Brevet FR2018130A1 — publié le 19700529

La présente invention se rapporte à un dispositif de régulation de la température de l'électrolyte sur des machines d'usinage des métaux par voie électrochimique, dans lesquelles un échangeur de chaleur réglable est disposé dans le réservoir d'électrolyte installé séparément0 Dans les machines d'usinage des métaux par voie électrochimique, on envoie un électrolyte liquide, par exemple une solution de chlorure de sodium sur la pièce à usiner, qui forme l'anode, et l'outil qui forme la cathode. Par suite du passage du courant entre l'anode et la cathode, des ions des métaux passent de la pièce formant anode dans la solution.En cas de dimensionnement approprié, le négatif de 11 outil, par exemple le creux d'une matrice, est produit dans la pièce Dans les machines utilisées à l'heure actuelle, la reproductibilité reste limitée à un ordre de grandeur d'environ 5 b 10 centièmes de millimètre. Pour un grand nombre d'utilisations, par exemple pour la fabrication de matrices de forge, cette reproductibilité n'est paa toujours suffisante. On peut s'attendre brune augmentation de la reproductibilité en maintenant extrêmement constants ou en réglant très rapidement les paramètres essentiels qui jouent un rôle dans l'opération d'enlèvement de matière, tels que la température de 11 électrolyte, la conductibilité, l'avance de l'outil et autres. Des problèmes très particuliers se posent pour la ré régulation de la température de l'électrolyte, car -ce circuit de régulation présente des-constantes de temps considérables en raison de la quantité relativement importante d'électrolyte,de la présence de canalisations, etc. La présente invention a pour but de réduire les constantes de temps thermiques du circuit régulateur de température de l'électrolyte. Selon l'invention, on obtient ce résultat par le fait qu'un échangeur de chaleur supplémentaire est monté dans la machine dans le circuit de l'électrolyte, cet échangeur servant à la régulation de précision de la température de lté- lectrolyte.Grâce à cette subdivision du circuit de régulation, la température de l'électrolyte peut être réglée pratiquement sans retard et également de façon très précise, ce qui assure une meilleure reproductibilité. Suivant un mode de réalisation particulièrement avantageux, l'échangeur de chaleur est disposé à proximité devant l'ouverture de sortie de l'électrolyte par l'électrode formant outil et la température de l'électrolyte est mesurée directement dans l'arrivée. Pour la description plus détaillée de l'objet de l'invention, on va se référer au dessin annexé qui représente schématiquement le dispositif de régulation de température de l'électrolyte sur une machine d'usinage électrochimique. A partir d'un réservoir d'électrolyte 2, l'électro- lyte liquide 18 est refoulé par une pompe 4 et par le circuit 4 dans la fente d'usinage 19 entre la pièce à usiner 5 et l'outil 6o L'électrolyte s'écoule de la fente d'usinage 19 dans un bac collecteur 20 et revient de là au réservoir 2. En vue de la régulation de la température de l'élec- trolyte, le réservoir 2 renferme un échangeur de chaleur 17 qui est commandé par un élément de réglage 14. Cet élément de réglage 14 reçoit ses ordres de réglage d'un régulateur 13 auquel la valeur réelle est envoyée par un capteur 15 immergé dans l'électrolyte liquide et la valeur de consigne par un trangm t- teur de valeur de consigne 16. En plus de cet échangeur de chaleur, un second échan- geur de chaleur 8 est prévu dans la machine, ce dernier étant monté, à proximité devant l'ouverture d'entrée de l'électrolyte dans la fente d'usinage 19, dans le support 7 de l'outil 6. L'échangeur de chaleur 8 est commandé par un élément de réglage 9 qui reçoit à son tour ses ordres de réglage d'un régulateur 10. La mesure de la température de l'électrolyte en vue de la régu- lation du second échangeur de chaleur est opérez par un capteur 12a .monté dans l'arrivé de l'électrolyte à î'outil(sur le des- sin ci-joint, ce capteur est représenté b l'extérieur de la machine pour plus de clarté). En dehors de cette valeur réelle, le régulateur 10 re çoit du transmetteur de valeur,de consigne 16 la même valeur te consigne que lé régulateur 13. Cependant, il est possible également de prévoir un affichage séparé des valeure de consigne pour les deux régulateurs. On prévoit en plus un capteur 12b qui mesure la teu- pérature de l'électrolyte après la sortie do la fente d'usinage dans le bac collecteur 20 de la machine. La valeur réelle de la température,mesurée à cet endroit est comparée avec la valeur réelle de la température dans l'arrivée de l'électrolyte, au moyen d'un élément de comparaison 11, et la différence de température entre l'entrée et la sortie de l'électrolyte est appliquée de façon supplémentaire, en tant que valeur différen- tielle, au régulateur proportionnel-différentiel 10. Dans le dispositif représenté, l'échangeur de chaleur 8 présente une puissance calorifique telle qu'une régulation de précision à des fractions de degré centigrade puisse être obtenue à l'intérieur d'une gamme de température de + 2 a 3 C d'écart ce la valeur nominale, REYn'NDICÀI0N 1. Dispositif de régulation de la température de l'é- lectrolyte sur des machines d'usinage des métaux par voie élec trocilimique, dans lesquelles un échangeur de cnaleur réglable est prévu dans le réservoir d'électrolyte installé séparément, caractérisé par le fait qu'un échangeur de chaleur supplémentaire est monté dans la machine dans le circuit d'électrolyte, cet échangeur servant à la régulation de précision de la température de l'électrolyte0 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'échangeur de cnaleur supplémentaire est disposé à proximité devant l'ouverture de sortie de l'électrolyte de l'électrode formant outil. 3. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qutun transmetteur de valeur de consigne commun est prévu pour les régulateurs des deux échangeurs de chaleur. 4. Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le capteur de température du régulateur pour l'échangeur de chaleur supplémentaire est disposé dans l'arrivée de l'électrolyte à l'outils 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé par le fait qu'un capteur supplémentaire mesure la température de llélectrolyte liquide quittant la fente d'usinage, que la différence de température entre les valeurs des deux capteurs est formée par un élément de comparaison et par le fait que cette différence de température est appliquée de façon supplémentaire au régulateur de l'échangeur de chaleur supplémentaire.