Способ, устройство, система управления и компьютерная программа для выполнения автоматического удаления катодных отложений во время биполярной электрохимической обработки - RU2004133968A

Реферат

1. Способ определения оптимального режима удаления катодных отложений с электрода во время электрохимической обработки проводящей электрический ток заготовки в электролите при помощи приложения биполярных электрических импульсов между заготовкой и электродом, причем один или несколько импульсов напряжения однополярной обрабатывающей полярности чередуются с импульсами напряжения противоположной полярности в то время, как между заготовкой и электродом поддерживается зазор, причем указанный зазор заполнен электролитом, отличающийся тем, что для указанного оптимального режима выбирается оптимальная длительность импульсов противоположной полярности, причем указанная оптимальная длительность определяется из первой калибровки, выполняемой перед обработкой заготовки, и из второй калибровки, выполняемой во время обработки заготовки.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первая калибровка включает в себя определение зависимости между переменной, имеющей область значений, соответствующую области значений высот катодных отложений, образованных на исходно чистой металлической поверхности, и областью значений длительностей импульсов подходящих импульсов противоположной полярности, необходимой для удаления указанных отложений с указанной поверхности.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что первая калибровка включает в себя этапы выполнения обработки набора образцов с однополярными обрабатывающими импульсами для получения области значений состояний поверхности; назначения переменных, характеризующих полученные состояния поверхности; приложение импульса противоположной полярности, имеющего длительность импульса к каждому образцу, для удаления полученных состояний поверхности; выполнение калибровки зависимости между переменными и длительностями противоположных импульсов, требуемых для удаления указанных полученных состояний поверхности с образцов.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что вторая калибровка включает в себя этапы выполнения обработки заготовки путем приложения одного или нескольких импульсов однополярной обрабатывающей полярности до тех пор, пока не будет удовлетворено первое априори определенное условие, причем указанная обработка приводит к первому состоянию поверхности электрода; выполнения измерения первого значения рабочего параметра, соответствующего первому состоянию поверхности электрода; выполнения приложения импульса противоположной полярности, соответствующего первому состоянию поверхности электрода, причем указанное приложение приводит ко второму состоянию поверхности электрода, причем параметры, указанного противоположного импульса определяются из первой калибровки; выполнения измерения второго значения рабочего параметра, соответствующего второму состоянию поверхности электрода; выполнения калибровки переменной на основе первого значения и второго значения рабочего параметра.

5. Способ по любому из предыдущих пп.2, 3 или 4, отличающийся тем, что высота катодных отложений выбирается как переменная, характеризующая состояние поверхности электрода.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что катодный потенциал выбирается как рабочий параметр.

7. Способ по п.5, отличающийся тем, что в области значений, соответствующих интервалу между импульсами однополярного обрабатывающего напряжения, определяется площадь под кривой потенциала электрода, причем указанная площадь выбирается как рабочий параметр.

8. Способ по п.5, отличающийся тем, что для коротких интервалов между импульсами однополярного обрабатывающего напряжения вычисляется наклон кривой электродного потенциала в интервале между импульсами однополярного обрабатывающего напряжения, причем указанный наклон выбирается как рабочий параметр.

9. Способ по п.5, отличающийся тем, что абсолютное значение первой гармоники преобразования Фурье импульса катодного потенциала выбирается как рабочий параметр.

10. Способ электрохимической обработки проводящей электрический ток заготовки в электролите путем приложения биполярных электрических импульсов между заготовкой и электродом, причем один или несколько импульсов напряжения однополярной обрабатывающей полярности чередуется с импульсами напряжения противоположной полярности в то время, как поддерживается зазор между заготовкой и электродом, причем указанный зазор заполнен электролитом, отличающийся тем, что указанный способ включает в себя этапы установления оптимальной длительности импульса для импульсов противоположной полярности для удаления катодных отложений с поверхности электрода во время электрохимической обработки, причем указанная оптимальная длительность импульса определяется из первой калибровки, выполняемой перед обработкой заготовки, и из второй калибровкой, выполняемой во время обработки заготовки; выполнения управления обработкой заготовки при помощи контроля текущего значения рабочего параметра и сравнения указанного текущего значения рабочего параметра с заданным значением рабочего параметра; приложения импульса противоположной полярности оптимальной длительности импульса в случае, если текущее значение рабочего параметра больше, чем заданное значение рабочего параметра.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что высота катодных отложений выбирается как рабочий параметр.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что катодный потенциал выбирается как рабочий параметр.

13. Система управления, реализованная с возможностью управления автоматическим удалением катодных отложений с поверхности электрода во время биполярной электрохимической обработки, отличающаяся тем, что указанная система включает в себя средство зондирования, реализованное с возможностью выполнения измерения значения рабочего параметра; средство калибровки, реализованное с возможностью выполнения цифровой калибровки переменной, соответствующей состоянию поверхности электрода на основе значения рабочего параметра; запоминающее устройство, реализованное с возможностью сохранения зависимости между переменной и длительностью оптимального противоположного импульса, необходимого для удаления указанного состояния; средство контроля, реализованное с возможностью контроля текущего значения рабочего параметра; логический блок, реализованный с возможностью сравнения указанного текущего значения рабочего параметра с заданным значением рабочего параметра и запуска приложения оптимального импульса противоположной полярности в случае, если текущее значение рабочего параметра больше, чем заданное значение рабочего параметра, причем параметры оптимального противоположного импульса определяются при помощи калибровки, и зависимость сохраняется на запоминающем устройстве.

14. Устройство электрохимической обработки проводящей электрический ток заготовки, включающее в себя систему управления по п.13.

15. Компьютерная программа, реализованная с возможностью загрузки в компьютер, и управления компьютером после загрузки для функционирования в качестве системы управления по п.13.