Ķīmiskās frēzēšanas procesa būtība ir kontrolēta materiāla noņemšana no sagataves virsmas, ķīmiskās reakcijas rezultātā izšķīdinot to kodinātājā. Apstrādājamās detaļas vietas, kuras nevar izšķīdināt, ir pārklātas ar ķīmiski izturīga materiāla aizsargkārtu.
Daudzu materiālu noņemšanas ātrums ir līdz 0,1 mm / min.
Procesa priekšrocības:
augsta produktivitāte un apstrādes kvalitāte,
· Iespēja iegūt sarežģītas konfigurācijas detaļas, gan mazu, gan ievērojamu biezumu (0,1-50) mm;
· Zemas enerģijas izmaksas (pārsvarā tiek izmantota ķīmiskā enerģija);
· Īss ražošanas sagatavošanas cikls un tā automatizācijas vienkāršība;
· Neatkritība procesa produktu reģenerācijas dēļ.
Apstrādes laikā materiāla noņemšanu var veikt no visas sagataves virsmas, dažādos dziļumos vai visā detaļas biezumā (ar frēzēšanu). Ķīmiskā frēzēšana ietver šādus galvenos posmus: sagataves virsmas sagatavošana; attēla aizsargslāņa uzklāšana; ķīmiskā kodināšana; aizsargslāņa noņemšana un produktu kvalitātes kontrole (sk. 3.1. attēlu).
Virsmas sagatavošana ir tās attīrīšana no organiskām un neorganiskām vielām, piemēram, izmantojot elektroķīmisko attaukošanu. Attīrīšanas pakāpi nosaka turpmāko darbību prasības.
Raksta aizsargslāņa uzklāšana tiek veikta ar šādām metodēm: manuāla un mehanizēta gravēšana uz vienlaidus (lakas, vaska) slāņa, ar kserogrāfiju, sietspiedi, ofsetu, kā arī fotoķīmisko druku.
Instrumentu ražošanā visplašāk izmantotā fotoķīmiskās drukas metode, kas nodrošina mazus izstrādājumu izmērus un augstu precizitāti. Šajā gadījumā, lai iegūtu noteiktas konfigurācijas aizsargslāni, tiek izmantota fotomaska (detaļas fotokopija palielinātā mērogā uz caurspīdīga materiāla). Kā aizsargslānis tiek izmantoti šķidrie un plēves fotorezisti ar fotosensitivitāti. Šķidrumam, kas ir visplašāk izmantotais rūpniecībā, ir nepieciešama kvalitatīva sagatavju virsmas tīrīšana. Lai tos uzklātu uz virsmas, tiek izmantota viena no metodēm: iegremdēšana, laistīšana, izsmidzināšana, centrifugēšana, velmēšana, izsmidzināšana elektrostatiskā laukā. Metodes izvēle ir atkarīga no ražošanas veida (nepārtraukta uzklāšana vai no atsevišķām sagatavēm); prasības veidotās plēves biezumam un viendabīgumam, kas nosaka raksta izmēru precizitāti un rezista aizsargājošās īpašības.
Rīsi. 3.1. Ķīmiskās frēzēšanas tehnoloģiskā procesa vispārīgā shēma.
Aizsargraksta fotoķīmiskā drukāšana papildus fotorezista uzklāšanas un žāvēšanas operācijai ietver fotorezista slāņa eksponēšanas caur fotomasku, raksta attīstīšanas un aizsargslāņa iedeguma darbības. Izstrādājot, daži fotorezista slāņa laukumi izšķīst un tiek noņemti no sagataves virsmas. Atlikušais fotorezista slānis fotomaskas noteikta raksta veidā pēc papildu termiskās apstrādes - miecēšanas - kalpo kā aizsargslānis turpmākās ķīmiskās kodināšanas laikā.
Ķīmiskā kodināšanas darbība nosaka produkta galīgo kvalitāti un ražu. Kodināšanas process notiek ne tikai perpendikulāri sagataves virsmai, bet arī sāniski (zem aizsargslāņa), kas samazina apstrādes precizitāti. Samazinājuma apjoms tiek novērtēts, izmantojot kodināšanas koeficientu, kas ir vienāds ar, kur H tr ir kodināšanas dziļums, e ir samazinājuma apjoms. Izšķīdināšanas ātrumu nosaka apstrādājamā metāla īpašības, kodināšanas šķīduma sastāvs, tā temperatūra, šķīduma padeves metode virsmai, apstākļi reakcijas produktu noņemšanai un šķīduma kodināšanas īpašību saglabāšanai. Savlaicīga šķīdināšanas reakcijas pārtraukšana nodrošina noteikto apstrādes precizitāti, kas ir aptuveni 10% no apstrādes (kodināšanas) dziļuma.
Pašlaik plaši tiek izmantoti kodinātāji, kuru pamatā ir sāļi ar amīnu, oksidētāju, tostarp hloru, hlora skābekļa savienojumus, dihromātu, sulfātu, nitrātu, ūdeņraža peroksīdu un fluoru. Vara un tā sakausējumiem, kovaram, tēraudam un citiem sakausējumiem dzelzs hlorīda (FeCl 3) šķīdumi ar koncentrāciju no 28 līdz 40% (pēc svara) un temperatūru diapazonā no (20 - 50) С, kas nodrošina šķīdināšanas ātrums (20 - 50) μm / min.
Starp zināmajām kodināšanas metodēm apstrādājamā detaļa tiek iegremdēta klusā šķīdumā; maisītā šķīdumā; šķīduma izsmidzināšana; šķīduma izsmidzināšana; strūklas kodināšana (horizontāla vai vertikāla). Vislabāko apstrādes precizitāti nodrošina strūklas kodināšana, kas sastāv no tā, ka kodināšanas šķīdums zem spiediena caur sprauslām tiek piegādāts uz sagataves virsmas strūklu veidā.
Detaļu kvalitātes kontrole ietver vizuālu to virsmas pārbaudi un atsevišķu elementu mērījumus.
Ķīmiskais frēzēšanas process ir visizdevīgākais sarežģītas konfigurācijas plakano detaļu ražošanā, kuras dažos gadījumos var iegūt arī ar mehānisku štancēšanu. Prakse ir izveidojusi, ka, apstrādājot detaļu partijas līdz 100 tūkstošiem, izdevīgāk ir ķīmiskā frēzēšana, bet virs 100 tūkstošiem - štancēšana. Ar ļoti sarežģītu detaļu konfigurāciju, kad nav iespējams izgatavot zīmogu, tiek izmantota tikai ķīmiskā frēzēšana. Jāpatur prātā, ka ķīmiskais frēzēšanas process neļauj izgatavot detaļas ar asiem vai taisniem leņķiem. Iekšējā stūra noapaļošanas rādiusam jābūt vismaz pusei no sagataves biezuma S, un ārējam stūrim jābūt lielākam par 1/3 S, caurumu diametram un detaļu rievu platumam jābūt lielākam. nekā 2 S.
Metode ir atradusi plašu pielietojumu elektronikā, radiotehnikā, elektrotehnikā un citās nozarēs iespiedshēmu plates, integrālo shēmu ražošanā, dažādu plakano detaļu ar sarežģītu konfigurāciju ražošanā (plakanās atsperes, rastra maskas krāsainām attēlu caurulēm televizori, maskas ar ķēžu modeli, ko izmanto termiskās izsmidzināšanas procesos, skuvekļa tīkli, centrifūgas un citas daļas).
Elektroķīmiskā izmēra noteikšana balstās uz sagataves materiāla lokālu anodisku izšķīšanu elektrolīta šķīdumā ar intensīvu elektrolīta kustību starp elektrodiem.
Metālu un sakausējumu apstrādājamība ar elektroķīmisko metodi ir atkarīga no to ķīmiskā sastāva un nav atkarīga no to mehāniskajām īpašībām un struktūras stāvokļa. Metodes priekšrocības ietver augstu virsmas kvalitāti, palielinot apstrādes produktivitāti, bez termiskās ietekmes uz detaļu un bez instrumenta elektroda nodiluma. Sakarā ar to elektroķīmiskās apstrādes laikā neveidojas mainītas struktūras slānis un ir izslēgta apdegumu, plaisu, paliekošo spriegumu u.c. veidošanās uz virsmas.
Piemērošanas iespējamība
Elektroķīmiskās apstrādes izmantošana izrādās ļoti efektīva un ekonomiski iespējama šādos galvenajos gadījumos:
- detaļu apstrādei, kas izgatavotas no īpaši cietiem, trausliem vai kaļamiem materiāliem (karstumizturīgiem, cietajiem un titāna sakausējumiem, nerūsējošiem un rūdītiem tēraudiem);
- strukturāli sarežģītu mezglu un detaļu apstrādei (gāzturbīnu lāpstiņas, presformas, veidnes, liešanas veidnes, iekšējie kanāli un dobumi utt.), pat no materiāliem, kurus var griezt;
- aizstāt īpaši darbietilpīgas (arī manuālas) darbības (atskurbšana, malu noapaļošana u.c.);
- iegūt kvalitatīvu, tai skaitā pulētu virsmu bez virsmas slāņa defektiem.
Zināmos elektroķīmiskās apstrādes veidus ieteicams klasificēt pēc diviem noteicošajiem raksturlielumiem - paša metāla iznīcināšanas procesa mehānisma un reakcijas produktu izvadīšanas no darba zonas metodes. Pamatojoties uz to, var nosaukt trīs galvenos virzienus, kuros notiek elektroķīmiskās apstrādes metožu izstrāde un ieviešana: elektroķīmiski hidrauliskā (anodhidrauliskā) apstrāde, elektroķīmiskā mehāniskā apstrāde un kombinētās apstrādes metodes.
Elektroķīmiskā-hidrauliskā apstrāde
Elektroķīmiskā-hidrauliskā apstrāde (ko sauc arī par elektroķīmisko apstrādi plūstošā elektrolītā) balstās uz metāla anodisku šķīdināšanu un reakcijas produktu izvadīšanu no darba zonas ar elektrolīta plūsmu. Šajā gadījumā elektrolīta plūsmas ātrums starpelektrodu spraugā tiek uzturēts diapazonā no 5-50 m / s (izmantojot sūkni, kas nodrošina spiedienu 5-20 kgf / cm2, vai katoda rotācijas dēļ). instruments, ko nepārtraukti samitrina elektrolīts). Darba spriegums tiek uzturēts 5-24 V robežās (atkarībā no materiāla un tehnoloģiskās darbības), atstarpe starp elektrodiem ir no 0,01 līdz 0,5 mm; spraugas lielumu regulē automātiskās izsekošanas sistēmas. Kā materiāls elektrodu instrumenta ražošanai tiek izmantots nerūsējošais tērauds, misiņš, grafīts (pēdējais, apstrādājot ar maiņstrāvas vai impulsa spriegumu).
Šīs procesu grupas energointensitāte ir atkarīga no apstrādājamā materiāla ķīmiskā sastāva un pašreizējās efektivitātes. Lielākajai daļai tehnoloģisko darbību tas ir 10-15 kWh / kg. Pašlaik visizplatītākie ir šādi elektroķīmiski hidrauliskās apstrādes veidi.
Kopēšanas-izšūšanas darbības, ko veic ar katoda instrumenta translācijas kustību, kura forma vienlaikus tiek kopēta uz izstrādājuma pa visu virsmu (5. att.).
Šīs darbības tiek izmantotas turbīnu lāpstiņu, kalšanas presformu uc ražošanā. Ar metāla noņemšanas ātrumu 0,1-0,5 mm / min tiek sasniegta virsmas apdare 6-7; palielinot apstrādes ātrumu līdz 1-2 mm / min, virsmas apdare palielinās līdz 8-9. Augstākā produktivitāte, kas iegūta, apstrādājot dobumus MA-4423 mašīnā, ir 15000 mm3 / min pie 5000 ampēru strāvas. Instrumenta padeves ātrums metāla noņemšanas virzienā ir 0,3-1,5 mm / min, apstrādājot presformas, veidnes un asmeņus, un 5-6 mm / min, caurdurot caurumus. Virsmas apdare 6-9; apstrādes precizitāte 0,1-0,3 mm. Apstrāde tiek veikta ar minimālām atstarpēm (0,1-0,15 mm); lielākās spraugas (5-6 mm) - apstrādājot lielas virsmas.
Rīsi. 5. Cauruma caurduršanas shēma ar elektroķīmisko metodi
Rīsi. 6. Apstrāde ar rotējošu disku instrumentu
Apstrāde ar rotējošu disku instrumentu (6. att.), kas ļauj veikt profila, plakanu un apļveida ārējo slīpēšanu ar neabrazīvu instrumentu, lai iegūtu virsmas apdari 7-9 ar ražīgumu uz nerūsējošā tērauda līdz 150-200 mm3 / min no darba laukuma 1 cm2 un 60-80 mm3 / min cietajiem sakausējumiem izmanto karbīda vītņotu presformu profila iegūšanai, formas griezējiem, rievām veltņiem, ārējo rievu izgatavošanai, šauru spraugu griešanai, sagatavju griešanai (griešanas platums 1,5-2,5 mm; virsmas apdare 6-7), kā arī pastāvīgo magnētu apstrādei. Apstrāde tiek veikta ar atstarpēm 0,01-0,1 mm; apstrādes precizitāte 0,01-0,05 mm, virsmas apdare 6-9. Padeves ātrums atkarībā no apstrādes dziļuma svārstās no 1 līdz 40 mm / min, spriegums ir 6-10 V. Apstrādājot cementētu karbīdu, tiek izmantotas maiņstrāvas vai impulsa strāvas.
Rīsi. 7. Elektroķīmiskās atstarpju noņemšanas shēma: 1 - instruments; 2 - izolācijas uzmava; 3-tukš (anods); 4 - noņemams urbums
Stiepļu kompleksa kontūru griešana uz izstrādājumu kopijām no rūdīta, nerūsējošā tērauda un citiem grūti apstrādājamiem materiāliem ļauj izgatavot presformas matricas, veidnes, caurlaides un aklās rievas. Apstrādes produktivitāte ir līdz 40 mm2 / min ar virsmas tīrību 8 - 9. Apstrādes precizitāte ar taisnu griešanu 0,02 mm, ar griešanu pa kontūru 0,06 mm. Maksimālais griežamās sagataves biezums ir 20 mm (dotie dati iegūti uz mašīnas MA-4429).
Atbrīvošanās no zobratiem (7. att.), hidraulisko iekārtu daļām, maziem radiotehnikas izstrādājumiem u.c.
Rievu izgatavošana speciālos izstrādājumos.
Figūrēta apgriezienu ķermeņu apstrāde gan izstrādājuma galā, gan ārpusē un iekšpusē. Apstrādes precizitāte, izmantojot formas katodu, ir 0,05-0,1 mm.
Elektroķīmiskā mehāniskā apstrāde
Elektroķīmiskās mehāniskās apstrādes pamatā ir metāla anodiskā šķīdināšana un reakcijas produktu noņemšana no apstrādātās virsmas un darba zonas, izmantojot abrazīvu un elektrolīta plūsmu. Šis apstrādes veids ietver elektroķīmisko slīpēšanu (elektroabrazīvā vai elektrodimanta apstrāde), elektroķīmisko apstrādi ar neitrālu abrazīvu (slīpēšana, honēšana un pulēšana) un anodisko abrazīvo apstrādi. Elektroabrazīvajā un elektrodimanta apstrādē metālu noņemšana tiek veikta ne tikai anoda šķīdināšanas reakcijas dēļ, bet arī ar abrazīvu vai dimanta graudiņiem.
Cieto sakausējumu elektrodimanta slīpēšanas produktivitāte ir 1,5-2 reizes augstāka nekā ar dimanta slīpēšanu, un dimanta diska nodilums ir 1,5-2 reizes mazāks (strādājot ar riteņiem uz bronzas saites Ml, uz saitēm M5, MB1 un MO13E, riteņa nodilums ir aptuveni tāds pats kā dimanta slīpēšanai); virsmas apdare ir tāda pati kā dimanta slīpēšanai. Elektroķīmiskajā slīpēšanā slīpripas piedzīšanai patērētā jauda samazinās vairākas reizes. Tajā pašā laikā virsmas slāņa temperatūra strauji pazeminās, kā rezultātā tiek pilnībā izslēgta plaisu un apdegumu parādīšanās. Šo metodi plaši izmanto karbīda instrumentu asināšanai.
Elektroķīmisko apstrādi ar neitrāliem abrazīviem izmanto plakanai, cilindriskai un profila slīpēšanai, iekšējo cilindrisko virsmu slīpēšanai un superapdarei. Visos gadījumos šo darbību produktivitāte ir četras līdz astoņas reizes lielāka nekā apstrādes produktivitāte.
Kombinētās apstrādes metodes
Kombinētās apstrādes metodes ietver elektroerozīvo un elektroķīmisko - ultraskaņu.
Elektroerozīvi ķīmiskās apstrādes metode ir balstīta uz vienlaicīgu metāla anodiskās šķīdināšanas un erozijas iznīcināšanas procesu norisi un reakcijas produktu izvadīšanu no darba zonas ar elektrolīta plūsmu. Caurduršanas laikā katoda padeves ātrums sasniedz 50-60 mm/min tēraudam, 20-30 mm/min augstas temperatūras sakausējumiem un 10 mm/min cietajiem sakausējumiem. Šajā gadījumā katoda instrumenta nodilums nepārsniedz 2,5%; apstrādes precizitāte 0,1-0,4 mm (saskaņā ar eksperimentālajiem datiem).
Šo metodi var izmantot arī apļveida, plakanu un profila slīpēšanai, griežot sagataves, kas izgatavotas no grūti apstrādājamiem materiāliem. Griežot nerūsējošā tērauda sagataves, produktivitāte ir 550-800 mm2 / min; instrumentu nodilums sasniedz 4-5%; apstrādes precizitāte 0,1-0,3 mm. Mašīnas šai apstrādes metodei pašlaik netiek ražotas.
Elektroķīmiskās apstrādes metodes pamatā ir metāla iznīcināšana, vienlaikus izšķīdinot to anodiski un pakļaujot ultraskaņas vibrācijām. Šo metodi izmanto karbīda vilkšanas presformu apstrādei.
Ķīmiskās metodes sauc par materiālu apstrādes metodēm, kurās materiāla slāņa noņemšana notiek ķīmisko reakciju dēļ apstrādes zonā. Ķīmiskās apstrādes metožu priekšrocības: a) augsta produktivitāte, ko nodrošina salīdzinoši augsti reakciju ātrumi, galvenokārt produktivitātes atkarības trūkums no apstrādātās virsmas laukuma lieluma un tās formas; b) spēja apstrādāt īpaši cietus vai viskozus materiālus; c) ārkārtīgi zema mehāniskā un termiskā iedarbība apstrādes laikā, kas ļauj apstrādāt detaļas ar zemu stingrību ar pietiekami augstu precizitāti un virsmas kvalitāti.
Izmēru dziļā kodināšana (ķīmiskā frēzēšana) ir visizplatītākā ķīmiskās apstrādes metode. Šo metodi ieteicams izmantot sarežģītu formu virsmu apstrādei uz plānsienu detaļām, iegūstot cauruļveida daļas vai loksnes ar vienmērīgām biezuma izmaiņām visā garumā, kā arī apstrādājot ievērojamu skaitu mazu detaļu vai apaļu sagatavju ar liels; apstrādājamo vietu skaits (cauruļu cilindrisko virsmu perforācija). Ar šo metodi lokāli noņemot no liekā materiāla neizkrautā vai viegli piekrautā stāvoklī, ir iespējams samazināt lidmašīnu un raķešu kopējo svaru, nesamazinot to izturību un stingrību. Amerikas Savienotajās Valstīs, izmantojot ķīmisko frēzēšanu, virsskaņas bumbvedēja spārna svars ir samazinājies par 270 kg. Šī metode ļauj izveidot jaunus konstrukcijas elementus, piemēram, mainīga biezuma loksnes 1. Ķīmisko frēzēšanu izmanto arī elektronisko iekārtu iespiedshēmu ražošanā. Šajā gadījumā panelī, kas izgatavots no izolācijas materiāla, kas no vienas vai abām pusēm pārklāts ar vara foliju, ķēdes norādītās sekcijas tiek noņemtas ar kodināšanu.
Ķīmiskās frēzēšanas tehnoloģiskais process sastāv no šādām darbībām.
1. Detaļu sagatavošana ķīmiskai frēzēšanai, lai nodrošinātu turpmāku blīvu un drošu aizsargpārklājuma saķeri ar detaļas virsmu. Alumīnija sakausējumiem šo sagatavošanu veic: attaukojot ar B70 benzīnu; viegla kodināšana vannā ar kaustiskā soda 45-55 g / l un nātrija fluorīdu 45-55 g / l 60-70 ° C temperatūrā 10-15 minūtes, lai noņemtu pārklājuma slāni; skalošana siltā un aukstā ūdenī un dzidrināšana slāpekļskābē, kam seko skalošana un žāvēšana. Nerūsējošā un titāna sakausējumiem detaļu sagatavošanu veic ar kodināšanu atkaļķošanai vannā ar fluorūdeņražskābi (50-60 g / l) un slāpekļskābi (150-160 g / l) vai vannā ar elektrisko sildīšanu līdz 450 -460 ° C kaustiskajā sodā un nātrija nitrātā (20%), kam seko mazgāšana un žāvēšana, attaukošana un viegla kodināšana ar atkārtotu mazgāšanu un žāvēšanu.
2. Aizsargpārklājumu uzklāšana apstrādājamās detaļas vietām, kas nav pakļautas kodināšanai. To ražo, uzstādot speciālus pārklājumus, ķīmiski izturīgas adhēzijas tipa šablonus vai, visbiežāk, uzklājot krāsas un lakas, kas parasti ir perhlorvinila lakas un emaljas, poliamīda lakas un materiāli uz neoprēna gumiju bāzes. Tātad alumīnija sakausējumiem ieteicams emaljēt PVC510V, šķīdinātāju RS1 TU MHP184852 un emalju KhV16 TU MHPK-51257, šķīdinātāju R5 TU MHP219150, titāna sakausējumiem - līmi AK20, šķīdinātāju RVD. Lai šie pārklājumi labāk saķertu ar metālu, virsma dažreiz tiek iepriekš anodēta. Krāsu un laku pārklājumu uzklāšana tiek veikta ar otām vai smidzināšanas pistolēm ar iepriekšēju kodināšanas vietu aizsardzību ar šabloniem vai iegremdējot vannā; pēdējā gadījumā kontūru iezīmē uz izžuvušās aizsargplēves, pēc tam to nogriež un noņem.
3. Ķīmiskā šķīdināšana tiek veikta vannās, ievērojot temperatūras režīmu. Alumīnija un magnija sakausējumu ķīmiskā frēzēšana tiek veikta kodīgu sārmu šķīdumos; tēraudi, titāns, īpaši karstumizturīgi un nerūsējošie sakausējumi - stipru minerālskābju šķīdumos.
4. Tīrīšanu pēc detaļu, kas izgatavotas no alumīnija sakausējumiem ar emaljas aizsargpārklājumu, kodināšanas veic, skalojot tekošā ūdenī 50 + 70 ° C temperatūrā, iemērcot aizsargpārklājumu karstākā tekošā ūdenī temperatūrā.
70-90 ° C un pēc tam aizsargpārklājuma noņemšana ar nažiem manuāli vai ar mīkstām sukām etilacetāta šķīdumā ar benzīnu (2: 1). Pēc tam veiciet dzidrināšanu vai vieglu kodināšanu un žāvēšanu.
Virsmas kvalitāti pēc ķīmiskās frēzēšanas nosaka sākotnējais sagataves virsmas raupjums un kodināšanas režīmi; parasti tā ir par 1-2 klasēm zemāka par sākotnējās virsmas tīrību. Pēc kodināšanas visi iepriekš sagatavei bijušie defekti. (riski, skrāpējumi, nelīdzenumi) saglabā savu dziļumu, bet paplašinās, iegūstot lielāku gludumu; jo dziļāks ir kodināšanas dziļums, jo izteiktākas ir šīs izmaiņas. Virsmas kvalitāti ietekmē arī sagatavju iegūšanas metode un to termiskā apstrāde; velmētais materiāls nodrošina labāku virsmu, salīdzinot ar štancētu vai ekstrudētu materiālu. Uz atlietām sagatavēm tiek iegūts liels virsmas raupjums ar izteiktiem nelīdzenumiem.
Virsmas raupjumu ietekmē materiāla struktūra, graudu izmērs un graudu orientācija. Rūdītām un vecinātām alumīnija loksnēm ir augstāka virsmas tīrības pakāpe. Ja konstrukcija ir rupjgraudaina (piemēram, metāls ir atkausēts), tad gatavajai virsmai būs liels raupjums, nelīdzens, bedrains. Par vispiemērotāko ķīmiskajai apstrādei jāuzskata smalkgraudaina struktūra. Oglekļa tērauda sagataves ir labāk apstrādāt ar ķīmisku frēzēšanu pirms dzēšanas, jo hidrogenēšanas gadījumā kodināšanas laikā turpmākā karsēšana palīdz noņemt ūdeņradi. Tomēr plānsienu tērauda detaļas pirms ķīmiskās apstrādes ir vēlams rūdīt, jo turpmākā termiskā apstrāde var tās deformēt. Ar ķīmisko frēzēšanu apstrādātā virsma vienmēr ir nedaudz irdena kodināšanas dēļ, un tāpēc šī metode ievērojami samazina detaļas noguruma īpašības. Ņemot to vērā, daļām, kas darbojas ar cikliskām slodzēm, pēc ķīmiskās frēzēšanas ir nepieciešams pulēt.
Ķīmiskās frēzēšanas precizitāte ± 0,05 mm. dziļums un ne mazāks par +0,08 mm pa kontūru; iecirtuma sienas izliekuma rādiuss ir vienāds ar dziļumu. Ķīmisko frēzēšanu parasti veic līdz 4-6 mm dziļumam un retāk līdz 12 mm; pie lielāka griešanas dziļuma virsmas kvalitāte un apstrādes precizitāte strauji pasliktinās. Minimālais loksnes gala biezums pēc kodināšanas var būt 0,05 mm, tādēļ ar ķīmisko frēzēšanu var apstrādāt detaļas ar ļoti plāniem tiltiņiem bez deformācijas, apstrādāt tās uz konusa, pamazām iegremdējot detaļu šķīdumā. Ja nepieciešams kodināt no abām pusēm, ir nepieciešams vai nu novietot sagatavi vertikāli, lai ļautu izdalītajai gāzei brīvi pacelties no virsmas, vai kodināt divos posmos - vispirms vienā pusē un pēc tam otrā pusē. Otrā metode ir vēlama, jo ar sagataves vertikālo stāvokli izgriezumu augšējās malas tiek apstrādātas sliktāk, jo tur iekļūst gāzes burbuļi. Veicot dziļus griezumus, ir jāizmanto īpaši pasākumi (piemēram, vibrācija), lai no apstrādājamās virsmas noņemtu gāzi, kas traucē normālu procesu. Dziļuma kontrole, kodināšana apstrādes laikā tiek veikta ar iegremdēšanu.Vienlaicīgi ar kontrolparaugu sagatavošanu, tieša izmēru kontrole ar biezuma mērierīcēm, piemēram, indikatora kronšteinu vai elektronisko, kā arī caur automātisko svara kontroli.
Ķīmiskās frēzēšanas veiktspēju nosaka ātrums, ar kādu materiāls tiek noņemts dziļumā. Kodināšanas ātrums palielinās, palielinoties šķīduma temperatūrai par aptuveni 50–60% uz katriem 10 ° C, un tas ir atkarīgs arī no šķīduma veida, tā koncentrācijas un tīrības. Šķīdumu kodināšanas procesa laikā var maisīt ar saspiestu gaisu. Kodināšanas procesu nosaka eksotermiska reakcija, tāpēc saspiestā gaisa padeve to nedaudz atdzesē, bet galvenokārt temperatūras noturību nodrošina, ievietojot vannā ūdens spoli.
Iegremdēšanas kodināšanai ir vairāki trūkumi - roku darbs, daļēja aizsargplēvju sadalīšanās uz neapstrādātām virsmām. Apstrādājot vairākas detaļas, daudzsološāka ir strūklas kodināšanas metode, kurā sārmu piegādā ar sprauslām.
Ķīmiskās frēzēšanas produktivitātes paaugstināšanas līdzeklis ir ultraskaņas vibrāciju izmantošana ar frekvenci 15-40 kHz; šajā gadījumā apstrādes produktivitāte palielinās 1,52,5 reizes - līdz 10 mm / h. Ķīmiskās apstrādes procesu būtiski paātrina arī virziena infrasarkanā starojuma darbība. Šādos apstākļos nav nepieciešams uzklāt aizsargpārklājumus, jo metāls tiek pakļauts spēcīgai karsēšanai noteiktā apkures lokā, pārējās sekcijas, būdamas aukstas, praktiski nešķīst.
Kodināšanas laiks tiek noteikts empīriski uz kontroles paraugiem. Iegravētās sagataves tiek izņemtas no kodināšanas mašīnas, mazgātas aukstā ūdenī un apstrādātas 60-80 °C temperatūrā šķīdumā, kas satur 200 g/l kaustiskās sodas, lai noņemtu emulsiju, krāsu un BF4 līmi. Gatavās detaļas rūpīgi nomazgā un žāvē gaisa plūsmā.
Vēl viens reaģenta šķīstošās iedarbības piemērs ir apstrādājamo detaļu raupšanas apstākļu uzlabošana, griežot, vispirms noņemot miziņu ar kodināšanu. Pirms kodināšanas apstrādājamās detaļas apstrādā ar smiltīm, lai noņemtu nogulsnes. Titāna sakausējumu kodināšana tiek veikta reaģentā, kas sastāv no 16% slāpekļskābes un 5% fluorūdeņražskābes un 79% ūdens. Saskaņā ar ārzemju literatūru šim nolūkam izmanto kodināšanu sāls vannās, pēc tam skalošanu ūdenī un pēc tam atkārtotu kodināšanu skābajos kodinātājos virsmas gala tīrīšanai.
Tehnoloģiskās vides ķīmiskā iedarbība tiek izmantota arī konvencionālo griešanas procesu uzlabošanai; Arvien plašāk tiek izmantotas materiālu apstrādes metodes, kuru pamatā ir ķīmiskās un mehāniskās iedarbības kombinācija. Jau apgūtu metožu piemēri ir cieto sakausējumu slīpēšanas ķīmiski-mehāniskā metode, ķīmiskā pulēšana u.c.
Jā, es esmu polis
ELEKTROLĪTISKĀ FREZĒŠANAS METODE
IEKŠĒJIE SAVIENOŠANAS LOGI
KANĀLI ALUMĪNIJA UN TĀ SAKAUSĒJUMU DAĻĀS
Norādīts 1957. gada 8. februārī. Nr.566488 n PSRS ministru izgudrojumu un atklājumu komiteja iri Soneta
Izgudrojums attiecas uz paņēmieniem iekšējo kanālu savienojošo logu elektrolītiskajai frēzēšanai daļās, kas izgatavotas no alumīnija un tā sakausējumiem.
Zināmās šāda veida metodes neļauj veikt iekšējo kanālu savienojumu grūti sasniedzamās vietās. Saskaņā ar izgudrojumu, lai iegūtu šādus kanālus, tiek izmantotas vara caurules, kas kalpo elektrolīta padevei un noņemšanai un ir katods. Kā elektrolītu izmanto neitrāla sāls šķīdumu, piemēram, tehniskā nātrija hlorīda šķīdumu.
Piedāvāto elektrolītiskās frēzēšanas metodi ilustrē zīmējums.
1. pantā, kas ir aprīkots ar diviem vai vairākiem kanāliem 2, ir jāizveido kanāls 3, kas savieno pirmos divus kanālus. Lai to izdarītu, vienā no kanāliem 2 tiek ievietota izolējošā-blīvējošā caurule 4, kuras iekšpusē 1 atrodas vara caurules 5 un 6, kas kalpo elektrolīta padevei un novadīšanai kalpo kā katods, Elektrolīts tiek nepārtraukti sūknēts caur cauruli 5 ar sūkni. Strāvas un elektrolīta strūklas mehāniskās darbības ietekmē izstrādājuma metāls anodiski izšķīst elektrolīta strūklas virzienā. Caur cauruli 6 elektrolīts nonāk kolektorā un pēc tam atpakaļ padeves sūknī.
Alumīnija izstrādājumu apstrādei kā elektrolītu izmanto 10–20% -HblH tehniskā nātrija hlorīda šķīdumu. Strāvas blīvumam jābūt vienādam ar 10 € ”
Strāvas avota spriegums 15 ×
25. gadsimts Izvēloties atbilstošus elektrolītus, metodi var izmantot citu metālu izstrādei. Nr.110679
Izgudrojuma priekšmets
Resp. redaktors L. G. Golaidskis
Standardgiz. Subp. Printēt 14/1H 1958 O sējums, I25 un. l. Tirāža 85O, ceis 28 iop.
PSRS Mpiistroi padomes Izgudrojumu un atklājumu komitejas tipogrāfija
Maskava, Neglinnaya, 23. Zak. 1980. gads
1. Metode elektriskai frēzēšanai, kas savieno iekšējo kanālu logus daļās, kas izgatavotas no alumīnija un tā sakausējumiem, kas sastāv no tā, ka elektrolīta plūsma tiek novirzīta uz apstrādājamo virsmu un produkts un elektrolīta plūsma tiek savienota ar tiešu strāvas avots, no un t c M, ka, lai radītu iespēju grūti aizsniedzamās vietās izveidot urbumus, elektrolīta padevei un novadīšanai tiek izmantotas vara caurules, kas savienotas ar strāvas avota negatīvo polu.
2. Metode saskaņā ar un. 1, kas raksturīgs ar to, ka par elektrolītu tiek izmantots tehniskā nātrija hlorīda šķīdums.
Līdzīgi patenti:
Izgudrojums attiecas uz elektroķīmiskās analīzes aprīkojumu, un to var izmantot kā sensoru polarogrāfijas iekārtu sastāvā
Izgudrojums attiecas uz galvanizācijas jomu, un to var izmantot elektriskajā rūpniecībā, instrumentu ražošanā un dekoratīviem nolūkiem patēriņa preču ražošanā. Metodei raksturīgs tas, ka sudraba un sudraba sakausējumu anodu un metāla katodu iegremdē elektrolītiskā vannā un tiem pieliek 280-370 V spriegumu pie anoda strāvas blīvuma 0,4-0,8 A/cm2 un elektrolīta ūdens šķīduma temperatūrā 20-40 °C, savukārt par elektrolītu izmanto ūdens šķīdumu, kas satur amonija hlorīdu, amonija citrātu un vīnskābi šādā sastāvdaļu attiecībā, masas %: amonija hlorīds 3-10; amonija citrāts 2-6; vīnskābe 1-3; ūdens atpūta. Tehniskais rezultāts sastāv no sudraba vai sudrabu saturošās daļas - anoda pulēšanas un sudraba oksīda iegūšanas uz katoda virsmas.
Izgudrojums attiecas uz krāsaino metālu sagatavju elektroķīmiskās apstrādes jomu un jo īpaši uz apstrādei izmantoto elektrolīta ūdens šķīdumu. Elektrolīta šķīdums satur citronskābi ar koncentrāciju diapazonā no 1,665 g / l līdz 982 g / l, amonija bifluorīdu ar koncentrāciju no 2 g / l līdz 360 g / l un ne vairāk kā 3,35 g / l stipras skābes. Apstrādājamā priekšmeta virsmas apstrāde ietver virsmas pakļaušanu elektrolīta ūdens šķīduma vannai, vannas temperatūras regulēšanu līdz 85 ° C vai mazākai, sagataves savienošanu ar līdzstrāvas barošanas avota anodu un līdzstrāvas katoda iegremdēšanu. barošana vannā un caur vannu laižot strāvu mazāk par 255 000 ampēriem.kvadrātmetrs. Izgudrojums dod iespēju izmantot ūdens elektrolīta šķīdumu dažādu krāsaino metālu apstrādei, savukārt elektrolīts ir videi draudzīgs un nerada bīstamus atkritumus. 6 n. un 23 lpp. f-kristāli, 12 dwg., 9 tab.
Izgudrojums attiecas uz elektroķīmisko metožu jomu metāla virsmu apstrādei, ieskaitot dekoratīvo apstrādi. Metode ietver sudraba virsmas apstrādi nātrija tiosulfāta Na2S2O3 × 5H2O - 790 g / l ūdens šķīdumā 35 ± 2 ° C temperatūrā, izmantojot impulsa vienpolāras un bipolāras taisnstūra strāvas ar šādiem amplitūdas-laika parametriem: tp = 0,1- 10,0 ms, trep.imp = 0,1-10,0 ms, negatīvas polaritātes strāvas impulsa aiztures ilgums tg = 0,1-10,0 ms, tpauze = 0,1-10,0 ms, amplitūdas strāvas blīvums pozitīvas polaritātes impulsā iimp = 0-5 A / cm2, amplitūdas strāvas blīvums negatīvas polaritātes impulsā iotr.imp = 0-5 A / cm2 un apstrādes laiks 0,5-15,0 minūtes, un strāva ir vienpolāra, ja iotp.imp = 0. Tehniskais rezultāts ir pasīvu dekoratīvo plēvju veidošanās, kas izturīgas pret ārējās vides ietekmi uz 925 sudraba sakausējuma virsmas. 3 slim.
K .: Tehnika, 1989 .-- 191 lpp.
ISBN 5-335-00257-3
Lejupielādēt(tiešā saite) :
sputnik_galvanika.djvu Iepriekšējais 1 .. 8> .. >> Nākamais
Elektroķīmiskajā frēzēšanā kā aizsargpārklājums var kalpot pārklājums, kas izgatavots no jebkuras skābes izturīgas krāsas, kas uzklāta uz trafareta. Kodināšanas šķīdums šajā gadījumā sastāv no 150 g / l nātrija hlorīda un 150 g / l slāpekļskābes. Kodināšana notiek pie anoda pie strāvas blīvuma 100-150 A / dm2. Vara plāksnes tiek izmantotas kā katods. Pēc procesa beigām katodi tiek izņemti no vannas.
Elektroķīmiskā frēzēšana ir precīzāka nekā ķīmiskā frēzēšana.
ALUMĪNIJA UN TĀ SAKAUSĒJUMU PRIEKŠAPSTRĀDE
Lai nodrošinātu spēcīgu elektrolītiskā pārklājuma saķeri ar alumīniju, uz tā virsmas tiek uzklāts cinka, dzelzs vai niķeļa starpslānis (21. tabula).
ĶĪMISKĀ UN ELEKTROĶĪMISKĀ PULĒŠANA
Gludu metāla virsmu var iegūt ķīmiski vai elektroķīmiski (anodiski) pulējot (22., 23. tabula). Šo procesu izmantošana ļauj aizstāt mehānisko pulēšanu.
Oksidējot alumīniju, ar mehānisku pulēšanu nepietiek, lai iegūtu spīdīgu virsmu, pēc tam ķīmisko vai elektrisko
21. Risinājumi alumīnija pirmapstrādei
Ortofosfora Ki Ledus Etiķa Ortofosfora Ki
280-290 15-30 1-6
Acid Orange * Paredzēts:
krāsviela 2
piesprausta virsma
1. apstrāde ar starpproduktu
ratu-ra. AR
4. ORTOFOSFORS!
Trietāns! lamināts
500-IfXX) 250-550 30-80
Trietanolamīna katalīna BPV
850-900 100-150
Frtoīnskābes ortofs Hromisks thhydrnd
* PS ieguves produktus apstrādā mazgāšanas līnija ar tādu pašu plūsmas ātrumu 6A / dm2
Troķīmiskā pulēšana Pulējot dārgmetālus ar ķīmiskām vai elektroķīmiskām metodēm, to zudumi tiek pilnībā novērsti. Elektroķīmiskā un ķīmiskā pulēšana var būt ne tikai sagatavošanas darbība pirms galvanizācijas, bet arī tehnoloģiskā procesa beigu posms. To visplašāk izmanto alumīnijam. Elektroķīmiskā pulēšana ir ekonomiskāka nekā<ими-ческое.
Strāvas blīvums un elektropulēšanas procesa ilgums tiek izvēlēts atkarībā no izstrādājumu formas, izmēra un materiāla.
PĀRKLĀŠANAS PROCESU TEHNOLOĢIJA
ELEKTROLĪTU UN APSTRĀDES REŽĪMU IZVĒLE
Metāla pārklājuma kvalitāti raksturo nogulsnes struktūra, tās biezums un vienmērīgums izkliedē uz izstrādājuma virsmas. Nogulšņu struktūru ietekmē šķīduma sastāvs un pH, kopā ar metālu izdalītais ūdeņradis, elektrolīzes režīms -
pulēšana
M 41
ar SS
Blīvums
„|§..
Katodi
No nosūtīta
Oglekļains
I-IL
15-18
1,63-1,72
12XI8H9T, svshsho
1-5
10-100
No tērauda 12Х18Н97
H: rūsa
No stiliem 12Х18Н9Т alumīnijs un 3-5 20-50 - (alumīnijs) nerūsējošais
0,5–5,0 20–50 1,60–1,61 no vara vai Evin — varš un tā
temperatūra, plūsmas blīvums, šūpošana, filtrēšana utt.
Lai uzlabotu nogulšņu struktūru, elektrolītos ievada dažādas organiskās piedevas (līmi, želatīnu, saharīnu u.c.), no šķīdumiem izgulsnē kompleksos sāļus, paaugstina temperatūru, izmanto nepārtrauktu filtrēšanu u.c. Izdalītā ūdeņraža kannā uzsūcas nogulsnēs, veicinot trausluma un porainības palielināšanos. , un tā saukto bedrīšu punktu parādīšanos. Lai samazinātu ūdeņraža ietekmi uz nogulumu kvalitāti, procesa laikā detaļas tiek sakrata, tiek ievadīti oksidētāji, tiek paaugstināta temperatūra utt. Palielinoties to biezumam, nogulumu porainība samazinās.
Vienmērīgs nogulumu sadalījums uz virsmas un delija ir atkarīgs no elektrolīta izkliedes jaudas.Vislabākā izkliedes jauda ir sārmainiem un cianīdu elektrolītiem, daudz mazāka - skābajiem, bet vissliktākā - hromajiem.
Izvēloties elektrolītu, ir jāņem vērā izstrādājumu konfigurācija un prasības, kas tiek izvirzītas NNM. Piemēram, pārklājot vienkāršas formas izstrādājumus, varat strādāt ar vienkāršu elektrību> -
lntamn, kuriem nav nepieciešama apkure, ventilācija, filtrēšana; pārklājot sarežģītas formas izstrādājumus, jāizmanto sarežģītu metālu sāļu šķīdumi; iekšējo un grūti sasniedzamo virsmu pārklāšanai - iekšējie un papildu anodi, filtrēšana, sajaukšana; lai iegūtu spīdīgu pārklājumu - elektrolītus ar kompleksām spīdumu veidojošām un izlīdzinošām piedevām u.c.
TEHNOLOĢISKĀ PROCESA VISPĀRĒJĀ DIAGRAMMA
Pārklāšanas process sastāv no secīgām sagatavošanas, pārklāšanas un apdares darbībām. Sagatavošanas darbības ietver mehānisku apstrādi [detaļu attaukošanu organiskajos šķīdinātājos, ķīmisko vai elektroķīmisko attaukošanu, kodināšanu un pulēšanu. Pārklājumu apdares apstrāde ietver dehidratāciju, dzidrināšanu, pasivēšanu, impregnēšanu, pulēšanu un suku. Pēc katras operācijas