Brevet FR2012017A1 — publié le 19700313

i 2012017 La présente invention concerne l'usinage électro-chimique et en particulier un procédé et un appareil pour cet usinage. , Dans une opération d'usinage électrochimique, line 5 électrode chargée située dans un ajutage de perçage charge électriquement un électrolyte qui est envoyé en contact avec la pièce à usiner chargée pour qu'un courant continu circule entre la pièce et l'électrode de l'ajutage de perçage à travers l'électrolyte circulant entre les deux. Pour maintenir le ré-10 glage de l'opération d'usinage électrochimique, le débit-d'élec-trolyte chargé déterminé par une pression doit être strictement réglé» De nombreux systèmes ont été utilisés pour essayer de maintenir constante la pression réglée sur 1!électrolyte chargé. 15 En particulier, les dispositifs antérieurs comportent des pompes du type à membrane et à piston entraînées par des moteurs électriques ou des pistons pneumatiques. Cependant, ces pompes sont sujettes aux différences de pression des pompes volumétriques et, par suite, ne sont pas entièrement satisfaisantes. 20 Pour mieux comprendre l'insuccès des systèmes antérieurs relativement aux problèmes considérés, il est. utile d'exposer rapidement les conditions requises pour ces systèmes. En particulier, les éléments du système exposés à des tensions électriques relativement élevées, pouvant dépasser 500 Y, doivent être en 25 matériaux non métalliques pour éviter leur endommagement par l'électrolyte. De plus, le système de pression envoyant 11électrolyte dans le dispositif de perçage doit être isolé électriquement du circuit de puissance pour éliminer les trajets pour des courants 30 de fuite et de dispersion. Pour cette raison-, les pompes entraînées par des moteurs électriques ne sont pas utilisées d'une façon généralisée en raison de la difficulté d'isoler la pompe de la carcasse du moteur connectée à la terre. Les systèmes de pompage antérieurs ne satisfont pas au 35 moins à l'une de ces conditionsr Comme il a été indiqué ci- dessus, les pompes à membrane et piston entraînées électriquement et pneumatiquement débitent 1'électrolyte avec variations excessives de la pression. Les pompes centrifuges n'ont pas pu être BAD ORJGJNAL 69 09916 2 2012017 utilisées d'une façon pratique, en raison des pressions nécessaires dans le système. - Pour les raisons indiquées ci-dessus', les' systèmes de pompage destinés à maintenir un--débit constant d'électrolyte 5 dans un appareil d'usinage électrochimique, ne sont pas capables d 'uryfonctiormement efficace et sûr, La présente invention supprime de nombreuses" difficultés et permet un réglage efficace du débit d'électrolyte. La présente invention a, par suite, en particulier pour 10 objet un procédé pour envoyer un électrolyte sous une pression constante à travers un ajutage de perçage pendant le perçage éleetroehimique de petits trous dans différents alliages de métaux. Comme il a été indiqué ci-dessus, la dimension du trou percé est en relation directe avec le débit d1électrolyte dans 15 l'intervalle de travail. Le maintien d'une pression absolument constante est, par suite, de la plus grande importance, pour maintenir un débit constant d'électrolyte. D*une façon générale, un système selon l'invention utilise une pression statique dans laquelle la pression réglée 20 d'air est utilisée pour refouler 1'électrolyte dans les trous en cours de perçage» L'appareil selon l'invention est entièrement formé de matières non corrosives et non conductrices de l' électricité» Plus particulièrement, l'appareil comporte plusieurs dispositifs de commande pour transférer 1'électrolyte 25 d'une partie non isolée électriquement à une partie isolée électriquement. L'électrolyte isolé du point de vue électrique est contenu dans im réservoir sous pression et le débit à partir de ce réservoir est constamment réglé par une pression d'air de 1'extéri eur « 30 L'invention a, par suite, aussi pour objet un système ou appareil de pompage à pression constante pour un appareil - d'usinage élecfcrochiraique permettant le réglage du débit d''électrolyte et;; par suite, le réglage de 1 '-opération d'usinage„ Les earsetérlst-iqvss de l'invention ressort iront plus 35 -->articulièremenfc de'la description suivante, donnée à titre d'exemple et faite en se référant au dessin annexé3 sur lequel ; - la figure unique est le schéma général'd'un système de circulation d'électrolyte à pression constante selon an mode as mise ee oeuvre de 1! luirent ion „ &ÂD ORDINAL 69 09916 5 2012017 Une borne d'une source de courant 10, pouvant être une source classique de courant continu comporte une borne connectée à la pièce à usiner 20 et une autre borne connectée à une électrode 21 située dans l'ajutage de perçage 22. La pièce 20 est 5 placée dans un récipient 23 qui est isolé du point de vue électrique. Un électrolyte conducteur fluide est envoyé en contact avec l'électrode 21 de l'ajutage de perçage 22.,Cet électrolyte est chargé électriquement et s'écoule vers là. pièce à usiner 20 à travers l'ajutage de perçage 22, ce qui provoque le passage' 10 du courant électrique entre la pièce 20 et l'électrode 21 à travers le courant d'électrolyte. Comme il a été noté ci-dessus, après son contact avec la pièce en cours d'usinage et son accumulation dans le réservoir 23, 1*électrolyte chargé passe à travers un conduit de retour 25 15 dans un réservoir primaire 30. L'électrolyte est pompé dans le réservoir primaire par une pompe 31 et il est refoulé à travers une vanne 32 dans un réservoir de transfert 40 isolé du point de vue électrique. L'électrolyte est pompé par une pompe 41 à partir du réservoir de transfert 40 à travers une soupape de 20 retenue 42 pour être envoyé dansunréservoir sous pression 50. Un dispositif de trop-plein permet le retour de l'excédent d'électrolyte envoyé dans le réservoir 50 à travers une vanne 43 dans le réservoir 50. L'électrolyte sous pression passe du réservoir sous 25 pression 50 à travers une vanne 51 vers l'ajutage 22 dans lequel il vient en contact avec l'électrode 21. Après le passage à travers l'ajutage de perçage 22 et le contact avec la pièce 20, le cycle de 1'électrolyte recommence. L'air sous pression est envoyé dans le réservoir sous 30 pression 50 à travers une vanne 6l pour régler la pression à* l'intérieur du réservoir. La pression de l'air à l'intérieur du réservoir et, par suite, la pression de 1'électrolyte dans l'ajutage 22 sont réglées par un régulateur de pression 62. Pendant le fonctionnement du système, avant le démarrage 35 du cycle de perçage, la soupape 42 est ouverte, la soupape de retenue 60 et la vanne 51 sont fermées et le réservoir sous pression 50 est rempli à sa capacité normale par la pompe 41. En cas de trop-plein, l'électrolyte repasse du réservoir sous pression 50 au réservoir de transfert 40 à travers la vanne ) BAn original 69 09916 4 2012017 de trop-plein 43. Comme il a été indiqué ci-dessus, pendant le remplissage la soupape de retenue 60 est fermée pour empêcher le passage dé 1'électrolyte vers la canalisation d'alimentation en air compriméLa vanne 32 est ouverte pour permettre le rem-5 plissage à pleine capacité du réservoir de transfert 40 par la pompe 31• ' Au démarrage d'un cycle' de perçage, la vanne 43 est fermée et la vanne 6l est ouverte pour permettre l'entrée de l'fcir comprimé dans le réservoir 50. La vanne 51 est ensuite 10 ouverte pour que 1'électrolyte du réservoir sous pression 50 passe sous pression à travers l'ajutage de perçage 22. Pendant l'opération de perçage, quand le côurant est envoyé de la source de courant 10, la partie du système représentée à l'intérieur des lignes en tirets est au même potentiel 15 électrique que i'électrolyte chargé et, par suite, elle doit . être isolée du point de vue électrique des autres parties du . système. Comme il a été indiqué ci-dessus, le réservoir de transfert 40 monté sur les supports Isolants 70 assure cette fonction. 20 • Il résulte de ce qui précédé que l'arrangement per fectionné selon l'invention est hautement efficace pour maintenir sur l'électrolyte une pression constante, ce qui permet un contrôle complet de l'opération électrochimique. Bien entendu, la description qui précède n'est pas 25 limitative et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes sans que l'on sorte de son cadré. BAD OPJGiM^i 69 09916 5 2012017 REVENDICATIONS ' 1 - Appareil de commande pour une opération d1 Usinage électrochimique caractérisé par une source d'alimentation, en courant, une électrode connectée èi une. borne de cette souree d'alimentation, une pièce à usiner connectée à l'autre born© de 5 la source d'alimentation, un électrolyte-circulant de lféle©t.r©âe vers la pièce à usiner, uni dispositi'.f pour emmagasiner l'électrolyte en l'isolant du-poïfbafc de vue électrique et un dispositif pour maintenir un débit constant et.réglé d'électrolyte, .2 - Un appareil de commande selon la revendication 1, 10 caractérisé en ce que le dispositif po.ur emmagasiner 1'électrolyte avec isolement électrique comprend un premier récipient pour collecter l'électrolyte après son passage sur la pièce en cours d1usinage, un second récipient isolé dm point de vue électrique, et un dispositif pour pomper 1'électrolyte du premier 15 récipient vers le. second récipient, de façon, qrœe le second récipient reste isolé clu poirafe de vue électardiquie.. 3 - Un appareil de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif pour maintenir un débit constant et réglé de 1'électrolyte comprend un réservoir sous 20 pression, un récipient isolé du point de vue électrique recevant l'électrolyte après son passage devant la pièce en cours d'usinage, une pompe pour pomper 1'électrolyte de ce récipient vers un réservoir sous pression et un.dispositif pour maintenir 1'électrolyte du réservoir sous une pression absolument constante 25 4 - Un appareil de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif pour pomper 1'électrolyte ' - du premier récipient au second récipient comprend une pompe, un conduit raccordé à la pompe pour diriger l'électrolyte et une-vanne dans ce conduit pour régler le débit d'électrolyte, ©@ 30 conduit étant disposé de façon que l'isolement électrique du récipient soit maintenu, 5 - Un procédé pour régler le débit d'électrolyte d'une opération d'usinage électrochimique caractérisé par la récupération de l'électrolyte après son passage devant la pièce 35 en cours d'usinage, le pompage de cet électrolyte vers un récipient isolé du point de vue électrique, le pompage de l'ilectro-lyte du récipient isolé vers un réservoir sous pression, l'envoi BAO original 69 Ô9916 6 2012017 d'air sous une pression, statique dans le réservoir sous pression pour maintenir une pression absolument constante et l'envoi de 1'électrolyte sous pression à l'électrode située dans l'ajutage de perçage afin que 1'électrolyte passe le long de l'électrode 5 vers la pièce en cours d'usinage avec un débit constant et réglé. BÀD ORFGinal