CS244577B1

CS244577B1 - Device for electrochemical processes with rotating workpiece

Info

Publication number: CS244577B1
Application number: CS847610A
Authority: CS
Inventors: Jan Poller; Juraj Potfaj
Original assignee: Jan Poller; Juraj Potfaj
Priority date: 1984-10-08
Filing date: 1984-10-08
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS761084A1

Abstract

Riešenie sa týká zariadenia pre elektrochemické procesy s rotujúcim obrobkom, ktoré je určené pre elektrolytické leštenie strojárenských dielcov metódou anodického rozpúšťania. Rieši problematiku úspor elektrickej energie a pracovného času pri súčasnom zlepšení kvality povrchu obrábaného dielca. Zariadenie pre elektrochemické procesy s rotujúcim obrobkom, vyznačujúce sa tým, že pozostáva z ocelového podstavca (1), ohsahujúceho stojiny, po ktorých je vedená podpěrná doska (14), s uloženou zásobnou nádobou (6), obsahujúcou ortuť (20), v ktorej je ponořená sústava prívodných elektród (7) a aspoň jedna přenosná elektroda (10) vodivo spojená s hriadelou (12j pohonnej jednotky, na ktorom hriadeli je pevne uchytený Obrobek (4), ponořený v kyslom kúpeli, obklopený pracovnými elektrodami (5). Riešenie je možné využívat v strojárenstve i pri nanášaní galvanických povlakov s rotáciou pokovovaného predmetu.The solution relates to a device for electrochemical processes with a rotating workpiece, which is intended for electrolytic polishing of engineering parts by the anodic dissolution method. It solves the problem of saving electrical energy and working time while simultaneously improving the quality of the surface of the machined part. A device for electrochemical processes with a rotating workpiece, characterized in that it consists of a steel base (1), comprising webs, along which a support plate (14) is guided, with a storage container (6) containing mercury (20), in which a set of supply electrodes (7) and at least one portable electrode (10) conductively connected to the shaft (12j of the drive unit, on which shaft the workpiece (4), immersed in an acid bath, surrounded by working electrodes (5) is firmly attached. The solution can be used in engineering and in applying galvanic coatings with rotation of a metallized object.

Description

(54) Zariadenie pre elektrochemické procesy s rotujúcim obrobkem(54) Equipment for rotating workpiece electrochemical processes

Riešenie sa týká zariadenia pre elektrochemické procesy s rotujúcim obrobkom, ktoré je určené pre elektrolytické leštenie strojárenských dielcov metódou anodického rozpúšťania. Rieši problematiku úspor elektrickej energie a pracovného času pri súčasnom zlepšení kvality povrchu obrábaného dielca.The solution relates to a device for electrochemical processes with rotating workpiece, which is intended for electrolytic polishing of mechanical parts by anodic dissolution method. It solves the problems of saving energy and working time while improving the surface quality of the workpiece.

Zariadenie pre elektrochemické procesy s rotujúcim obrobkom, vyznačujúce sa tým, že pozostáva z ocelového podstavca (1), ohsahujúceho stojiny, po ktorých je vedená podpěrná doska (14), s uloženou zásobnou nádobou (6), obsahujúcou ortuť (20), v ktorej je ponořená sústava prívodných elektród (7) a aspoň jedna přenosná elektroda (10) vodivo spojená s hriadelou (12j pohonnej jednotky, na ktorom hriadeli je pevne uchytený Obrobek (4), ponořený v kyslom kúpeli, obklopený pracovnými elektrodami (5).Apparatus for electrochemical processes with a rotating workpiece, characterized in that it consists of a steel base (1) comprising a web on which a support plate (14) is guided with a storage container (6) containing mercury (20) in which is a submerged lead electrode assembly (7) and at least one portable electrode (10) conductively connected to a shaft (12j) of the drive unit on which the shaft is fixedly clamped A workpiece (4) immersed in an acid bath surrounded by working electrodes (5).

Riešenie je možné využívat v strojárenstve i pri nanášaní galvanických povlakov s rotáciou pokovovaného predmetu.The solution can be used in engineering as well as in the application of galvanic coatings with the rotation of a plated object.

Predmetom vynálezu je zariadenie pre elektrochemické procesy s rotujúcim obrobkom, ktoré sa využívá v strojárenstve pri elektrolytickom leštení ocelových dielcov. Vynález sa týká zariadenia, ktoré pozostáva; z kovového podstavca, opatřeného dvojicou závažia, kladkostroja, sústavy elektrod vodivo spojených s hriadelou a zásobnej nádoby, opatrenej vekom.The object of the invention is a device for electrochemical processes with a rotating workpiece, which is used in mechanical engineering for electrolytic polishing of steel parts. The invention relates to an apparatus comprising; of a metal pedestal fitted with a pair of weights, a hoist, a set of electrodes conductively connected to the shaft and a storage vessel provided with a lid.

Súčasný stav technologie elektrolytického leštenia je založený na anodickom rozpúšťaní, povodně drsného a matného kovového povrchu, pričom dochádza k vyrovnávaniu povrchových vrstiev obrobku. Využívá sa všade tam, kdé nemožno použiť mechanického leštenia z důvodov prehrievania povrchu kovu pri leštení, resp. tvorby rýh a škrabancov, ktoré prevyšujú mikroskopické rozměry.The current state of electrolytic polishing technology is based on the anodic dissolution of a flood-rough and matte metal surface, while leveling the workpiece surface layers. It is used wherever it is not possible to use mechanical polishing due to the overheating of the metal surface during polishing, resp. formation of scratches and scratches that exceed the microscopic dimensions.

Na elektrolytické leštenie za stacionárneho stavu v kyslých elektrolytoch tvořených zmesou konc. kyselin sa v súčasnosti používá poměrně jednoduchého zariadenia, ktoré pozostáva; zo zdroja jednosměrného prúdu, špeciálnej vany, vyloženej kyselinovzdornou výstielkou, armatúry pre upevnenie elektrod, katodových tyčí (nerez, grafit, legované Pb), špeciálneho ohrievacieho telesa, odsávacieho zariadenia a chladiaceho hada (pri použití vysokých prúdových hustot). V niektorých prípadoch pri zložitých a tvarovaných dielcoch sa používá velmi zložitého zariadenia, ktoré pracuje za použitia neutrálnych alebo alkalických kúpe1'ov pri použití vysokých prúdových hustot 80 A/dm² a vyššie.For electrolytic polishing in a stationary state in acidic electrolytes consisting of a mixture of conc. of acids is currently used in a relatively simple device consisting; from a direct current source, special bath, lined with acid resistant liner, electrode attachment fittings, cathode rods (stainless steel, graphite, Pb alloy), special heating element, exhaust device and cooling coil (using high current densities). In some cases, complex and molded parts use a very complex apparatus that operates using neutral or alkaline baths using high current densities of 80 A / dm ² and above.

Z uvedených dovodov můžeme nevýhody uvedených technologií zhrnúť do týchto bodov:From these reasons, we can summarize the disadvantages of these technologies to the following points:

a) použitie vysokých prúdových hustot, pričom po přerušení prúdu v miestach oproti pracovnej elektrody vzniká na obrobku stopa, ktorá mění v podstatnej miere vlastnosti a štruktúru opracovávaného dielcaa) use of high current densities, where after interruption of current in places opposite the working electrode, a trace is formed on the workpiece, which significantly changes the properties and structure of the workpiece

b) tvorba velkého množstva kyslíka pri anodickom procese na povrchu obrobku v důsledku čoho dochádza k mapovaniu povrchu a tvorbě nežiadúcich rýhb) formation of large amounts of oxygen in the anodic process on the surface of the workpiece, resulting in surface mapping and formation of undesirable grooves

c) dlhá expozičná doba 30 minút i vyššie(c) a long exposure time of 30 minutes or more

Tieto nevýhody sú odstránené zariadením pre elektrochemické procesy s rotujúcim obrobkem, ktoré sa vyznačuje tým, že přenos jedinosmeméhio prúdu spirostredkuje ortuťový kontakt, prostredníctvom sústavy elektród, ktoré sú vodivo spojené s hriadelou, na ktorej je uchytený obrobok, otáčajúci sa v elektrolyte, medzi paralelné umiestnenými pracovnými elektródami (katodami), ktoré sú kruhovo rozložené v konštantnej vzdialeností od obrobku.These drawbacks are overcome by a rotary workpiece electrochemical process device characterized in that a single-directional current transmission mediates a mercury contact through an array of electrodes that are conductively coupled to a shaft on which the workpiece rotating in the electrolyte is mounted between parallel positions. working electrodes (cathodes) which are circularly spaced at a constant distance from the workpiece.

Riešením podlá vynálezu dochádza k zníženiu strát pri přenose jednosměrného prúdu a vylučuje sa tým možnost prehrievania přípravku, ktorý vodivo spája hriadel s obrobkom.The solution according to the invention reduces losses during the transfer of the direct current and thus eliminates the possibility of overheating of the device which conductively connects the shafts to the workpiece.

Zariadenie podlá vynálezu umožňuje pracovat pri nižších prúdových hustotách 30 až 40 A/dm² a pracovnej teplote 40 až 50 °C, čo v podstatnej miere prispieva k znižovaniu energetickej náročnosti.The device according to the invention makes it possible to operate at lower current densities of 30 to 40 A / dm ² and an operating temperature of 40 to 50 ° C, which substantially contributes to the reduction of energy consumption.

Rotáciou obrobku dochádza k oddelovaniu bubliniek kyslíka z povrchu obrobku, čo priaznivo vplýva na zlepšenie kvality leštěného povrchu.Rotation of the workpiece separates oxygen bubbles from the workpiece surface, which has a positive effect on improving the quality of the polished surface.

Vynález prináša výhody, spočívajúce v 2násobnom znížení pracovného cyklu, čím v podstatnej miere prispieva k úsporám na pracnosti.The invention brings the advantages of a 2-fold reduction in the duty cycle, thereby substantially contributing to labor-saving savings.

Příklad prevedenia zariadenia pre elektrochemické procesy s rotujúcim obrobkom podlá vynálezu je převedený na obr. č. 1, a to v čiastočnom řeze.An example of an embodiment of a rotary workpiece electrochemical process apparatus according to the invention is shown in FIG. no. 1, in partial section.

Zariadenie pre elektrochemické procesy s rotujúcim obrobkom podlá vynálezu pozostáva z ocelového podstavca 1, tvořeného zo stojin, na ktorých je umiestnená podpěrná doska 14, ktorá je vyvážená dvojicou závažia 8, ktoré sú zavesené na kladkostroji 15 a uchytené proti samovolnému posuvu zaisťovacími skrutkami 9. Toto zariadenie umožňuje vertikálny pohyb podpernej došky 14, na ktorej je pevne umiestnená zásobná nádoba 8, slúžiaca ako zásobník pre ortuť 20, ktorá je převrstvená 5 až 7 cm vrstvou vody 21 a uzavretá vekom 18, ktoré je opatřené odvzdušňovacími otvormi 13. Prostredníctvom ortuti 20 sa prenáša jednosměrný prúd z prívodných elektród 7 na prenosnú elektrodu 10, ktorá je pevne spojená s hriadelou 12, uloženej v dvoch ložiskách 17, 18, a ktorej otáčanie zabezpečuje elektromotor 11, napojený pomocou spojky 22. Na spodnej časti hriadeiě 12 je pomocou přípravku 19 uchytený obrobok 4, ktorý sa vysúva do elektrolyzéru 2, obsahujúceho kyslý elektrolyt, a v ktorom sú paralelné umiestnené elektródy —- katódy 5, kruhovo usporiadané okolo obrobku 4. Elektrolyzér 2 je napojený na zdroj jednosměrného prúdu 23 a vyhrievaný elektrickým ohrievačom 3.The rotary workpiece electrochemical process apparatus according to the invention consists of a steel pedestal 1 formed of uprights on which a support plate 14 is placed, which is balanced by a pair of weights 8, which are suspended on a hoist 15 and secured against spontaneous displacement by locking screws 9. the device allows vertical movement of the support that is fixed on the storage container 8 serving as a container for mercury 20, which is overlaid with a layer of 5 to 7 cm of water 21 and closed with a lid 18, which is provided with venting holes 13. transmits a direct current from the lead electrodes 7 to a portable electrode 10 which is rigidly connected to a shaft 12 mounted in two bearings 17, 18, the rotation of which is ensured by an electric motor 11 connected via a clutch 22. a workpiece 4, which extends into the electrolytes The electrolyzer 2 is connected to a source of direct current 23 and heated by an electric heater 3.

Zariadenie je možné používat aj na nášanie galvanických povlakov za rotácie pokovovaného predmetu, čím sa dosahuje rovnoměrnosti vylučovaného povlaku po obvode dielca.The device can also be used to sew galvanic coatings while rotating a metal-plated object, thereby achieving uniformity of the deposited coating around the periphery of the part.

Claims

244577 PRED Μ ET An electrochemical process device with a rotating workpiece, characterized in that it consists of a steel base (1) made of webs on which a guided support plate (14) is placed, with a fixed container (6 ) containing mercury (20) in which the system of the invention is submerged in the feed electrodes (7) and at least one transfer electrode (10) which is fixedly connected to the drive unit shaft (12), wherein at the bottom of the shaft (12) a workpiece (4) firmly fixed, immersed in an acid bath, surrounded by working electrodes (5). 1 sheet of drawings