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DE1565368A1 - Verfahren und Vorrichtung zur elektrochemischen Bearbeitung von Metallteilen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur elektrochemischen Bearbeitung von Metallteilen

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Publication number
DE1565368A1
DE1565368A1 DE19661565368 DE1565368A DE1565368A1 DE 1565368 A1 DE1565368 A1 DE 1565368A1 DE 19661565368 DE19661565368 DE 19661565368 DE 1565368 A DE1565368 A DE 1565368A DE 1565368 A1 DE1565368 A1 DE 1565368A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
conductivity
signal
voltage
tool
workpiece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19661565368
Other languages
English (en)
Inventor
Dickson Eric Winston
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Associated Engineering Ltd
Original Assignee
Associated Engineering Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Associated Engineering Ltd filed Critical Associated Engineering Ltd
Publication of DE1565368A1 publication Critical patent/DE1565368A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H3/00Electrochemical machining, i.e. removing metal by passing current between an electrode and a workpiece in the presence of an electrolyte
    • B23H3/02Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

Or. Hu9. W.l«k.™ » UA-.Il May566 ^ Pat.ntai.walt Fernru'! ^S^fp^ « Curau (04505) 210 (Privat)
Anmelder:
Associated Engineering Limited, 60 Kenilworth Road, Leamington Spa Warwickshire, England
Verfahren und Vorrichtung zur elektrochemischen Bearbeitung von
Metallteilen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Apperatur zur Durchführung von elektrochemischen Bearbeitungen, d.h.« auf ein Arbeitsverfahren, bei dem ein Metallteil oder metallisches Werkstück und ein Werkzeug in einen elektrischen Kreis geschaltet werden, wobei das Werkstück eine Anode und das Werkzeug eine Kathode bildet, so daß ein in gleiche Richtung fließender Strom zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück durch
einen Elektrolyten fließt, der zwischen·ihnen vorhanden ist. Auf diese Weise wird elektrolytisch Materaal von dem Werkstück abgenommen,und zwar entsprechend der Gestaltung des Werkzeuges. Es sind Mittel vorgesehen, um das Werkzeug gegen das Werkstück vorzuschieben, sobald das Material von dem letzteren abgenommen ist und damit der bearbeitete Teil vor dem Werkzeug zurückweicht. In der Praxis wird ein Elektrolytstrom veranlaßt, durch den Arbeitsspalt zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück zu fließen, um die sich aus der elektrochemischen Reaktion ergebenden Pro« dukte abtoufuhren und frischen Elektrolyten in den Arbeitsspalt zu bringen.
Die anfängliche Genauigkeit und Wiederholbarkeit eines
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C
elektrochemischen Baarbeitungsvorgangea hängt von der Stabilität dea Arbeitsspaltes zwischen dem Werkzeug und dein Werkstück ab. Der Arbeitaspalt ist gewöhnlich über die ganze Arbjitafläche wegen geome"triacher und elektrolytischer Stromungsfaktoren nicht der gleiche. Wenn jedoch diese Faktoren im wesentlichen Knstant gehalten werden, wie ea für die Bearbeitung von gleichen jd'asnonwerkstücken der i'all ist, hängt die Genauigkeit nur von der zugeführten Spannung zwischen dem Werkzeug und dem V/erkstücK , der V/erkzeugvorsehubgröße und der elektrolytischen Leitfähigkeit ab.
Die Erfindung sieht .'.littel vor, durch die die zugeführte Spannung entsprechend der elektrooptischen Leitfähigkeit gesteuert und modifiziert wird. Der andere Parameter, nämlich die Werkzeugvorschubgröße, wird während dea Eea rbeitungsvorganges konstant gehalten.
An-enennen, da3 sich der Arbeitaspalt ohiisch verhält, so kann gezeigt werden, daß der arbeitsspalt etwa proportional dem Produkt aus der zugeführten Spannung und der spezifischen elektrolytischen Leitfähigkeit ist oder mit anderen «Vorten dem Verhältnis v/s entspricht, wobei ν die zugeführte Spannung und s der spezifische Widerstand des Elektrolyten ist. Um einen angenähert konstanten Arbeitsspalt aufrecht zu erhalten, wird daher angenommen, daß andere Paktoren konstant gehalten werden, wie vorstehend erwähnt ist, womit es erforderlich ist, eine bruchweise Änderung der zugeführten Spannung fclej^5h und entgegengesetzt zu der bruchweisen Änderung der spezifischen Leitfähigkeit vorzusehen«
Da jedoch der Arbeitsspalt nicht eine genaue ohmische
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Impedanz im Verhältnis zu der zugeführten Spannung zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück ist, und zwar infolge des Potentialabfallee, der an den Flächen zwischem dem Werkzeug und dem Elektrolyten und dem Werkstück und dem Elektrolyten auftritt, kann ein noch näherer konstanter Arbeitsspalt nur erreicht werden, wenn diese Potentialabfälle an den Flächen in Rechnung gestellt vverden.Hu3erdem trifft es nicht unbedingt zu, daß der spezifische Widerstand des"Elektrolyten auf Punkten einer über den Arbeitsspalt laufenden Linie konstant sein wird. Veränderungen können wegen der Änderung der elektrolytischen Strömungsgeschwindigkeit und daher wegen der-HaeUatrjmmenge an verschiedenen Punkten über den Spalt erwartet werden. Diese Änderungen sind abhängig von der Strömungsmenge und daher dollte die Menge der Elektrolytatrömung konstant gehalten werden, um das Muster der spezifischen Widerstandsänderungen durch den Spalt beizubehalten.
Die Beziehung zwischen der Leitfähigkeit des -Elektrolyten, der dem Arbeit aspalt zugeführt wird, und der Spannung, die zwischen dem Werkzeug und de.n Y/erkstück angelegt wird, ist jedoch so, daß bei einer fefebenen elektrolytisehen Leitfähigkeit nur eine Spannung vorhanden ist, bei der der gewünschte Arbeitsspalt beibehalten werden kann. Das Uriurehenrte trifft ebenfalls zu, d.h. :'ür eine .-erebeiie ^u^ef It.rte iSj abrang ist nur ein einziger '.Vert ier Le Ltf "l:.i/keit des Elektrolyten vor-1ι;ι..Λβα, der 'dem Arbeitsspalt ~ut.-efuhrt wird, und den £ewu:.soLter; ϊ/ert des ^rl-itssr iltes erf"iVt.
Eine «·.;:'-"ibe aer SrfiiKi-m^ besteht jirin, "ittel vorzusehen, u:n einen ir. wesentlichen käst inten ir. Jieichf:ewicr.t befindlichen Arbeit :'?p-ilt :ei cer Durcr.f rrung· ei.:es ele.-;tr:-
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chemischen Bearbeitungsvorgangee aufrecht zu erhalten.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, Mittel vorzusehen, um eine genaue Wiederholbarkeit eines Bearbeitungsvorganges an aufeinanderfolgenden Werkstücken zu ermöglichen«
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, Mittel vorzusehen, um einen im wesentlichen konstanten, im Gleichgewicht befindlichen Arbeitsspalt während eines elektrochemischen Bearbeitungsvorganges aufrecht zu erhalten, bei dem die relative Vorschubgröße zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück konstant gehalten wird und bei dem der Betrieb von festgelegten Werten der zugeführten Spannung des Arbeitsspaltes und der elektrolytischen Strömungsbedingungen ausgeht.
In einer Hinsicht wird nach der Erfindung eine Apparatur zur Durchführung einer elektrochemischen Bearbeitung vorgesehen, bei der ein Werkstück und ein Werkzeug in einen efeirtrisehen Kreis mit einer stabilisierten Spannungsquelle geschaltet werden, so daß das Werkstück eine -"-node und das Werkzeug eine Kathode bildet, und ein Elektrolyt veranlaßt wird, durch einen Spalt zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück mit im wesentlichen konstanter Strömungsgeschwindigkeit zu fließen und wobei Mittel vorgesehen sind, um das "erkzeug fegen das Werkstück mit einer konstanten Vorschubf-roße relativ zu bewegen, sobald das Material von den Werkstück abgenommen ist, und wobei .V.ittel zur Urzeugung eines °ignals in Abhängigkeit von der elektrolytischen Leitfähigkeit und "ittel zur Steuerung der Spannung vorgesehen werben, 5ie zv.ischen dem Werkzeug und de.Ti Werkstück über den ^rreitsspcilt äuren aas Signal zu£ef\ir.rt werden, welches von der ele>:~.rolytischen Leitf^nt-keit ythän£t, wobei ein im wesen*-
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lichen konstanter, im Gleichgewicht befindlicher Arbeitaspalt über den ganzen Bearbeitungsvorgang aufrecht erhalten wird.
Die Erfindung sieht auch ein Verfahren zur Durchführung einer elektrochemischen Bearbeitung vor, bei dem ein Werkstück und ein Werkzeug in einen elektrischen Kreis mit stabilisierter Spannungsouelle so geschaltet werden, daß das Werkstück eine Anode und das Werkzeug eine Kathode bildet und ein Elektrolyt mit im wesentlichen konstanter Größe bzw. Menge durch einen Spalt zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück strömt und wobei das Werkzeug gegenüber dem Werkstück mit einem konstanten Vorschub relativ bewegt wird, sobald das Material des Werkstückes entfernt wird, wobei ein -^usgangssignal in Abhängigkeit von der elektrolytischen Leitfähigkeit erzeugt wird und die Spannung steuert, die zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück über den Arbeitsspalt mittels des Signals, welches von der elektrolytischen Leitfähigkeit abhängig ist, zugeführt wird, wodurch ein im wesentlichen konstanter, im Gleichgewicht befind" Hoher Arbeitsspalt während eines Bearbeitungsvorganges aufrecht erhalten werden kann,
Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird eine die Leitfähigkeit messende Vorrichtung, die ein Ausgangssignal proportional der elektrolytischen Leitfähigkeit erzeugt, dazu benutzt, um die Ausgangsspannung der Gleichstromquelle zu verändern, die zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück zugeführt wird, um somit die Tendenz zu korrigieren, nach der sich der Arbeitsspalt ändert.
U ach einer alternativen Augführung der Erfindung, zu der angenommen ist, daß die elektrolytische Zusammensetzung unver-
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ändert bleibt, wird die Steuerung der zugeführten Spannung auf die Messung der Temperatur des Elektrolyten abgestimmt, da diese eine ausreichende Richtgröße für die Änderungen in der Leitfähigkeit des Elektrolyten darstellt.
Um die Erfindung verständlicher zu machen, wird sie nun anhand dir anliegenden Zeichnung erläutert, und zwar zeigen:
Fig. 1 ein Blockschema einer Auaführung3form der
Apparatur zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung,
Fig. 2,3 und 4 Blockdiagramme drei verschiedener Aus-
führungsformen der Stromquelle mit stabilisierter Spannung,
Fig. 5 eine Abänderung der Apparatur nach Fig. 1.
Nach der Ausführungsform der Fig. 1 besteht die Apparatur aus einem Werkzeug 1 für die elektrochemische Bearbeitung eines Werkstückes 2. Das Werkzeug und das Werkstück sind an den Ausgang einer Stromquelle 3 stabilisierter Spannung angeschlossen, derart, daß das Werkstück eine Anode und das Werkzeug eine Kathode bilden. Diese benutzte Spannung kann zum Beispiel in der Größenordnung von drei bis dreißig V0It benutzt werden. Bin flüssiger Elektrolyt, z.B. eine Lösung,von Natriumchlorid in Wasser, v;ie durch die Pfeile B angedeutet ist, wird veranlaßt, durch den Arbeitsspalt G zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück zu strömen. Die elektrolytische Schaltung 4 besteht aus einem Speicherbehälter, einer Pumpe, einem Filter, Mittel zur ' Steuerung der Temperatur und der Strömung, wie es in der Technik bekannt« Ein Antriebsmechanismus 22, z.B. eine Mutter und eine Spindel, die durch einen Elektromotor angetrieben wird, igt vorgesehen».um das Werkzeug zum Werkstück mit einer konstanten Vorschubgröße zu bewegen, sobald das Material des Werk-
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Stückes durch den elektrochemischen Bearbeitungsvorgang entfernt wird.
Die Spannung V0, die zwischen dem Werkzeug 1 und dem Werkstück 2 über den Arbeitsspalt G zugeführt wird, wird durch ein Signal in Abhängigkeit von der elektrcyltischen Leitfähigkeit so gesteuert, daß ein im wesentlichen konstanter, im Gleichgewicht befindlicher Arbeitsspalt während eines Bearbeitungsvorgan ■ ges aufrecht erhalten wird. Wie verständlich ist, bleibt der Arbeitsspalt während des anfänglichen Teils eines elektrochemischen Bearbeitungsvorganges nicht konstant, sondern braucht eine begrenzte Zeit, um seinen Gleichgewichtswert zu erreichen·
Ein der elektrolytischen Leitfähigkeit proportionales Signal wird mittels der Leitfähifjkeitssonde 5 erzeugt, die aus swei gekoppelten Spulen 5a,5b besteht, die in den Elektrolyten einget-aucht sind und zwischen denen der Elektrolyt hindurchfließt. Die Spule 5a wird mit einem Wechselsi^nal gespeist, und ein Ausgangssignal,, welches sich in Abhängigkeit von der Leitfähigkeit des Elektrolyten ändert, wird von der Spule 5b abgenommen und über den Verstärker 6 und dem Gleichrichter 7 der Komparatorsehaltung 8 zugeführt, der euch eine Leitfäiigkeitsbezugsspannunf V au*:eführt wird, die aus einer feei^neten Spannungsquelle r.F. einem Ilorneleir.ent■ al-fenommen wird. Der
Ausfang V aus dieser Kompai at or schaltung ? v.ird über eine die c
Leitfähigkeit regelnde Schalturi£ ? eir.er v/eiteren Koniraratorschaltung 10 nugef·:': rt, die -hit einer Bezuf· sspar.nung V gespeist wird 2.B. aus oer Nor;.zelle 11. Die A-;sf_';!.*.ssteuersi-annung V V aus dieser koYui yratcrsc-i-nituiif v.irö e:i:er weiteren Ko1; yar at er schaltung 1Γ z"ice'':"..rt, Me '.i1.:-.-: πάι der -^".sgsn^sspar.
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aus der Stromquelle gespeist wird und die ihrerseits eine Fehlerspannung V erzeugt, welche zugeführt wird, u# die Auegangsspannung aus der Stromquelle 3 zu steuern, um erforderlichenfalls die Ausgangsspannung zu regeln, um einen im wesentlichen konstanten, im uleichgewi'Cht befindlichen Arbeitsspalt zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück aufrecht zu erhalten.
Um einen BearbeitungBvorgang mit* der beschriebenen Apparatur durchzuführen, wird die Apparatur auf eine gegebene elektrolytische Zusammensetzung und eine Temperatur eingestellt, während die Arbeitsspannung ausgewählt wird, um den erforderlichen Arbeitspunkt cit demjenigen Elektrolyten festzulegen, der durch Erprobung als der Optimale innerhalb der Möglichkeiten der Apparatur bestimmt ist. Es ist hervorzuheben, daß die Strömungsmenge des Elektrolyten durch die Kapazität der Pumpe und andere Komponenten des elektrolytischen Kreises 4 begrenzt ist und daß diese Strömungsmenge den Arbeitsspalt bestimmt, bei dem eine besondere Bearbeitung in der gewünschten Weise durchgeführt werden seil.
Die Leitfähigkeitsbezugsspannung Y ,ird gleich dem rleichgerirIteten Auslangssignal aus der Leitfühgikeitssonde 5 auf cie Nennleitfähigkeit des Elektrolyten eingestellt, der in dec Bearteitun^svorgang verviendet v/ird. Unter diesen -bedingungen besteht ke:n Ausgangssi^nal aus der Komparatorschaltung Jedoch irgendeine Al.vreichuhg des elektrolytischen Leitfähigkeitssignales von diesem Nennwert erzeugt ein Signal V , welches der Kcmparatorschsltung 10 zugeführt νird, die auch die Isezugsspannung V^ empfingt. Diese ^ezugsspannunf v.ird gleich dem gewünschten Vi'ert der zugef^hrten Spannung Vn über den Arbeitsspalt bei der
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gewählten Nennleitfähigkeit des Elektrolyten gemacht. Somit, vorausgesetzt, daß kein Leitfähigkeitssignal V faaftritt, beträgt der Ausgang aus der Komperatorschaltung 10 nur die Bezugsspannung V , die in der Komperatorschaltung 12 mit der Ausgangsspannung V aus der Stromquelle 3 verglichen wird. Unter GleichgewiUrchtsbedingungen sind diese beiden Spannungen gleich und ws v/ird dann keine Fehlerspannung V der Stromquelle zugeführt, um ihre Ausgangsspannung zu verändern. Wenn die Leitfähigkeitsspannung V auftritt, erscheint sie auch in dem Ausgangasteuersignal aus der Komparatorsehaltung 10 und, wenn aie mit der Ausgangsspannung aus der Stromquelle in der Komparatorschaltung 12 verglichen wird, erzeugt sie ein Fehlersignal V , welches der Stromquelle 3 zugeführt wird, um die Ausgangsspannung V in eine Richtung zu verändern, durch die das Fehlersignal V gleich Null gemacht wird, und damit wird ein im wesentlichen konstanter in öleichgewischt befindlicher Arbeitsspalt aufrecht erhalten.
Die Größe der von der Leitfähigkeit abhängigen Spannung V für eine gegebene Änderung in der elektrolytischen Leitfähigkeit kann durch Einstellen der Leistung des die Leitfähigkeit regelnden .Kreises 9 verändert werden, der ein veränderlicher Leistungsverstärker oder eine andere veränderliche Leistungsvorrichtung sein kann. Wenn die Schaltung auf veränderliche Gleichapannungsaignale in Tätigkeit tritt, wie bei der beschriebenen Ausführung, können die Komparatorschaltungen 8, 10 und 12 einfache Widerstandsnetze sein, die die beiden zugeführten Spannungen algebraisch addieren und eine ^iiagangsspannung erzeugen, die entweder der Summe oder Differenz der
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beiden Bingangsapannungen proportional ist, und zwar in Abhängigkeit von dem Ausgang, der gefordert wird,
Bs ist verständlich, daß die Schaltung auch so ausgelegt werden kann, daß sie mit Wechselstromsignalen anstantt mit Grleichstromsignalen Arbeitet, in welchem Fall die Vergleichsschaltungen entweder aus Widerstandsnetzen, wie oben beschrieben oder aus anderen Arten von Komparatorschaltungen für Wechselsignale bestehen können, wie in der Elektrotechnik bekannt ist·
Die Fig. 2,3 und 4 zeigen in Blockschema drei verschiedene Anordnungen, die die stabilisierte otromouelle 3 annehmen kann. In i'ig· 2 beateht die Stromquelle aus einem L*otcr 13, der mit dem Fehlersignal V gespeist wird und einen variablen Transformator 14 antreibt, der aus einer Wechselstromquelle gespeist wird,und dessen Ausgang über einen Gleichrichterkreis 15 zugeführt wird, um die Spannung V zu erzeugen, die zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück zugeführt wird.
In Fig;. 3 besteht die Stromquelle stabilisierter Spannung aus einem Transformator 16, der an eine Wechselstromauelle gelegt ist und der einen sättigungsfähigen Reaktor speist, v/elcher durch das Ausgangssignal V aus der Komparatorschaltung 12 gesteuert wird. Der Ausgang aus dem Reaktor wird über eine Grleichrichterausführung 18 zugeführt, um die Ausgangsspannung V zu erzeugen, die über den Arbeitsspalt zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück zugeführt wird. Nach Fig. 4 besteht die Stromquelle stabilisierter Spannung aus einem an Wechselstrom angeschlossenen Transformator 19, der eine
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Gleichrichterschaltung 20 speist, die silikongesteue,rte Gleich_ richter aufweist, deren Steuerelektroden das Fehlersignal Ve aus der Komparatorsehaltung 20 zugeführt wird. Der Ausgang aus der Gleichrichterhchaltung 20 ist wieder die Spannung V^.
Es ist verständlich, daß das Fehlersigual Ve umgekehrt und/oder verstärkt werden kann mittels an sich bekannter Mittel sobald und wenn es erforderlich ist, damit es sich in der geeigneten Form zur. Steuerung derjenigen Komponente befindet, der ea in der stabilisierten Stromquelle zugeführt wird.
Fig. 5 zeigt eine Abänderung der Schaltung nach ^ig .1, in der die Leitfähigkeitssonde 5, der Verstärker 6 und der Gleichrichter 7 weggelassen sind und in der die elektrolytische Leitfähigkeit durch Messen der Temperatur mittels einee auf eine Temperatur ansprechenden Elementes 21 bestimmt wird, welches aus einer thermcelektrischen Vorrichtung oder einen Widerstand oder einen Halbleiter besteht9 dessen Widerstand sich mit der Temperatur ändert. Der Ausgang aus dem auf die Temperatur ansprechenden Element 21 wird als Eingangssignal der Komparatorschaltung θ zugeführt, wo es mit der Leitfähigkeitsbezugsspannung V verglichen wird«, Die Schaltung besieht sonst aus den gleichen Komponenten wie die Schaltung nach ^1 ig· 1 und arbeitet im allgemeinen in der gleichen Weise,
Die Leitfähigkeit von Elektrolyten wird hauptsächlich durch den Salzgehalt und die Temperatur bestimmt. Eei höheren Salzkonzentrationen fKIlt die ünderungsgröße der Leitfähigkeit mit dem Salzgehalt ab und fur eine geratene Temperatur sind die liessungen des spezifischen Gev.ichts eine ausreichende Riehtgrö3e für die Leitfähigkeit der Lösung. Die Leitfähigkeit des
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Elektrolyten erhöht sich mit dem Ansteigen der Temperatur und entsprechend dieser Ausfuhrungsform der Erfindung sind Mittel vorgesehen, durch die der eich ergebenden Tendenz imzu einem Ansteigen im Arbeitsspalt entgegengearbeitet wird und diese Tendenz durch ein Absenken in der zugeführten Spannung vermindert wird, womit der Arbeitsspalt im wesentlichen konstant gehalten wird.
Obgleich ein System gebaut werden kann, bei dem die Größe einer Temperaturänderung des Elektrolyten nicht begrenzt ist, ist es in der Praxis im allgemeinen vorteilhaft, sowohl bei den auf die Leitfähigkeit als auch auf die Temperatur ansprechenden Vorrichtungen so vorzugehen, daß ein einfaches Temperatursteuersystem in der -^lektroly tee haltung, 4 vorgesehen wird, was sich als vorteilhaft in der Begrenzung des Temperaturbereiches des Elektrolyten erv.eist. Über diesen begrenzten Tempera turbereich, z.B. + 50C um die gewünschte Arbeitstenperatur,ist es möglich, vereinfacl ende Voraussetzungen in -Bezug auf die Änderung in der elel trolytischen Leitfähigkeit mit der Temperatur zu schaffen, ohne da ß irgendwelche gröi3eren Verluste in der Genauigkeit des Gesamtsystems auftreten.
Als Beispiel ist die bruchweise Änderung im spezifiechen Widerstand pro C n.it der Temperatur nahezu konstant in dem Bereicn von IZ C bis 50 C für Lösungen aus Natriumchlorid. Bei einer Konzentraticn vcn 2GOg pro Liter betragt die bruchweise Änderung pro 0C 1,77 x 10"2 zwischen 5C0C und SO0C. bomit ist eine 1,77 $i§e Änderung in der Spannung erforderlich, um der Wirkung einer Änderung in der Blektrolyttemperatur von 10C er.tgegenzuvirken. rei einer ^ennsi annung vcn 20 Veit und einer
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gewählten Temperatur von 400G sollte die Spannung auf 21,8 Volt bei 350G und auf 18,2 Volt bei 45°C eingestellt werden.
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Claims (1)

  1. -H-
    Patentanspräche
    I.Apparatur zur Durchführung einer elektrochemischen Bearbeitung, bei der ein ϊ/erkstück und ein Werkzeug in einen elektrischen Kreis mit einer stromquelle stabilisierter Spannung so geschaltet sind, daß das Werkstück eine Anode und das Werkzeug eine Kathode bildet und in der ein Elektrolyt durch einen Spalt zwischen dem V/erkzeug und dem Werkstück mit im wesentlichen konstanter Menge hindurchströmt, gekennzeichnet, durch Mittel zur relativen Bewegung des Werkzeuges gegen das Werkstück mit einer konstanzen Vorschubgröße, sobald das Material des Werkstückes entfernt wird, durch Mittel zur Erzeugung eines von der elektrolytischen leitfähigkeit abhängigen Signals und durch Mittel zur Steuerung der zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück über den Arbeitsspalt zu^eführten Spannung mittels des von der elektrolytisehen Leitfähigkeit abhängigen Signale, wodurch ein Lu. wesentlichen konstanter, im Gleichgewicht befindlicher Arbeitsspalt während eines Bearbeitungsvorganges aufrecht erhalten werden kann,
    2. Apparatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das von der elektroyltischen Leitfähigkeit abhängige Signal durch eine direkte Messung der Leitfähigkeit dee Blektrolyten erhalten wird, '
    3. Apparatur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dae von der elektrofytißchen Leitfähigkeit abhängige Signal durch Messen der Temperatur des Blektrolyten erh|lten wird.
    4« Apparatur nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die aus einer Stromquelle über den Arbeits-
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    • - 15 -
    ■palt eugeführte Spannung durch ein fehlersignal gesteuert wird, welches aus einem Komparatorkreis abgenommen wird, dem die Ausgangsspannung der Stromquelle und eine Steuerapannung zugeführt wird.
    5. Apparatur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Steuerspannung aus dein Auegang eines weiteren Komparator· kreises abgenommen wird, der π it einem Bezugβsignal und dem von der elektrölytiechen Leitfähigkeit abhängigen Signal gespeist wird.
    6. Apparatur nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das von der elektrolytischen Leitfähigkeit abhängige Signal aus. einer weiteren Komparatorsehaltung abgenommen wird, äer ein weiteres Bezugssignal und ein °ignal proportional der elektrolytischen Leitfähigkeit zugeführt wird.
    7. Apparatur nach einem der vorherigen Ansprüche,
    t dadurch gekennzeichnet, daß die Stromquelle stabilisierter Spannung aus einem von einen. luotor angetriebenen veränderlichen Transformator besteht, der durch das von der elektrolytisches Leitfähigkeit abhängige Signal gesteuert wird, und aus einer Gleichrichteranordnung besteht.
    6. Apparatur nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeiehet, da3 die Stromquelle stabilisierter Spannung aus einem sättijumgsf"higen Reaktor, der öurch <3as von der plelitrolytischen Leitfähigkeit abh:4n^ige Signal gesteuert wird, und einer Gleichrleiteranordnung besteht.
    ~« Apparatur nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch ^ei:eanseic!"--:et, aa·? die Stromquelle st-abiliserter Spannung aus einer gesteuerten Cxleickrichterachalt-ing besteht, in der äie
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    BAD ORJGlNAL
    Gleichrichter durch das von der elektrolytischen afc Leitfähigkeit abhängige Signal gesteuert werden.
    10. Apparatur nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerte Gleichrichterechaltung sili.kongesteuerte Gleichrichter enthält.
    11. Apparatur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrolytisch^ Leitfähigkeit mittels zwei gekoppelter Spulen, zwischen denen der Elektrolyt durchströmt, gemessen wird, wobei eine diener Spulen mit einem Weehsulsignal gespeist wird und ein Ausgangssignal von der anderen Spule abgenommen wird, vobei sich dieses Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Leitfähigkeit des zwischen den Spulen hindurchströmende*! Elektrolyten ändert.
    1£. Apparatur nach Anapruch 3» dadurch gekennzeichnet, daS die -^lektrolyttetii-eratur mittels eines Temperaturempfindlifihen Elementes gemessen wird, welches aus einer thermoelektlischen Voirichtung, einer "iderstandsvorrichtung oder einer Halbleiteranordnung besteht, deren Widerstand sich mit der Temperatur ändert.
    13· Verfahren zur durchführung einer elektrochemischen Bearbeitung, bei den. ein 7/erkstüek und ein Werkzeug in einen elektrischen Kreis rr.it einer Stromquelle stabilisierter Spannung so geschaltet sind, da!? das Werkstück eine t-nofle und das Werkzeug eine Kathode tildet, und ein ^lektr^lyt r.it im wesentlichen konstanter Menf.e durc1. einen Spalt zv/ischen derr: V/er-κ zeug und den V/erkstück hiticurchstr :at, tekeunzeichriet durch eine Relativtewegung dee "erkzeu^es gegen das Werkstück rJt kotiat-riter Vcrsrhutrr^ie, '-ocrld oae Material fies Vreri-.stJCKea entfernt
    009816/0694 ~ 1^ "
    BAD ORIG'NAL
    ■ wird, durch Erzeugung eines von der elektroytiachen Leitfähigkeit abhängigen Auagangaai&nals und duroh Steuerung der zwischen „dem Werkzeug und dein Werkstück über den Arbeitsspalt mittels des von der elektrolytischen leitfähigkeit abhängigen Signals zugeführten Spannung, wobei ein im wesentlichen konstanter, in Gleichgewicht befindlicher Arbeitsspalt während eines Bearbeitungsvorgangea aufrecht erhalten werden kann. ♦ I4, Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das von der elektrolytiachen Leitfähigkeit abhängige Signal durch direkte Messung der Leitfähigkeit des Elektrolyten erhalten wird»
    15. Verfahren naoh Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das von der elektrolytiachen Leitfähigkeit abhängige Signal duroh Messen der Temperatur dea Elektrolyten erhalten wird·
    16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bia 15, dadurch gekennzeichnet, daß die über den Arbeitaspalt zugeführte Spannung durch ein Fehlersignal gesteuert wird, welches aus einem Vergleich der Ausgangaspannung der Stromquelle und einer Steuerspannung erhalten v/ird.
    17. Verfahren naoh Anspruoh 16, daduroh gekennzeichnet, daß die Steuerspannung aus einem Vergleich eines Bezugssignals, welches sich auf die gewünschte Spannung über den Arbeitsspalt bezieht, und dem von der elektrolytisohen Leitfähigkeit abhängigen Signal erhalten wird.
    18. Verfahren naoh Anspruoh 17* daduroh gekennzeichnet, daß das von der elektrolytisches Leitfähigkeit abhängige Signal aus einem Vergleich eines weiteren Bezugssignals, welches sich auf die gewünschte elektrolytiache Leitfähigkeit bezieht, und einem Signal erhalten wird, welches der elektrolytlachen- 18 «· Leitfähigkeit proportional ist. ,009816/0694 BAD ORIGINAL
DE19661565368 1965-05-04 1966-05-03 Verfahren und Vorrichtung zur elektrochemischen Bearbeitung von Metallteilen Pending DE1565368A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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GB18834/65A GB1141022A (en) 1965-05-04 1965-05-04 Electrochemical machining

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DE1565368A1 true DE1565368A1 (de) 1970-04-16

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DE19661565368 Pending DE1565368A1 (de) 1965-05-04 1966-05-03 Verfahren und Vorrichtung zur elektrochemischen Bearbeitung von Metallteilen

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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3627667A (en) * 1968-07-23 1971-12-14 Int Harvester Co Electromechanical machining short circuit electrode detector
FR2079949A5 (de) * 1970-02-18 1971-11-12 Peugeot & Renault
GB2052749A (en) * 1979-06-12 1981-01-28 El Menshawy Methods and apparatus for monitoring the condition of dielectric liquid in electric discharge machining
US4317019A (en) * 1979-08-30 1982-02-23 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method and apparatus for electrically cutting work pieces with a wire electrode
DE3212751A1 (de) * 1981-04-15 1982-12-02 National Research Development Corp., London Verfahren und einrichtung zum abtragen von werkstoff von einem elektrisch leitenden werkstueck
DE3220433A1 (de) * 1982-05-29 1983-12-01 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren zum elektrochemischen abtragen von metallischem werkstoff
JPS59214544A (ja) * 1983-05-19 1984-12-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 微小穴加工装置
DE3709433A1 (de) * 1987-03-21 1988-09-29 Aeg Elotherm Gmbh Verfahren und vorrichtung zum elektrochemischen bearbeiten von werkstuecken
JPH04201019A (ja) * 1990-11-29 1992-07-22 Mitsubishi Electric Corp 放電輪郭加工方法
WO1995012478A1 (en) * 1993-11-03 1995-05-11 Ufimskoe Priborostroitelnoe Proizvodstvennoe Obiedinenie Method of manufacturing a stationary blade for the rotary shaving head of an electric razor
US10300544B2 (en) * 2016-05-23 2019-05-28 General Electric Company Machining and manufacturing systems and method of operating the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3275538A (en) * 1960-09-20 1966-09-27 Gen Motors Corp Electrochemical machining method and apparatus
US3228863A (en) * 1960-10-27 1966-01-11 Gen Motors Corp Electrolytic process and apparatus for removing stock from a conductive workpiece
GB937681A (en) * 1961-02-07 1963-09-25 Rolls Royce Method and apparatus for the electrolytic removal of metal
US3372099A (en) * 1963-05-01 1968-03-05 John E. Clifford Electrochemical machining using a multisegmented electrode with individual current control for each segment

Also Published As

Publication number Publication date
CH465731A (de) 1968-11-30
GB1141022A (en) 1969-01-22
US3440156A (en) 1969-04-22

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