Выбор параметров процесса вибрационного электрохимического хонингования зеркал лучеводов Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Решетневскуе чтения. 2013

а б

Рис. 1. Макроструктура цинкового покрытия: а - покрытие в цианистом электролите; б - покрытие в цинкатном электролите, увеличение 5*0,3х

Рис. 2. Микроструктура цинкового покрытия: а - покрытие в цианистом электролите; б - покрытие в цинкатном электролите, увеличение 500х; в - покрытие в цинкатном электролите, косой срез, увеличение 50 х, режим DIG

Определена толщина покрытий металлографическим методом согласно ГОСТ 9.302 с использованием средств измерений программы Axio Visions 4.6. Толщина покрытий, полученных из обоих электролитов, соответствует заданным режимам и равномерно распределена по поверхности основного металла.

В результате данного исследования можно сделать вывод о том, что при использовании современного оборудования, систем фильтрации электролита, а также контроля уровня рН применение цинкатных электролитов для получения цинковых покрытий на

детали, предназначенных для крепежа, возможно, так как такое покрытие не уступает по своим характеристикам покрытиям, полученным из цианистого электролита. Однако ввиду низкой рассеивающей способности цинкатных электролитов для защиты от атмосферной коррозии сложнопрофилированных деталей рекомендуется наносить покрытия в цианистых электролитах, при этом необходимо наличие очистных сооружений.

© Мут Н. В., 2013

УДК 621.38

ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ВИБРАЦИОННОГО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ХОНИНГОВАНИЯ ЗЕРКАЛ ЛУЧЕВОДОВ

Л. И. Оборина, И. В. Трифанов, Б. Н. Исмаылов, И. В. Стерехов, В. М. Шелковская

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Россия, 660014, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31. е-таП: [email protected]

Представлены результаты теоретического определения параметров ВЭХХ для снижения шероховатости поверхности зеркал лучеводов вибрационным электрохимическим хонингованием.

Ключевые слова: повышение качества зеркал лучеводов, вибрационное электрохимическое хонингование, анодное растворение.

Технология и мехатроника в машиностроении

CHOICE OF PARAMETERS OF ELECTROCHEMICAL HONING VIBRATION PROCESS

OF LIGHT PIPE MIRRORS

L. I. Oborina, I. V. Trifanov, B. N. Ismaylov, I. V. Sterekhov, B. M. Shelkovskaia

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660014, Russia. E-mail: [email protected]

Results of theoretical determination of the electrochemical honing vibration parameters to decrease roughness of a surface of light pipe mirrors are presented by a vibration electrochemical honing.

Keywords: improvement of quality of mirrors luchevodov, vibration electrochemical honing, anode dissolution.

При решении задач повышения качества зеркал лучеводов необходимо равномерно удалить дефектный слой на глубину 0,2 мм после механической обработки.

Для удаления дефектного слоя может быть применен метод вибрационного электрохимического хонин-гования (ВЭХХ) секторальным катодом-инструментом, содержащим токопроводящие сектора и нетоко-проводящие с алмазным покрытием [1]. Катод-инструмент [2] при этом совершает вращение с числом оборотов п и вибрацию с частотой f.

Анодное растворение происходит в активном состоянии при воздействии абразивных секторов на анодные пленки и под воздействием бегущего импульсного электрического поля в межэлектродном промежутке (МЭП).

Для обеспечения одинаковой электропроводности электролита и плотности тока в межэлектродном промежутке необходимо выбрать длительность импульса в соответствии с формулой

t,„m < -

W■cp 'Pa

kэ ■ icp ■ ^эл.акт ■ U

1

(1 -а)в

-1

C+T -ATt )

(1)

где Nтp.д - затраты мощности на трение в МЭП; ю -угловая скорость вращения КИ.

В процессе ВЭХХ происходит нарастание и спад поляризации, который можно установить по формуле

d±- Г di <a dt ~ I dt 9n

(3)

где W - объемный расход электролита в МЭП; cp, рэл -теплоемкость и плотность электролита; U - напряжение на электродах; iср - средняя плотность тока; ^ - коэффициент, учитывающий ту часть мощности тока, которая тратится на нагрев электролита; ^элакт -площадь электропроводных секторов катода инструмента; а - газосодержание водорода в электролите; С - температурный коэффициент электропроводности; Т - температура электролита на выходе из МЭП; ДTT - повышение температуры электролита за счет трения в МЭП.

^ = NW.R|CpЮРэд , (2)

где dq> - изменение потенциала на аноде; di - изменение плотности тока; Дфи - потенциал перепассивации анода.

Используя зависимости для определения tHMH и Дф, можно выбрать рациональные режимы ВЭХХ, обеспечивающие равномерный съем дефектного слоя обрабатываемой поверхности и шероховатости зеркала лучевода.

Библиографические ссылки

1. Трифанов И. В., Бабкина Л. А. Способ электрохимического хонингования. Патент № 2166416, приоритет от 10.05.2001.

2. Трифанов И. В., Бабкина Л. А. Катод-инструмент для размерной электрохимической обработки. Патент № 2127155, приоритет от 10.03.1993.

References

1. Trifanov I. V., Babkina L. A. Sposob jelektro-himicheskogo honingovanija. Patent № 2166416, prioritet ot 10.05.2001.

2. Trifanov I. V., Babkina L. A. Katod-instrument dlja razmernoj jelektrohimicheskoj obrabotki. Patent № 2127155, prioritet ot 10.03.1993.

© Оборина Л. И., Трифанов И. В., Исмаылов Б. Н., Стерехов И. В., Шелковская В. М., 2013