- ние эффективности защиты от коротких замыканий.The aim of the invention is to improve the effectiveness of protection against short circuits.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - конструкци  электрода-инструмента с электродом- зондом; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - the design of the electrode-tool with an electrode probe; in fig. 3 shows section A-A in FIG. 2

Устройство содержит обрабатываемую деталь 1, электрод-инструмент 2, электрод-зонд 3, выполненный из спла за с низкой температурой плавлени , не превышающей 350°С, изол цию 4 электрода-зонда , источник 5 технологи-(. ческого тока, усилительно-преобразовательный блок 6, датчик 7 тока, ис- точник 8 тока повышенного напр жени  блок 9 управлени . Обрабатываема  деталь 1 и электрод-инструмент 2 через усилительно-преобразовательный блок 6 соединены, с источником 5 техноло- гического тока. Электрод-зонд 3 изолирован от электрода-инструмента 2 изол цией 4 и совместно с деталью 1 через блок 9 управлени  соединен с источником 8 повьш1енного напр жени . Датчик 7 тока встроен в цепь, сое- дин ющую электрод-зонд 3 с источником 8 тока повьппенного напр жени , и соединен с усилительно-преобразовательным блоком 6, встроенным в элект рической цепи основного технологического тока.The device contains the workpiece 1, the electrode-tool 2, the electrode-probe 3, made of alloy with a low melting point not exceeding 350 ° C, the insulation 4 of the electrode-probe, the source 5 of technological current. unit 6, current sensor 7, source of overvoltage current 8 control unit 9. The workpiece 1 and the electrode-tool 2 are connected through the amplifier-converter unit 6 with the technological current source 5. The electrode probe 3 is isolated from the electrode - tools 2, isolation 4 and in conjunction with part 1 through control unit 9 is connected to an external voltage source 8. The current sensor 7 is integrated in the circuit connecting the electrode-probe 3 with the source 8 of the direct voltage, and connected to the amplifier-converter unit 6 embedded in electrical circuit of the main technological current.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device works as follows.

Обрабатываемую деталь 1 привод т во вращение с угловой скоростью со„, а электрод-инструмент 2 перемещают к детали 1 со скоростью подачи V. Электролит в межэлектродное пространство ввод т через подвод щую щель П, а отвод т из него через отводную щель 0. В процессе формообразовани  детали удаление припуска осуществл етс  посредством тока, протекающего через катод-инструмент 2 и электрод- зонд 3. Напр жение, подводимое к детали 1 и электроду-зонду 3 от источ-- ника 8 тока,превьш1ает напр жение, подводимое к электродам от источника 5 технологического тока на 20-30% в зависимости от электрического сопротивлени  сплава электрода-зонда 3 и конструктивных особенностей обрабатываемой детали 1 и электрода-инструмента 2. При необходимости в электрод-инструмент 2 могут быть встроены несколько электродов-зондов 3. При уменьшении локальных межэлектродньк зазоров менее допустимых значений в электрической цепи, соедин ющей электрод- зонд 3 с источником 8 тока, протекает ток сверх допустимой величины. Это возрастание тока регистрируетс  датчиком 7 тока, который передает сигналы об увеличении тока в усилительно-преобразовательный блок 6 и блок 9 управлени . В этом случае усилительно-преобразовательный блок 6 отключает источник 5 технологического, тока, а блок 9 управлени  - источникThe workpiece 1 is driven into rotation with an angular velocity co, and the electrode tool 2 is moved to the workpiece 1 at a feed rate V. The electrolyte is introduced into the interelectrode space through the feed slit P, and out of it through the discharge slit 0. In the process of forming the part, the removal of the allowance is carried out by the current flowing through the cathode tool 2 and the electrode probe 3. The voltage supplied to the part 1 and the electrode probe 3 from the current source 8 exceeds the voltage supplied to the electrodes source 5 technological 20-30% depending on the electrical resistance of the electrode-probe alloy 3 and the design features of the workpiece 1 and the tool-electrode 2. If necessary, several electrode-probes 3 can be embedded into the electrode-tool 2. When the local interelectrode gaps are reduced less than the allowable values in the electrical circuit connecting the electrode probe 3 to the current source 8, the current flows above the permissible value. This increase in current is detected by a current sensor 7, which transmits signals of an increase in current to the amplifier-converter unit 6 and the control unit 9. In this case, the amplifier-converter unit 6 turns off the technological source 5, the current, and the control block 9 - the source

8 тока повышенного напр жени . I .,8 overvoltage current. I.,

Во врем  обработки детали из-заDuring part processing due to

неправильно выбранных режимов процесса и других случайных факторов возможны возникновени  коротких замыканий , которые в первую очередь происход т в зоне расположени  электрода-зонда 3 и обрабатываемой детали 1. Это обусловлено подводом к ним повышенного напр жени  по сравнению с напр жением основного источника 5 тока,. В результате местного короткого замыкани  происходит повреждение электрода-зонда 3, так как он обладает , по сравнению с материалом обрабатываемой детали 1, низкой температу- рой плавлени .Incorrectly selected process conditions and other random factors may cause short circuits, which primarily occur in the location of the probe electrode 3 and the workpiece 1. This is due to the increased voltage applied to them compared to the voltage of the main current source 5 ,. As a result of local short-circuiting, the electrode-probe 3 is damaged, as it possesses, as compared with the material of the workpiece 1, a low melting point.

На поверхности обрабатываемой детали прижогов не образуетс . В результате этого устран етс  отход деталей в брак из-за возникновени  корот кик замыканий. В качестве материалов дополнительных электродов 3 можно примен ть олов нно-серебр ные, оло- в нно-свинцовые припри, имеющие температуру плавлени , не превьшающую 625 К ().No burns are formed on the surface of the workpiece. As a result, scrap rejects are eliminated due to the occurrence of short circuits. As materials for additional electrodes 3, tin-silver, tin-lead-lead primers with a melting point not exceeding 625 K () can be used.

2020

ФорFore

мулаmule

изобретени the invention

00

5five

о 5 about 5

Устройство дл  защиты электродов- инструментов от коротких aahibiKaHHft при электрохимической обработке, содержащее источник технологического тока с подключенным к нему электродом-инструментом , в который изолированно от него встроен электрод-зонд, рабоча  поверхность которого выполнена заподлицо с рабочей поверхностью электрода-инструмента,о т л и ч а ю- щ е е с   тем, что, с целью повышени  эффективности защиты от коротких замыканий при обработке титановых и жаропрочных сплавов, з устройство дополнительно ;введен источник технологического тока повышенного напр жени , к которому подключен электрод- зонд, выполненный из сплава с температурой плавлени  не вьше 350 С, причем величина повышенного напр жени  превышает на 20-25% величину номинального напр жени  источника технологического тока.Device for protection of electrodes-instruments from short aahibiKaHHft during electrochemical processing, containing a source of technological current with an electrode-tool connected to it, in which an electrode-probe is embedded isolated from it, the working surface of which is made flush with the working surface of the instrument electrode, And often, in order to increase the effectiveness of protection against short circuits in the processing of titanium and high-temperature alloys, the device is additionally added; current of high voltage connected to the electrode-probe made of an alloy with a melting point of not vshe 350 C., wherein the quantity of high voltage exceeds by 20-25% the rated voltage of the current source technology.

-А-BUT

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для защиты электродов. инструментов от коротких замыканий при электрохимической обработке, содержащее источник технологического тока с подключенным к нему электродом-инструментом, в который изолиро0 ванно от него встроен электрод-зонд, рабочая поверхность которого выполнена заподлицо с рабочей поверхностью электрода-инструмента,о т л и ч a rain е е с я тем, что, с целью повыше5 ния эффективности защиты от коротких замыканий при обработке титановых и жаропрочных сплавов, в устройство дополнительно введен источник технологического тока повышенного напряжеQ ния, к которому подключен электродзонд, выполненный из сплава с температурой плавления не выше 350 С, причем величина повышенного напряжения превышает на 20-25% величину номи!5 нального напряжения источника технологического тока.Device for protecting electrodes. tools from short circuits during electrochemical processing, containing a source of technological current with an electrode-tool connected to it, into which an electrode-probe is insulated from it, the working surface of which is flush with the working surface of the electrode-tool, and rain In order to increase the efficiency of protection against short circuits during the processing of titanium and heat-resistant alloys, a source of a high-voltage process current is additionally introduced into the device, to which is connected to an electrode probe made of an alloy with a melting point of no higher than 350 C, and the magnitude of the increased voltage exceeds by 20–25% the value of the nominal voltage of the technological current source. А-АAa Фиг.1Figure 1