SU28384A1 - Способ анодного протравлени металлов - Google Patents

Description

Узвестно применение способа анодного протравливани  металлов дл  получени  выемок, отверстий и резки их, г(ри котором обрабатываемый предмет  вл етс  анодом в неподвижной жидкости электролитической ванны.

Предлагаемое изобретение дает способ , при помощи которого можно холодным путем., без применени  механической силы, получать различной желаемой формы отверсти , углублени  и выемки в металле какой угодно твердости и состава, а также резать его наподобие резки автогеном.

В предлагаемом -способе анодом  вл етс  металл обрабатываемого предмета (например, сталь), и к месту обработки подводитс  раствор электролита, в который погружен катод. При происход щем при этом, под действием тока, разложении электролита металл анода раствор етс , образу  хсоль примененной кислоты, котора  удал етс  с элеитролито.м.

Предлагаемый способ протравливани , согласно изобретению, отличаетс  тем, что дл  ускорени  процесса травлени  обрабатываемый лист омываетс  непрерывно циркулирующим потоком свежего электролита с применением, дл 

осуществлени  этого способа, устройств, отличающихс  от известных конструктивной формой выполнени .I

На чертеже фиг. 1, 2, 3 и 4 схематически изображают в продольном и поперечном разрезе формы выполнени  подвижных катодов дл  получени  отверстий или выемок; фиг. 5, 6, 7,8 и 9- формы выполнени  подвижных 1 тодов дл  резки; фиг. 10-схему устройства дл  применени  предлагаемого способа; фиг. 11-схему прибора дл  получени  отверстий или выемок.

Примерное устройство дл  протравливани , схематически изображенное на фиг. 10, сбстоит из прибора дл  обработки а, укрепленного в держателе Ь. Электрический ток подводитс  по проводам , со включенными в них измерительными приборами А vi V, к прибору а к к столу с, на котором помещаетс  обрабатываемый предмет of и к которому при помощи нажима / прижимаетс - уплотн юща  манжеТа е. Подача электролита производитс  через шланг g при помощи насоса Л. O6f)aботанный электролит вытекает  ерез шланг i в бак /t. Бак имеет пористую перегородку /, проход  через которую электролит освобождаетс  от

примесей (например, частиц графита) и делаетс  пригодным дл  повторного употреблени , так (Как разлагаемый электролит можно путем принудительной циркул ции заставить проходить через место работы многократно, до значительного насыщени , пока раствор емый металл не начнет заметно отлагатьс  HJI катоде.

СамьГй прибор дл  электролитической обработки показан в виде примерной формы выполнени  на фиг. 11. Здесь цифрой 1 обозначена тонкдстенна  трубка из эбонита, бакелита или другого изол ционного материала, или из покрытого изолирую1цим металла , наружный периметр которой точно соответствует величине и форме подлежащего выработке отверсти . На конец трубки надета уплотн юща  манжета 2, например, изрезины, котора  прк помощи нажимного приспособлени   13, прижимаетс  к обрабатываемой поверхности дл  предупреждени  протекани  электролита. В,трубку 1 вставлен трубчатый катод Зиз металла, не подвергающегос  заметно действию примен емого электролита, например, из красной меди, котора  к тому же может быть еще посеребрена, или т. п. Трубка 1 закреплена в гильзе 14, навинчиваемой на -корпус 1$ камеры А прибора при посредстве .уплотн ющей прокладки 16. Камера А снабжена патрубком 17, к которому при помощи муфты 18 прит нут наконечник 19 дл  надевани  на него резинового шланга I (фиг. 10). Камера А (фиг. 11) при помощи канала 20, закрытого сверху служащей держателем пробкой 21 с головкой 22 из изол ционного материала, сообщаетс  с патрубком 23, к которому, в свою очередь, прит нут при помощи муфты 24 наконечник 25 дл  надевани  на него шланга g (фиг. 10).

На часть 20, (фиг. 11) надето разъемное кольцо 26, через которое к корпусу 15 подводитс  ток. Часть 20 имеет продолжение 27 внутри камеры Л, в которое более или менее плотно входит стаканчик 28, несущий трубчатый катод 3. Этот стаканчик ввинчиваетс  в резьбу части 29 с отверсти ми 30, котора  составл ет одно целое с гильзой 1.

Действие прибора следующее: электролитный раствор, входит через щланг g в наконечник 25 и идет по направлению , показанному стрелками, через канал 20, внутреннюю полость стаканчика 28 и трубчатый катод 3 к месту работы. Оттуда по кольцевому промежутку между трубками 3 и 1 электролит проходит в камеру внутри гайки 29 и через отверсти  30 в ней поступает в камеру А, выход  затем через наконечник 19 в щланг /.

Электрический/ ток проходит от  вл ющегос  анодом обрабатываемого предмета d через электролит в трубчатый катод 3 и оттуда через корпус прибора в кольцо 26 и далее в сеть.

Дл  луч щей j)a6oTbi целесообразно весь прибор в случае круглых отверстий врем  от времени поворачивать.

Описанное устройство прибора позвол ет примен ть его дл  отверстий и выемок различной формы. Дл  этого нужно только смен ть часть 14 с трубкой 1 и стаканчик 28 с трубкой 3.

Дл  получени  выемок, отверстий и резЬи металла в приборе примен ютс  различные формы выполнени  подвижных катодов. На фиг. 1 буквой М. обозначена металлическа  плитй, в которой требуетс  сделать отвер.стйе или выемку. На. поверхность плиты опираетс  металлическа  трубка 3 с изолирующим слоем 1, при помощи врезанных в трубку 3 нескольких шипов Т из изол ционного материала. Трубка 3  вл етс  катодом,а металл предмета М.-анодом.

Фиг. 2 и 3 показывают другую форму выполнени  дл  более точной локали зации процесса. Здесьбуквой Ж обозначена также металлическа  -плита, в ко: торой требуетс  сделать отверстие или выемку какой-либо формы, например, квадратной формы, показанной на фиг. 2 и 3 в плане. На поверхность плиты ставитс  трубка 1 из изолирующего материала, охватываема  изолирующей манжетой 2, плотно прижимаемой к обрабатываемой поверхности. Наружный периметр трубки 1 и внутренний периметр ..манжеты 2 имеют величину желаемого отверсти . Внутри трубки 1 помещаетс  металлический, лучще всего трубчатый .катод 3, периметр которого как вы снилось.пракТически , должен быть подобай периметру желаемого отверсти , т.-е. в данном случае представл ет собою квадрат. Дл  трех-четырех и многоугольных отверстий целесообразно углы катода сделать острее, чем у получаемого отверсти ..

Электролитный раствор поступает по направлению стрелки через трубчатый катод 3 и выходит через промежуток между катодом 3 и изолирующей трубкой 1. По мере растворени  металла, под нижним концом трубки 1, на поверхности анода образуетс  вогнутое углублени -4 (фиг. 2), строго повтор ющее форму наружного периметра трубкн 1, при чем площадь растворени  металла резко ограничена очертанием трубки, ибо как толькр лини  растворени  перейдет за пределы этого очертани , ,tpy6Ka 1 опускаетс  и прекратит дальнейшее увеличение площади - растворени . Поэтому растворение может продолжатьс  за счет увеличени  глубины выемки.

Скорость опускани  трубки зависит от плотности электрического тока и скорости циркул ции электролитного раствора , целесообразно при обычном напр жении в 110 вольт примен ть плотность тока пор дка 150 до 300 ампер на кв. см при скорости циркул ции электролита 300-600 см с секунду.

При помощи предлагаемого способа можно делать в металле сквозные отверсти  какой угодно формы, п  мeн   дл  этого трубки 1 и катоды 3 соответственного периметра, но можно делать и не сквозные выемки любой желаемой глубины. При производстве сквозных отверстий больших диаметров целасообразно раствор ть металл не по всей площади отверсти , а лишь удал ть кольцо 4 (фиг. 4). Когда предмет пройдет , сердцевина 5 сама вывалитс . Дл  этой цели, кроме наружной трубки 1, помещаетс  еще внутренн   -трубка б (фиг. 4).

Предлагаемый способ дает возможность производить и резание металла как по пр мой линии, так и по какой угодно , фасонной, этого примен етс  плоска  изолирующа  трубка 7 (фиг. 5, б, 7 и 8) с помещ1енным в ней плоским анодом 8. После того.

как в металле проделана указанйый выше способом щель 9, в ней помещаетс  ограничительна  перегородка 10, и трубкой 7 производитс  дальнейша  выемка. Так, шаг за шагом производитс  разрезание металла по всей требуемой длине.

Фиг. 8 и 9 показывают другой способ резки металла. Здесь плоска  или сплющенна  трубка 11 с пропущенным через нее катодом 12 имеет боковую щель в переднем . ребре, ограниченную уплот 1 ющими манжетами 13 по толщине разрезаемой металлической плиты. Электролитный раствор, протека  через трубку по направлению стрелки, соприкасаетс  с металлом в месте разреза и постепенно раствор ет металл, образу  щель, имеющую ширину трубки 11.

X. Предмет изобретени .1 .Способ анодного протравливани  металлов дл  получени  выемок, отверстий и резки их, отличающийс  тем, что с целью ускорени  процесса травлени  при помощи омывани  обрабатываемого места свежим электролитом последний подводитс  к месту обработки металла непрерывным потоком . -

2.Прием выполнени  способа по п. 1, отличающийс  тем, что электролит подвергаетс  многократной циркул ции до определенного насыщени  солью раствор емого металла.

3.Устройство дл  осуществлени  способа по п.п. .1 и 2, отличающеес  приMeHeHKeM в качестве катода перемещаемой вглубь обрабатываемого металла по мере его растворени  металлической трубки 3 (фиг. 1, 2 и 3), пи которой непрерывно подаетс  свежий электролит взамен отработанного, наружна  поверхность каковой трубки 3 покрыта изолирующим слоем 1, а торцевой части, например, снабженной шипами Д из изолирующего материала,, придана форма требуемой выемки или отверсти .

4.Форма выполнени  устройства по п. 3, отличающа с  тем, что подвижной катод 3, выполненный из неподвергающегос  действию электролита материала окружен наружной трубкой 1 из изолирующего материала, при чем циркул ци  электролита происходит внутри упом нутой трубки 1.

5.При устройстве по п.п. 3 и 4 применение , с целью предупреждени  просачивайи  электролита, уплотн ющих манжет 2 (фиг. 2), окружающих изол ционный слой или наружную изолирующую трубку 1 ,и примыкающих к обрабатываемому металлу.

6.При устройстве по п.п. 3-5 при . менение двух концентрически расположеннЬ1Х трубок 1 и 6 (фиг. 4 и 5) из изолирующего материала, между которыми помещен катод.

7.При устройстве по п.п. 3-6 применениеприспособлений , служащих дл  вращени  катода и изолирующих трубок.

8.Видоизменение устройства по п.п. 3-5, отличающеес  применением изол ционной трубки 7 в виде лопатки (фиг. б, 7 и 8) с помещенным внутри нее плоским катодом 8.

9.Видоизменение устройства по п.п. 3-5 отличающеес  тем, что, с целью

резки металла, изолирующей трубке 11,. окружающей катод, придана сплющенна  форма с щелью на переднем ребре ее (фиг. 8 и 9), активна  длина которой ограничиваетс  уплотн ющими манжетами 13-13, помещенными по обе стороны разрезаемого предмета.

10.Видоизменение устройства по п.п. 3-5, отличающеес  тем, что оно состоит из металлической части 20, снабженной на нижнем конце, двум  концентрически расположенными патрубками 15, 27 различного диаметра (фиг. 11), на первый из каковых патрубков 15 навинчена скрепленна  с и: олирующей трубкой 1 гильза 14, несуща  навинтованный стаканчик 28, скрепленный с трубчатым катодом 3 и плотно вход щий своей верхней частью во второ ,й патрубок 27, электрический ток, в какором устройстве подводитс  нег1осредственно к его кожуху.

11.При устройстве по п.п. 3-10 применение сборного бака с фильтром и устройства . дл  принудительной циркул ции электролита (фиг. 10).

к авторскому свидетельству В. Н. Гусева

и Л. 14. Ро шова № 28384