DE1496961A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Formung einer Oberflaeche eines elektrolytisch leitenden Werkstuecks - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Formung einer Oberflaeche eines elektrolytisch leitenden WerkstuecksInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
- B23H9/08—Sharpening
Description
Patentanwälte
20, Dezember A 40-086
100 Park Avenue, New York, NY,, V.St A
Verfahren und Vorrichtung zur Formung einer Oberfläche eines
elektrolytisch leitenden Werkstücks
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein» Vorrichtung
zur Formling einer Oberfläche eines elektrolytisch leitenden Werk»
stücke und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrolytisehen Formung, Schärfung und zu» elektrolytischen
Polieren von Rasierklingen in einem kontinuierlichen Band oder Streifen und in einem kontinuierlichen Vorgang,
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Bei bekannten Herstellungsverfahren für Rasierklingen wird
allgemein ein kontinuierliche* Band oder ein kontinuierlicher
Streifen aus Kundenmaterial durch eine Reihe von abschleifenden
Schleifscheiben, Polierscheiben und ähnlichen Werkseugen
gefordert, welche den Streifen schärfen und oberflächenbehandeln«
wonach der Streifen in «Hnz'lne Klingen zertrennt wird- Einer
der Nachteile dieser bekannten Verfahren besteht darin, daß die Schleifscheiben an der Schneidkante der Klingen eine beträchtliche
Wärme erzeugen, welche in gewiesen Fällen den metallurgischen Charakter dee Materials verändern kann, wodurch
die Klingenfestigkeit verhindert und die Lebensdauer
der Schneidkante wesentlich herabgesetzt wird. Ein weiterer Nachteil besteht in den winzigen Fehlern, welche in der feingeschliffenen Oberfläche der Schneidkanten durch die Feinschliff scheiben zurückgelassen werden- Diese Oberflächenfehler
geben Anlaß zu Uberväßiger Reibung längs der Seiten der Klingen,
wo al· da· zu schneidende Material berühren (beispielsweise Barthaare) und verschlechtern dadurch den Wirkungsgrad der
Schnellwirkung. Eine weitere Schwierigkeit sind bei den bekannten
Verfahret! die physikalischen Begrenzungen, welche bei der Bewegung von Formungewerkzeugen, Schi elf einrichtungen
und zugehörigen Anlagen salt koaplizierter Fora und Größe
mit den für die Herstellung von Rasierklingen und ähnlichen Einrichtungen in großem Maßstab erforderlichen hohen Geschwindigkeiten
auftreten- Man xann beispielsweise Werkzeuge,
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Nadeln und äerglaichnn durch p1ekfrolytische Abtragung
formen und schärfen Erfindungsßonäß wird vorgeschlagen,
einen kontinuierlichen Streifen von Rasierklingen durch
elektrolytische Bearbeitung und uloktrolytisches Polieren
in einen kontinuierlichen Vorgang zu forment zu schärfen
und nachsubearbeitan Weiter wird vorgeschlagen,, dl» Anpassungsfähigkeit
des elektrolytisthen Verfahrens zur Erzeugung von Schneidkanten zu verwenden; welche bisher durch
Anwendung bekannter Schleifverfahren nicht herstellbar sind.
Ee ist daher ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren zur elektrolytisehen Formung, Schärfung und sun
elektrolytlsohen Polieren von Rasierklingen su schaffen«
Ein weiteres Ziel ist die Schaffung eines Verfahrene zum
Formen, Schärfen und Polieren von Raslerklingen, wobei bisher ntttige, Jedoch unerwünschte mechanische Schärfungevorgänge,
wie beispielsweise Schleifen, ausgeschaltet werden
Sin weiteres Ziel ist die Schaffung eines Verfahren· und
einer Vorrichtung «tan Formen, Schärfen und Folieren eines
kontinuierlichen Streifens oder Bandes von Rasierklingen
in «Ίκιβηι kontinuierlichen Vorgang -
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▼•n Rasierklingen auszuschalten«,
Sin veitere· Ziel iet die Schaffung eines Verfahren« zum
Formen, Schürfen und Polieren von Rasierklingen, welches dl· Herstellungskosten vermindert und die Produktionsgesohwlndlgkeit
meßbar Über die bisher erzielbare hinaus
erhöht„
Noch ein weiteres Ziel ist die Schaffung eines Verfahrene zur Herstellung von Raslerklingen, welches einen weites
Bereich der Gestaltung der Klingengeometrie ermöglicht,
wodurch die Beschränkungen bekannter Verfahren überwunden
werden, bei welchen die Klingengeometrie grundsätzlich so
ausgebildet war, wie sie von einer Reihe von durch eine Sohleifscheibe erzeugten Bögen festgelegt wurde.
Ein weiteres Ziel ist die Schaffung eines Verfahrene zur
Herstellung von Rasierklingen, welches die Ausbildung von
Schneidkanten verschiedener Formen, wie gerade, konkave, konvexe Formen und Kombinationen derselben, ermöglicht.
Bin weiteres Ziel ist die Schaffung eines Verfahrens und einer Vorrichtung zum elektrolytIschen Formen, Scharfen
und elektrolytIschen Polieren von Rasierklingen, welche
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auf Materialien von sehr harten Stählen bia tu verhältnisaäßig
weichen Materialien, wie Aluainiua, anwendbar sind.
die' ftaunttn Ziele zu erreichen, wird ein kontinuierlicher
Streifen au· Raslerklingenaaterial, welcher alt der positiven
KItNM einer Qlelchspannungsquelle verbunden ist, durch ein·
elektrolytisch· Beerbe itungskaasier gefördert, welche «in«
oder eehrere Kathoden mit Arbeitsflächen aufweist, die besonders
geforat sind, so daß Bindestens·die Endabschnitte
■it der Fore der gewünschten Schneidkante übereinetiasen«
Der Streifen läuft durch die elektrolytische Bearbeitung··-
kaaraer in dichtes Abstand von den Kathoden, wobei der da-
Kwiβchenllegende Spalt alt einen geeigneten Elektrolyten
gefüllt ist und der Elektrolyt durch in den Kathoden ausgebildete öffnungen auf den Streifen geleitet wird. D* die
Kathoden alt der negativen Kleaae der Qleichspannungsquelle
verbunden sind» ergibt sieh eine elektrolytisch· Strttaung
SWisoh·η de» Streife»· den Elektrolyten und den Kathoden,
wodurch von de« Streifen Material abgetragen wird» wobei da· abgetragene Metall im Elektrolyten abgeführt wird«
Während der Streifen durch die elektrolytische BearbeitangS"
kasaser läuft, wird die Schneidkante entsprechend der »ich konstant ändernden Gestalt der Kathodenarbeit»flächen geforpt
und geschärft. Venn der Streifen aus der elektrolyt
lachen Bearbeltungskanaer austritt, wird er durch eine
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elektrolytische Polierkamnter geführt, in welcher er in
gleicher Weise, judnch in wesentlich geringerem Ausmaß
al« in der elektrolyt!sehen Bearbeitungakammer einer
elektrolytischan Wirkung unterworfen wird-.
Anhand dar Figuren wird dia Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
Figur 1 scheisatisch die erfindungegeaäfie* Vorrichtung bus
Formen, Schärfen und elektrolytisehen Polieren von Rasierklingen
in einem kontinuierlichen Streifan,
Figur 2 eina Schrägansicht einer dar Kathoden, waloha in
dan alaktrolytiachan Bearbeitung»- und Poliert β win verwandet
werden können,
Figur 3 eine Vorderansicht dar in Figur 2 dargestellten
Kathode,
Figur k aina Vorderansicht eines isolierenden Abatandehalters,
welcher in' den elektrolytisehen Bearbeitung«- und
Polierkaamern verwandet wird,
Figur 5 eine Teilseitanansioht, in welcher eine andere Au·-
fUhrungsforo von Kathoden und isolierenden Abstandshaltern
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in den elektrolyt!sehen Bearbeitung·- und Polierkaanern
dargestellt ist.
Figur 6 einen Längsschnitt: durch die in Figur 5 dargestellte Anordnung, wobei der Schnitt längs einer durch
die Mitte der Kathoden und Abstandshalter gehenden vertikalen
Ebene gelegt ist,
Figur 6a eine teilweise geschnittene Vorderansicht, in
welcher die Fora des Gehäuses, welches zur Binschliefiung
der elektrolyt!sehen Bearbeitungen und Polierkannsern verwendet
werden kann, sowie die Rohre zur Zuleitung und Ableitung de» Elektrolyten dargestellt sindι wobei das Ver hältnis
von Htthe zu Breite des Klingenstreifens zwecke
Klarheit stark Übertrieben ist,
Figur 7 eine Tellschrägansioht, in welcher nur ein Teil
der zusannengesetzten Anordnung von Kathoden und isolierenden
Abstandshaltern in der elektrolytischen Bearbeitungskanmer
sowie dessen sich alleählich ändernde Fora stm Bewirk**η
der Formung und Schärfung des Streifens aus Rasierklingenoaterial
dargestellt ist, wobei die Mündungen und Auslaßdurchführungen für den Elektrolyten in den Kathoden
and Abstandshaltern nicht im einzelnen dargestellt sind,
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den Halbschnittes einer anderen Ausführungeform einer Kathode,
wobei die Kathode aus einem Stück besteht,
Figur 9 schematisch die fortschreitende Formung der Klingen kante
an dem Streifen in verschiedenen Stufen während ihres Fortschreitens durch die elektroIytische Bearbeitungskamaer,
Figur 10 eine Schrägansicht ainer anderen Ausftu\rungefo]
der Kathode, welche in den elektrolytIschen Bearbeitungs-
und Polierkamnern verwendet werden kann, ua die Strömung
des Elektrolyten von der endgültig geforaten und geschärften
Figur 11 eine Schräganeicht der isolierenden Abstandshaltert
welche in Verbindung zeit der in Figur 10 dargestellten Elektrode verwendet werden,
Figur 12 eine Vorderansicht der zusammengesetzten Anordnung
von Kathode und isolierendem Abstandshalter geaäfl den Figuren
10 und 11. vrobai die Bahr der durch diese Anordnung führenden
ά&ε Elektrolyten dargestnllt ist, und
Figur 1.3 eine scbaraaf'isol'e Schalt ski?! ze, in welcher darge-
otnllt ist. wie die Kathode und der Streifen aus Rasierklingensiaterial
mit der Gleichspannungsquelle verbunden sind
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und durch wc?lt:he Einrichtungen d«r Stroroeingang an verschiedenen
Stellen in den elektrolytisch?!: Bearbeitungs-· und Polierkammern
gesteuert wird «
Je ΰ·η .Figuren sind gleiche TaiAo mit gleichen Bezugszeichen
.rer sehen.
i-J§p tiig«r 1 wird ein kontinuierlicher Streifen 1 aus Rasierer!· 'y
. lclingennaterial über eine Ualonkrolle 2 in das Queckeilber-.
bmd 3 einer Queokailberkanraer h geführt, die bei 5 mit der
positiven KJeaime eines GleLchstrocmusganga der allgenein mit
6 bezeichnaten Schaltung verbunden ist, wodurch der Streifen
axis leAtandern Material eile Anode wirkt. Natürlich kann irgendein
anderer flüssiger Xortaktgeber mit einem geeigneten Elektrolyten
für diesen Zweck nnsiatt des Quecksilberbades verwendet
werden Das Rasiei-klin^enao^ie^ial kann im Pelle eines Injektorklingenn)at«riale
mit einer Schneide ein kontinuierliches Band
mit einer Dicke von etwa 0,25 «no (0,010 inch) sein oder es kann
ein für die Herstellung von Klingen mit DoppeIschneid· verwendetes
Band sein, in welchem Fall es eine Dicke von etwa 0.10 WEt (0r004 inch) aufweist und sit einen Abstand aufweisenden,
in der Kitte angeordneten. in Längsrichtung verlaufenden Schlitzen
verseilen ist r welche bei zveischneidigen Klingen zur Anordnung
der Klangen im Rasierapparat,, boi dem sie verwendet werden,
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üblich mlnd - Der Streifen läuft vm die Ireerlaufrolle 7 in
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der Quecksilberkammer k und läuft beim Verlassen derselben
um eine weitere Uolonkrolle ti und durch eine Quecksilberbeseitigungskatrmer
9. in welcher Quecksilborrückstände
in bekannter Weise vom Streifen entfernt werden, wobei
Quecksilberdampf aus dem Bad 3 und der Beavitigungskammer
durch Abzugsrohre 10 und eine Falle 11 abgeleitet werden -. Der Streifen läuft eudann durfth Förderrolle 12 und auf
Drehrollen 13, welche aeine>
Orientierung aus einer horizontalen in eine v^rtikaJe Ebene vor »einen Eintri M: in die elektrolytische
Baarbeitungskammer 14 v3*-ändern,
Die elektrolytische Bearbeitungskammer Ik.welche in den
Figuren 2 und 3 dargestellt ist, weiot mehrere Kathoden auf, zwischen denen isolierende Abstandshalter 16 (Figur k)
angeordnet sind, wobei diese abwechselnde oder abschnittsweise Anordnung an besten aus Figur 6 ersichtlich ist. Die
Kathoden können weiter in Gruppen 17· 18 und 19 angeordnet
sein, wobei jede Gruppe ait einer zugehörigen SaBiBeIschiene
17af 18' bzw. 19' verbunden ist. Die Sana·1schienen 17' - 19*
sind jeweils, wie bei 20 angedeutet* ait der negativen
Kleirae des Gleichstromausganges des Kreises 6 in einer
später in einseinen zu erläuternden Veiee verbunden»
Jede Kathode 15 und .jeder isolierende Abstandshalter 16*
ist mit einer oberen Schlitzöffnung 21 und einen Paar von
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unteren, symmetrior.h angeordneten Öffnungen 22 und 23
(Figur 3 und 4) versehen, so daß die zusammengesetzte
Anordnung mit einer elektrolytisehen Zuleitungekammer
2k, welche aus den gefluchteten öffnungen 21 besteht,
und RückstrBnka—ern 25 und 26 versehen ist, welche
aus den gefluchteten öffnungen 22 bzw« 23 bestehen (Fi(Ur 6a). Via aus Figur 1 ersichtlich, wird der Elektrolyt 27 (Figur 3) in die elektrolyt!sehe Bearbeitungskameer
i einer Pumpe 28 eingeleitet, wcbei der Elektrolyt den Filtrierbehälter 29, die Elek,trolyt~Analysier-•in.richtitng
30, in welcher er auf Leitfähigkeit, Verun- ;ir*ialgungen und dergleichen untersucht wird, und von dort
durch das Rohr 31 in die Kammer 2k eingeleitet wird (Figur 6a).
Die Rückstreuung aus den Kammern 25 und 26 zur Pumpe
kann mittels des Rohres 32 geschehen, wie in Figur 6a gegeigt.
Via aue den Figuren 2 und 3 ersichtlich, ist die
Vorderfläche jeder Kathode 15 mit einer sich nach unten Verjüngeoden Schleuse 33 versehen, welche die Elektrolytstrusrang
quer zu den Oberflächen des Klingenstreifens
leitet, wobei der Elektrolyt sodann durch Schlitze 34
in der RttckflXehe der Kathode in die RUokströmkasoaern
und 26 strdtot, wobei die StrBaungsbahn des Elektrolyten
allgemein durch die Pfeile in Figur 6 angedeutet ist»
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«ugsveise in einen geschlossenen Kreislauf zugeführt, wobei
die die eleHtrolytisch« Bfiarbeitungskamner bildenden Kathoden,
isolierenden Abstandshalter und Sampiel schienen in einen Gehäuse
35 (Figur 6a) enthalten elnd, welches gegen die Samuelschienen
und Kathoden in nicht gezeigter, üblicher Weise isoliert sein kann. Während der eJektrolytischen Bearbeitung des Streifens
1 kann eine gewisse Menge an Vasserstoffgas entwickelt werden
und wird zweckaäßigerweise aus der elaktrolytischan Bearbeitung··
kammer mittels eines "Abbrenn" Rohres 36 (Figur i) entfernt
Uo den Verlust an Elektrolyt durch Schwunde Verdünnung usw.
auszugleichen, ist ein Elektrolyt -"Ergänzungsbehälter" 37
vorgesehen, welcher in* bekannter Weise automatisch durch ein von der Elektrolyt-Analysiereinrichtung 30 empfangenes Signal
gesteuert wird■
Es wird bemerkt, daß der Streifen 1 in die elektrolytisehe
Bearbeltungskanmer in rechteckiger Form eintritt und während
5aineρ Durchlaufens die Form seiner Oberkante auf die gevünscbte
Form der Klingenachneidkante verändert» Beispielsweise kann die Schneidkante aus den zwei geraden Seiten
uinea gleichschenkligen Dreiecks bestehenc wobei der eingeschlossene
Winkel sehr klein ist, beispielsweise zwischen um! 2k' liegt- Andererseits kann die Schneidkante aus zwei
ficb schneidenden konvexen Flächen bestehen, wobei der ein·»
gjschlosaf-ne Winkel wiederum sehr klein ist. Es ist daher
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nötig, daß die Geometrie der Kathoden 15 sich von Eintritt
zum Austritt aus der elektrolytischen Bearbeitungakamioer
konstant ändert, Mit anderen Worten, die Kathode 15 gemäß den Figuren 2 und 3 weist einen dreieckigen Sohlitzausschnitt
38 auf, durch welchen der Streifen 1 in «ehr geringem
Abstand (θ 0,25 rom oder 0,0" 0,010**) durchläuft,
da der in dieser besonderen Form ausgebildete Ausschnitt, wie aus Figur 3 ersichtlich, an einer Stelle in der Nähe
des Endes der elektrolytischen Bearbeitungrkamoer verwendet
wird, an welcher Stelle die Forming der dreieckigen Schneidkante
39 (Figur 6a) nahezu abgeschlossen irt Die Kathoden haben jedoch nahe dem Eintritt der elektrolytischen Be=
arbeitungskamnar nicht einen so spitzwinkligen Ausschnitt >
Tatsächlich weisen sie einen Ausschnitt mit verhältnismäßig flachen Oberflächen oder Arbeitsflächen 40 auf, welche gegenüber
den oberen Kanten am Band de· Klingenetreifens liegen»
«· anfänglich Metall an den Saaten abzutragen, wie im Verfahren
β schritt a (figur 9) «reichtlieh ist, wobei das abgetragen«
Metall in Lo* sung la Elektrolysen 27 abgsführt wird.
Venn der Klingenetreifen in der elektrolytischen Bearbeitungekamrnar
weiterläuft, wird dl« Fora der Kathode eine« gleich- Γ
mäßigen aber konstanten übergang unterzogen, wobei Avssolmitte
gebildet werden, der·» Seitenflächen oder Arbeitsflächen 40
- -von einer verhältnismäßig flachen in eine spitzwinkligere
Vorm gemäfi dem in den Verfahrensschritten a '- β (Figur 9)
dargestellten übergang verändern.
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Zur weiteren Ei läuterung wird auf Fi^ur 7 "van/losen, in
wftleher dii* foi'omng einea KIi Mgemai-.i·** ifVnu 1 ans einem
allgemein rHchtf»ck.ijgen Querschnitt in coneii Querrjchni t*
mit ;)inar dreieckigen Schneidkante 39 klar d.nr^astoll t
ist. Die Anordnung nur einer Hälfte aller Lithod&n und
Abstandshalter, welche die elektrolytisch« Bearbeitunge
kajmner bilden, ist in Figur 7 allgemein mit k\ bezeichnet
k Es iet ersichtlich, daß vcia Eintritt zum Austritt der
elektrolytischen Bearbeit-.tngskammer die Kathoden und
Abstandshalter iussrhnitti* eufvei sen, ve leb« sioh nicht
nur von einer flat-hen in eine- spitzwinklige Torrn verändern,
sondern bei welchen sich auch die Höhe von der Basis zum
Scheitel konstant ändert - Wenn die Klingenschneidkantρ
dreieckig ist. wie dargestellt, liegen die Schalt<il der drei«-kigen Ausschnitte in den Kathoden auf und längs tier
leicht nach unten gekrümmten Linie k2r In ähnlicher VeJ.:oa
liegt das untere Ende der Seiten oder Arbeitsflächen der
Ausschnitte auf einer Linie, die nach innen und unten gekrümmt ist, beispielsweise auf der Linie ^3. Zu» Zweck
einer klaren Darstellung sind die Zuführungskaanoer 24 und
die Ruckstrtimkaanern 25 und 26 in Figur 7 nur in der Kathode
15' dargestellt. Es wird beaerkt, daß die Kathodengeowotrie
im Rahmen der Erfindung entsprechend der Fora der an den?
Kliugenstreifen aitszubildttndeu Schneidkante abgeändert warden
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kann, lirtirtpielawoise erfordert eine Schneidkante p wolcho aus
konvexen, sich Et /meidenden Flachen besteht, daß die Kathoden
ausaohnitt<s von anfänglich flachen in bogenförmige Oberflächen *
oder Arbeitsflächen übergehen
Es wird weitei* festgestellt daß die elektrolytifjche Be
arbaiturigskanraer en:s gro2«>
Anr.ihl von Kathoden enthält Ee ist ersichtlich daß bei dar Einführung eines rechteckigen
Streifens in die elektrolytisch© Bearbei-tungekaianjar und b&i
dar An/Orniun^r <?ine<r bestimmten KLtingensc-fenBidteantr* in der eolben
höchei a PrSsiision bei Ausbildung und Karetellung der
Kathode ti erforderlich irt, Ee müssen nicht nur did Kathoden
mit den nötigen und konstant- ihre Form ändernden Oberflächen
oder Arbeitsflächen versehen sein, um den Streifen allmählich
zu forten, sondern sie müssen eine glatt übergehende Bahn
bilden, in welcher der Spalt zwischen den Arbaitsflachen
und- den bewegten Streifen innerhalb der für eine wirksame elektrolytlache Abtragung erforderlichen Grenzen gehalten
wird Venn der Spalt zu breit ist, kann eine Unterbrechung des Elektrolyten auftreten vnd die Metallabtragung hart auf»
Eie Kathodo■1b ' und der zugehörige isolierende Abstandshalter
15', welche in ήβη Fi^-urs·« 10 12 ut}.rgt*etellt sind, sollen
in rt^n Endöbs«'.hni.-f t en d*r ei ektrolyrisclisn Boarbaitungekammar lh
in c!er rpäror zu beschreifct^nden t-IektroIyiischen Polier"
• 1.5
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/4
kammer kh verwendet werden, Anstatt einer mittig angeordneten
Schleuse zur .Lieferung von Elektrolyt auf den Streifen 1 hat
die Kathode 15* in ihrer Vorderfläche ein Paar von nach innen abgewinkelten Kanälen 45 und 46P welche den zugeführten
Elektrolyten; wie durch die Pfeile in den Figuren 10 und 12
dargestellt, von den Oberflächen der Schneidkante 39, die in dec früheren Behandlungsstufen während der Bewegung des
Streifens erzeugt wurde, und insbesondere da ableiten, wo es erwünscht ist, da» Auftreffen von frischem Elektrolyten
gegen die endgültige Schneide des bewegten Streifens nögliehst
klein r\i machen Die Rückleitung des Elektrolyten
geschieht durch geeignete Schlitze in isolierenden Abstandshalter 16 .
Wie aus Figur 1 ersichtlich, verläßt der Klingenetreifen 1 die elektrolytische Bearbeitungskanmier mit der allgemein
gefonwten und geschärften Schneidkante 39 t wie im Verfahrene»
schritt β in Figur 9 dargestellt- Er läuft sodann durch Drehrollen
47 wttlche den Streifen zur Einleitung in Förderrollen
48 horizontal anordnen» von wo er in einer Schleife 49 herausgeführt
wird, um eine Geschwindigkeitssteuerung des Streifens durch rixc- Vorrichtung zu erzielen. Die Streifengeschwindigkeit
kann Jr. Tr«ka inter Weise durch sine photoolektrisehe Nachweisvorrichtung
und andere, nicht gezeigte bekannte Einrichtungen cri wrden: Der Streifen läuft sodann durch Förderrollen 48'
• 16
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BAD
At
und auf Drehrollen 50, welche den Streifen für seinen Eintritt in eine elektroIytische Polierkamser kk wieder vertikal anordnen ■■
Die Pollerkamner kk ist ähnlich aufgebaut wie die elektro=
lytiache Bearbeitungskammer 14 und besteht aus einer Mehrzahl von abwechselnd angeordneten Kathoden, welche Vorzügeweise
die in Figur 10 gezeigte Form aufweisen, obwohl die jeweilige Geometrie der Kathoden dem beabsichtigten Poliervorgang
und dar Form der Kliitgenschneidkante angepaßt ist,
sowia von isolierenden Abstandshaltern, wobei die Kathoden
in Gruppen 51 und 52 angeordnet sind, die Gruppen durch
Sam;n~»l schienen 51 bzw 52* verbunden sind und die Sammelsi'hienen
bei 53 mit der negativen Klemme des Gleichstromausgang3
des Kreises 6 verbunden sind« Die Polierkammer bk
wird mit Elektrolyt 27 in der gleichen Weise versorgt wie
die elektroIytiache BearbaitungskasBer 14 und weist «in·
Pumpe 5h, einen FiltrierbehMlter 55t ein· Elektrolyt^AnmlyeiereinrAchtung
$6f einen ErgänsungsbehMlter 57 und ein Wasser-Abbrennrohr
58 auf .-
Der Klinger'3tr*Xfon 1 wird in der Polierkasuaer einem Polier»
g unterworfen, veIcher nur geringe Metallmengen in
-^u den in der nlektrolytischen Bearbeitungekaaeier
Mengen abträgt Aus diesem Grund ist die Leit-
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und die Art des Elektrolyten wesentlich von denjenigen verschieden, weirhe in der elektrolytiachen Bearbei^ungekaotmer
aufrecht erhalt on werden,
Es He1Jt auch im Rahman dar Erfindung, den Klingen st reifen
•iner Foraung und Schärfung in der elektrolytischen Bearbeitungakaramor
14 zu unterwerfen und sodann die scharfe Schneidkante in einom bekannten Abziehverfahren abzuziehen
und nicht die elektrolyt j sehe Po iierkarmner zu verwenden
sen dev fiele .tro )y ■ 1 sehen Polieriwannner wird der
gaformta, ^κβί afirfte und polierte Hasierklingenstieir#»i
"» durch /)rf.hrolle/>
59 in eine horizontal« Ebene gedient ur*i durch ^cii'dsrroli an 60 in «ine Neutralieierungs
und rco-!k*nkaninier 6"· geführt Die Neutralicierunge» und
Trockenka^tnax* beseitigt und/oder neutralisiert jeglichen
Elektrolyt.rückstand, welcher auf dem Streifen zurückgeblieben
ist
Beim V*j lassen der Neutralisier - und Trockenkamser läuft
der kliiagfustreifen durch die Backen 62 einer Klingen -
htungr, velcne dan Streifen in einzelne Rasier
63 zertrennt
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/13
lytiscben Bearbeitungen und Polierkammern ist in den Figuren
und 13 dargestellt. Vie aus Figur 1 ersichtlich, weist der
elektrische Schaltkreis 6 einen getrennten magnetischen Verstärker 6k, einen Gleichrichter 65 und eine sättigbar· Drossel
66 auf e welche jeder der Kathodengruppen 17t 18» 19» 51 und
zugeordnet und mit diesen durch die jeweiligen Sammelschienen
elektrisch verbunden sind* Aus Figur 13 ist ersichtlich, daß
•ine Leitung 67 des Vechseletromeingangee, beispielsweise bei 68,
uv eine Seite jeder sättigbaren Drossel 66 gewickelt ist· Der
der sättigbaren Drossel ist mittels der Wicklung 69
■it einem Schenkel 70 des magnetischen Verstärkers 6k verbunden.
Der andere Schenkel 71 des magnetischen Verstärkers empfängt seine Leistung von der Vicklung 72, die parallel
zur Wechselstrom-Hauptleitung liegt. Der Mittelständer 73
des magnetischen Verstärkers 6k ist mittels einer Vicklung 7k alt elnea NebenschluDwiderstand 75 verbunden, der in
Reib· mit der sugehurigen Kathodenffruppe 19 in der elektrolyt lachen Bearbeitungen oder Polierkammer und der negativen
Klemm· des Gleichrichter· 65 liegt. Die positive Klemme des.
Gleichrichter· ist durch die Leitung 76 mit der Quecksilber»
Inn—er k verbunden« Der Gleichstrom: flleflt daher vom Gleichrichter
nur QueeksiXberksjBmer, durch das <lueeksilberbad 3 zum
Streifen 1, von Streifen 1 durch die dünne Elektrolytschicht
sur Kathode 15» durch den Nebenachlußwiderstand 75 und »urilck
EU» Gleichrichter. Venn der Streifen 1 durch die elektrolyt!sehe
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Bearbeitungs und PolJ.erkatompr läni't, ändert sich der Strom
an verschiedenen Stellen Diea beruht auf einer Änderung
in der Leitfähigkeit 4ez Elektrolyten infolge seiner Verunreinigung: durch das vom Streifen abgetragene Metall und in
folge «nines erhöhten Widerstandes quer zu dem Spalt «wischen
den Kathoden und dem bewegten Streifen 1, Oa bevorzugt wird,
daß die Stromdichte durch die ganzen elektrolytischen Be-
arbeitungo- und PolierkammeTn gut konstant bleibt (etwa k6 K/cm
oder 300 A/square inch}, werden die Änderungen des Oleich
stromes im Nfibenechlufwiderstand 75 festgestellt und auf den
magnet Leihen Verstärker 6k gegeben welcher seinerseits den
Ausgang dnr sättigbaren Drossel 66 und daher den Wechsel=*
epannu3gseingang In den Gleichrichter 65 steuert und dadurch
die GIeIchstronttnderungen ausgleicht- Es wird bemerkt, daß
jade eHttigbare Drossel, jeder magnetische Verstärker und
jeder Gleichrichter für die zugehörigen Kathodengruppen gif*ich arbeiten und den gleichen Zweck haben ό
AU gen. θ in kann sich die Gleichspannung im Kreis zwischen 10
und 30 Volt verändern, wobei der Gleichstrom bei einer Streif^geschwindigkeit von etwa 12 m/min (kO feet/min.)
etwa 175 A beträgt * Der Spalt zwischen dem Streifen und
den Arbeitsflächen der Kathode wird vorzugsweise zwischen
C und 0,25 ant (0,0 inch und 0,010 inch) gehalten und dl«
gesamte Kathodenlänge in jeder Kammer beträgt, etwa 18» 16 ca
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., * BAD ORIGINAL
(7r15 inch··) für eine Streifengeschwindigkeit von etwa 12β/μ1π
(kO feet/min)
KIn* Ansahl von Elektrolyten hat sich für die Verwendung
bol» erfindungsgenäßen Verfahren ale geeignet herausge-
έ teilt, beispielsweise 20 ^i ge NaCl- und NaCl=NaNO -Lösungen.
▲ilgeaeln ist ee vorteilhaft, eine hohe Streifengeschwindig-.
. koit anluvenden, da eine schnelle Streifenbewegung Ober-ν
,^lachenschttden ausbügelt und eine bessere Oberflaohenbe·
aobaffenheit fördert Bs wird angenomsien, daß dies auf der
Tatsache beruht, daß eine schnelle Bewegung des Streifens
dasu beiträgt, die schädlichen Binflttsse (Rüclcetröeuag, ünterhtthlung,
Verunreinigung usv^) eine· unswecknäfligen Elektrolyten
; Über eine lang· Streck· au vorteilen. Mit anderen Worten,
dproli schnelle Vorbeibovegung dos Streifens an den Elektroden
. haben Fehler i» Elektrolyten oder in den ElektrodonJMKlingungon
an irgendeiner gegebenen Stelle nietat die Möglichkeit, die
• < · ■■■'.■
au fengende Schneidkante wesentlich au beeinflussen. Dies
bedeutet eine« wesentliche Verbesserung gegenüber bekannton
elektrolytisches Bearbeitungsverfahren, bei welchen allgemein
du· Werkstück bezüglich einer bewegten Elektrode feststeht
und vorübergehende periodische Fehler ie Werkstück wiederholt
worden.
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welche in den elektrolytischen Bearbeitungs- und, Polierkammern
anstelle der Mehrzahl von Kathoden 15 und isolieren den Abstandshaltern 16„ welche in den Figuren 2-4 dargestellt sind, verwendet wurden kann. Bei den in Figur 8
dargestellten Auaführungabeispiel ist nur eine Hälfte der
Kathode 80 dargestellt Die Kathode 80 besteht aus einea
langgestreckten, blo'-kartigen Körper, welcher oben in
seiner Mitte mit einer Bohrung 81 versehen ist, die ein Innengewinde 82 aufweist, um einen nicht gezeigten
Ilektrolrt-Zuführschlauch an die Kathode ansohlioOen su
können und die Bohrung 81 kommuniziert alt in Längsrichtung
verlaufenden Verteilerleitungen 83 und 8h, die an ihren Enden nittels Stöpseln 85 bzw. 86 verschlossen
sindc Von der Bohrung und den Verteilerleitungen
erstrecken sich Strömungsleitungen 8? nach unten, ue»
den eingeleiteten Elektrolyten nach unten auf den nicht
gezeigten Klingenstreifen «u leiten» welcher durch die
Kathode den Arbeitsflächen 88 derselben eng benachbart hindurchläuft, wobei die Arbeitsflächen die gleiche glatt
und konstant sich ändernd· Fere aufweisen, wie si· oben beschrieben wurde« Die Oberseite der Kathode 80 ist alt
einer Klemme 89 zum Anschluß der negativen Auegangeleitung 90 des Gleichstromkreise* versehen. Ss ist trsientlieh,
da£ die oben beschriebenen Stromschienen unnötig sind, wenn diese Ausführungeform der Kathode vtr-.
. ····"
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wendet wird , Die in Verbindung mit der Kathode 80 verwendete
Stromsteuerschal tuE£ ist im übrigen die gleiche, wie sie in*
Figur 13 ge see igt ist.
Aus der vorangehenden Beschreibung ist ssu entnehmen, daß
die vorliegende Erfindung eine Reihe vcn wichtigen Vorteilen
bei der Herstellung von Rasierklingen bietet- Sie nacht eine
schwere, teuere Anlage unnötig, welche die Klingen durch rein JMchanische Vorgänge formt und schärfte Sie urmöglicht eine
Foreung und Schärfung der Klingen aus einem kontinuierlichen
Streifen in einen kontinuierlichen Vorgang- Weiter gestattet
sie die Foruung uiid Scbärfung von Klingen mi's verbesserten
Schneidkanten und mit Schneidkanten, deren Formen sich von
den mit bekannten \erfahren und Vorrichtungen erzeugten
wesentlich unterscheidet Die Erfindung ist auch auf die
Herstellung von Klingen aus Material anwendbar, welches blshe
als zu weich für maschinelles Abschleifen gehalten wurde, wie Aluminium, sowie aus Material, welches bisher als »u
hart für maschinelles Abschleifen gehalten wurde, wie Wolfram carbid. Da die Erfindung nit elektrolytisches Abtragung arbei
kann die Klingenherstβllung auf das Zwei- bia Sechsfache der
Kapazität bekannter mechanischer Sohle if verfuhren erhttht
vorder.« Das Letztere beruht auf der Tatsache, daß beim
icachanisehen Absc2il*ifen die Laufgeschwindigkeit ein ge =
geben*s Vfeziiältnis be&ü£lich c-er Oberf lachen 'Schleifg»-
23 -
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schwindlgkeit nicht übersteigen kann, da sonst der Streifen
quer iu den Schleifscheiben reißt £ Bei Anwendung des or—
findungsgeiBäßen Verfahrens ist die Streifengeechwindlgkelt
keiner selchen Beschränkung unterworfen. Sine erhtShte Ge·»·
* »chwindigkeit läßt sich durch Erhöhung der Gesamtlänge
der Elektroden und der Stromdichte erzielen.
Bin besonders wichtiges Merkami der Erfindung besteht darin,
daJi die Kathoden sich nicht abntitsen, vas ie Gegensatz eu
des Kosten der periodischen Auswechslung ron Schleifscheiben
Afezieheinrichtungen und ähnlichen Anlagen bei rein MochanischeB
Schleifvorfahren steht. Ein weiteres wichtiges Kerfe-«
isal der Erfindung besteht darin» daß die Verwendung einer
großen Anzahl von einzelnen Kathoden und isolierenden Abstandshaltern
in den elektrolytischen Bearbeitung»- und
«in "Pulsieren" hervorruft, welch·» durch
die diskontinuierlich· Katar dor *l*ktro*enfolaverteil«eg
erzeugt wird, welche der durch diese Ta—τη bewegte Streu
antrifft. Dias·· "Pulsieren" tragt dazu bei, dl· Schwierigkeiten
ein·» wasserstoffbildung und Elektrolytvoruar«inigcu
zu vermindern, welche bei bekannten* elektrolytisches Verfahren auftreten..
Die Erfindung ist zwar in ihrer Anwendung auf dl· Toranmg
und Sehärfung von Rasierklingen beschrieben worden· Si· i«
- 2k ~
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U96961
jedoch beispielsweise auch auf die Forming der Au0enab~
neseungen eines Rohres mit großer Genauigkeit anwendbar.
Sie kann auch zur Herstellung von Bandsägen vorteilhaft angelandet werden- Der Grundgedanke der Erfindung beruht
darin, daß die elektrolytische Forming eines Werkstückeβ
in Form einer kontinuierlichen Bahn in einen kontinuierlichen Verfahren ermöglicht wirdο
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Claims (1)
- 20. D«s«nher 1965- Verfahren zur Formung einer Oberfläche eines elektrolytisch leitenden Werkstücke» bsi welchem man einen Strom «wieeheη des als Anode dienenden Werkstück und einer Kathode fließen läßt, vm eine elektrolyt!sehe MatorialstrBinung vom Werkatiisk zu einem in Berührung mit data Werkstück stehenden Elektrolyten und s-ur Kathode zu b»vir^cen, dadurch gekennzeichnet, daß dan Verkst-ick £l) mit kontinuierlicher Längsausdehnung an dan Arbalt.-iflachen (ko) der Kathode (15) vor.ei bewegt vird, die eine zur Erzeugung einer gewünschten vorgegebenen Form ^39) an der Oberfläche des Werkstücks geeignete Gestalt besitzt-, wobei dia Oberfläche des *u formenden Werkstücke« in dichtem Abstand von den Arbeitsflächen gehalten wird,Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Werkstück (1) ein kontinuierlicher Streifen verwendet wird; An velchejj eine· Schneidkante (39) ausgebildet werden •oll3r Verfahren nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der kontinuierliche Streifen (i> an den Arbeitsflächen909850/1064BAD ORIGINALH96961A -U 0-086Binar Mehrzahl van Kathoden (i5) vorbeibewegt wird« dl· •ine zur Erzeugung der gewünschten vorgegebenen Schneidkante (39) an der Oberfläche dos kontinuierlichen Streifen· geeignete Gestalt besitzen.k. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Forn der Arbeitsflächen (4o) der Kathoden (15) eich im Verhältnis zur Vorwärtsbewegung des kontinuierlichen Streifens allmählich verändernf um die daran auszubildende Schneidkante (39) zu foruen-5ο Verfahren nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß dar kontinuierliche Streifen (1) verhältnismäßig flach 1st. und hochkant an den Arbeitsflächen (kO) vorbeibewegt wird, wobei dl· For« der Arbeitsflächen sich 1» Verhältnis zur Vorwärtsbewegung des Streifen· allmählich von einer der Kastenform des Streifen· entsprechenden Fora in dl· Fora der an dam Streifen auszubildenden Schneidkante (39) veränderte6; Verfahren ns.cn Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Streifer b»i seiner Vorbeibewegung an den Arbeitsflächen in einem Abstand von weniger als 0,25 ■■ (0,0t0N) von denselben gehalten wird*- 27 -909850/1064BAD ORIGINALn« M.496961086 anVerfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß aJe verhältnismäßig flacher Streif?n (1) ein kontinuierlicher Streifer, aus Rasierklingonmaterial verwendet wird, wobei der kpntinuierliihe Streifen aus Rasierklingen Material in einzelne Rasierklingen (63) zertrennt wird, nachdem die Sohneidkante (39) an denselben ausgebildet 1st.8. Vorrichtung zur Formung einer Oberfläche an einem elektrisch W leitenden Werkstück mit Einrichtungen zur Erzeugung «ines Gleichstromes «wischen dem als Anode dienenden Werkstück und einer Kathode, um eine eiektrolytische Materialströmung vom Werkstück zu einem in Kontakt mit dem Werkstück stehenden Elektrolyten und zur Kathode zu bewirken, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (1) eine kontinuierliche Längserstreckung aufweist und mindestens eine elektrolytische Bearoextungskammer (tk) vorgesehen ist» welche die Kathode (15) enthält, wobei die Kathode Arbeitsflächen (kO) aufweist, welche zur Erzeugung der gewünschten vorgegebenen Fons (39) an der Oberfläche des Werkstücks geeignet sind, und daß Einrichtungen (12, I3) zur Durchführung des Werkstücken durch die elektrolytische Bearbeitungekammer an den Bearbeitungeflächen vorbei in dichtem Abstand von diesen-vorgesehen sind.9,' Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (1) ein kontinuierlicher Streifen■· 1*96961·ist. an we 1 ehGJo eine Schneidkante (39) gebildet werden soll, und dass die elektrolytisch* Searbeitungekaaaer fc-iua Mehrzahl von Kathoden (15) aufweist» deren jede . . Arbeitsflächen (ho) besitzt, dia symmetrisch auf entgegengesetzten Seiten einer in Längsrichtung der elektrolyt lachen Bearbeitungskainier verlaufenden Achse angeordnet sind, woboi die (2esta.lt dieser Arbeitsflächen sieb, von einen Ende der elektrclytischen Bearbeitungskaauser in Richtung sum anderen Ende hin allmählich ändert, ua die auszubildende Schneidkante allmählich zu formen, wenn der kontinuierliche Streifen durch die elektrolyt!ache Bearbeltungskanmer vorwärt»bewegt wird, wobei aufeinanderfolgende Kathoden in der elektrolytischen Eaarbeitungskanaar durch isolierende Abxtandshalter (16) voneinander getrennt sind»10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (i) ein flacher kontinuierlicher Streifen ist und daß sich dia Gestalt der Arbeitnflachen (40) der Kathode (15) von einer Gestalt an eines) Ende der elektro-Iytischen Bearbeitungekaasier (l*»)t welch· dar Xantenfom des kontinuierlichen Streifens entspricht, allaähllch in eine Gestalt am anderen Ende der elektrolytlschen BearbaltungskaEiaar verändert, welche der Fora dar au bildenden Sehaeidkanta (39) entspricht, wobei dia Sinrichtungan909850/106429 -BAD ORIGINALA '*0 086»ar Vorwärtsbewegung de-i kontinuierlichen Streifen· durch die elektrolytlache Bearbeitungskammer Rollen (12, 13) aurVeisen, welche dan kontinuierlichen Streifen hochkant durch dia elektrolytische Bearbeitungekammer fördern und die daran auezubildende Oberfläche in engem Abstand zu den Bearbeitungaflachen halten*ο Vorrichtung rush Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß Jede Kathode (I5) und jeder isolierende Abatandehalter (16) in der elektrolytisches Beerbe itungskaminer (lh) erste (21) und aweite (22, 23) Öffnungen enthalten, wobei die ersten öffnungen (21) miteinander gefluchtet sind und eine Elektrolyt~Zuleitungekaeasr bilden, die zweiten öffnungen (22, 23) siteinander gefluchtet sind und eine Elektrolyt-Rückstrümkawser bilden ,und wobei der Raun zwischen den Arbeitsflächen (ko) und der an de« kontinuierlichen Streifen aussubildenden Schneidkante (39) über in der Kathode ausgebildete Kanäle (33, 34) alt den Zuleitung·- und Rückstrttakaanern in Verbindung steht.12. Vorrichtung nach Anspruch 9· dadurch gekennzeichnet, daß Jede Kathode (15) alt Mindestens einer Saaaelsohiane (17*» 18', 19') verbünde» 1st, wobei dl· Saasielschiene alt der negativen Klsaae einer Gleichstromquelle (65) verbunden ist, unldaß Einrichtungen (2, 7; 8) vorgesehen sind, ua den kontinuierlichen Streifen durch «in flüssiges Kontakt-- 30
909850/10649ÄD ORIGINALΑ·Ί»0-086 hgeberbad (3) vorwärtssubewegen, welche» mit der positiven Kleause der Gleichstromquelle verbunden ist =13c Vorrichtung nach Anspruch β, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode (15) *in fester langgestreckter Körper ( 80) 1st und einen auo^enoaaienen Teil (88) mit-einen Eintrittsönd Austrlttsende aufweist; welcher in Längsrichtung desselben verläuft und durch welchen das Werk«tück (1) vorwärtabewegt werden kann» wobei die Gestalt de* Eintritte de· auagenoomenen Teiles der Gestalt des Werkstücks ent-..';- spricht und die Gestalt doe ausgenoanenen Teil·· «ich• "von d«r* Eintritt ege β talt allmählich auf «ine Gestalt aaAuatritt verändert, welch· der endgültigen Form der zu bildenden Oberfläche entspricht, und wobei der Körper weiter Durchführungen (84, 87) aufweist, welche sichdurch denselben erstrecken und alt de» ausganoeaaenen teil kOHDunlxierent uei eine Elektrolytstrtosung durch die tCathode und auf das Werkstück su leiten, ,während diese· durch den ausgenoaaenen Teil durchgeführt wird·ΐΊ« Vorrichtung nach Anspruch t3? dadurch gekennzeichnet, daß der ausgenonaene Teil (88) aar unteren Teil de· Körper* v*r-. läuft und Arbeitsflächen aufweist» welche eyaeietriseh ai|f gegenüberliegenden Selten einer Iq Läng«riehtvag des Xftrper* ^erlaufenden Achse angeordnet sinds wobei stell die Geathlt dor Arbeitsflächen allttählich und konstant von «Ine« i909850/IÜ64BAD ORIGINALΛ-1»Ο-Ο86derselben in Richtung sun anderen Ende hin ändert, um eine Schneidkante an dem Werkstück zu formen, während dieses durch den ausgenonnsanen Teil vorwärtsbewegt wird ^909850/106ASAD ORIGINAL
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