Технологические процессы и оборудование отраслей. Белов А.В - 99 стр.

UptoLike

98
РАЗДЕЛ VI. ТЕХНОЛОГИЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ
ТЕМА 14. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ
МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ
14.1. Электроэрозионные методы
Электроэрозионные методы основаны на эрозии (разрушении) электродов из
токопроводящих материалов при пропускании между ними импульсного элек-
тротока. Различают электроискровую и электроимпульсную обработки. В обоих
случаях используется энергия электрического разряда, который возникает при
достижении определенной разности потенциалов на электродах в межэлектрод-
ной среде, которой являются диэлектрики (минеральное масло, керосин). Прохо-
ждение
тока через диэлектрик обеспечивается за счет ионизации среды, в кото-
рой образуется канал проводимости. Именно по нему и осуществляется им-
пульсный искровой или дуговой разряд. Плотность тока достигает 8000 ... 10000
А/мм
2
, а время разряда всего 10
-5
... 10
-
8
с. При этих условиях на поверхности
электродов, одним из которых является заготовка, температура возрастает до
10000 ... 12000 °С, что приводит к расплавлению и испарению элементарного
объема металла, и на поверхности появляется лунка. Удаленный металл застыва-
ет в жидкости в виде гранул диаметром 0,01 ... 0,05 мм. Зазор между инструмен-
том-электродом и деталью для
обеспечения пробоя поддерживают 0,01 ... 0,05 мм.
По мере испарения металла зазор восстанавливается за счет сближения электро-
дов с помощью следящих приборов, которые входят в состав систем числового
программного управления (ЧПУ), которыми оснащаются станки.
Достоинствами метода являются: возможность получения отверстий самой
различной формы, отсутствие больших сил взаимодействия между инструмен-
том и обрабатываемой деталью.
Поэтому не возникает наклепа, поверхностных
дефектов, прижогов. Отсутствие таких дефектов повышает прочность (особен-
но усталостную), коррозионную стойкость, по сравнению с лезвийным и абра-
зивным резанием. Кинематика станков проста. Обеспечивается точное регули-
рование и автоматизация процесса, универсальность, возможность обработки
очень сложных наружных и внутренних поверхностей.
Эти методы наиболее обоснованно применять для обработки
очень проч-
ных, хрупких или вязких материалов, очень тонких (фольга) листов из различ-
ных материалов.
Электроискровая обработка (рис. 14.1, а). Источником разряда является
генератор импульсов, который состоит из резистора R и конденсатора С, к ко-
торым подведено напряжение от источника постоянного тока. Используется ток
прямой полярности (электродкатод, изделиеанод), время импульса
τ 20 ...
200 мкс. Электроды-инструменты изготавливаются из латуни, меди, могут быть
меднографитовыми. Для предварительной обработки используют жесткий или
средний режимы (ток более 100 А, энергия импульса 0,5…5 Дж). Для оконча-
тельной применяют мягкий режим (ток менее 10 А, энергия разряда 0,005…0,05
  РАЗДЕЛ VI. ТЕХНОЛОГИЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ

    ТЕМА 14. ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ
                    МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ
                      14.1. Электроэрозионные методы
    Электроэрозионные методы основаны на эрозии (разрушении) электродов из
токопроводящих материалов при пропускании между ними импульсного элек-
тротока. Различают электроискровую и электроимпульсную обработки. В обоих
случаях используется энергия электрического разряда, который возникает при
достижении определенной разности потенциалов на электродах в межэлектрод-
ной среде, которой являются диэлектрики (минеральное масло, керосин). Прохо-
ждение тока через диэлектрик обеспечивается за счет ионизации среды, в кото-
рой образуется канал проводимости. Именно по нему и осуществляется им-
пульсный искровой или дуговой разряд. Плотность тока достигает 8000 ... 10000
А/мм2, а время разряда всего 10-5 ... 10-8 с. При этих условиях на поверхности
электродов, одним из которых является заготовка, температура возрастает до
10000 ... 12000 °С, что приводит к расплавлению и испарению элементарного
объема металла, и на поверхности появляется лунка. Удаленный металл застыва-
ет в жидкости в виде гранул диаметром 0,01 ... 0,05 мм. Зазор между инструмен-
том-электродом и деталью для обеспечения пробоя поддерживают 0,01 ... 0,05 мм.
По мере испарения металла зазор восстанавливается за счет сближения электро-
дов с помощью следящих приборов, которые входят в состав систем числового
программного управления (ЧПУ), которыми оснащаются станки.
    Достоинствами метода являются: возможность получения отверстий самой
различной формы, отсутствие больших сил взаимодействия между инструмен-
том и обрабатываемой деталью. Поэтому не возникает наклепа, поверхностных
дефектов, прижогов. Отсутствие таких дефектов повышает прочность (особен-
но усталостную), коррозионную стойкость, по сравнению с лезвийным и абра-
зивным резанием. Кинематика станков проста. Обеспечивается точное регули-
рование и автоматизация процесса, универсальность, возможность обработки
очень сложных наружных и внутренних поверхностей.
    Эти методы наиболее обоснованно применять для обработки очень проч-
ных, хрупких или вязких материалов, очень тонких (фольга) листов из различ-
ных материалов.
    Электроискровая обработка (рис. 14.1, а). Источником разряда является
генератор импульсов, который состоит из резистора R и конденсатора С, к ко-
торым подведено напряжение от источника постоянного тока. Используется ток
прямой полярности (электрод – катод, изделие – анод), время импульса τ 20 ...
200 мкс. Электроды-инструменты изготавливаются из латуни, меди, могут быть
меднографитовыми. Для предварительной обработки используют жесткий или
средний режимы (ток более 100 А, энергия импульса 0,5…5 Дж). Для оконча-
тельной применяют мягкий режим (ток менее 10 А, энергия разряда 0,005…0,05
                                     98