Электрофизическая и электрохимическая обработка деталей машин

Оценить
(0 голоса)
Важные задачи современного машиностроения позволяют решать электрофизические и электрохимические методы размерной обработки. Особенно важное значение имеют эти методы для изготовления изделий из материалов высокой твердости, обработка которых традиционными методами невозможна или крайне затруднительна. К таким материалам можно отнести, например, алмаз, рубин, кварц, твердые сплавы, некоторые полупроводниковые материалы (германий, кремний) и др. С повышением твердости материалов эффективность применения этих методов обработки существенно возрастает. Особенно эффективно применение электрофизических и электрохимических методов обработки в инструментальном производстве, в частности, для изготовления штампов, фильер, пресс-форм и другой технологической оснастки. Например, стойкость штампов, рабочие части которых изготовлены из твердых сплавов, в 8-10 раз выше, чем из…
Оценить
(1 голос)
Электрофизическая обработка заключается в изменении формы, размеров или параметров шероховатости поверхности заготовки с применением электрических разрядов, магнитострикционного эффекта, электронного или оптического излучения, плазменной струи. В связи с этим к электрофизическим относятся электроэрозионные, ультразвуковые, лучевые и плазменные методы размерной обработки материалов. Рассмотрим некоторые наиболее распространенные методы электрофизической обработки. Электроэрозионные методы применяются для обработки токопроводящих материалов любой прочности, твердости и вязкости. Они основаны на явлении электрической эрозии, то есть направленном разрушении материала под действием тепла, вызываемого электрическими импульсными разрядами. Эти разряды возбуждаются между обрабатываемой деталью и электродом-инструментом.
Оценить
(0 голоса)
Для всех этих методов характерно наличие жидкой диэлектрической среды (керосин, соляр) между деталью и электродом. Жидкая среда исключает нагрев электродов и способствует концентрации тепловой энергии разряда на малом участке поверхности. Она впоследствии удаляет (смывает) продукты эрозии из зоны обработки. Электроэрозионную обработку применяют для изготовления рабочих поверхностей штампов, пресс-форм, литейных форм, рабочих колес турбин, точных отверстий и др. При этом для формообразования сложных поверхностей применяют копировально-прошивочные операции, электроэрозионное шлифование, вырезание электродом-проволокой и другие операции и соответствующее оборудование. Разновидностями электроэрозионной обработки являются электроискровая, электроконтактная и электроимпульсная.
Оценить
(0 голоса)
Обрабатываемую заготовку 2 устанавливают на подставке 1 на дне металлической ванны 3, заполненной керосином или соляровым маслом. Деталь соединяется с положительным полюсом 8 источника постоянного тока и является анодом. Инструмент 4 соединен с отрицательным полюсом 7 и выполняет функцию катода. Инструмент изолирован и закреплен в ползуне 5, совершающим вертикальные перемещения вверх и вниз в направляющих 6. Его изготовляют из латуни, меди или медно-графитовой композиции. Металлическая ванна изолирована от стола станка прокладками из винипласта, резины или из других электроизоляционных материалов. Электрический ток идет от отрицательного полюса 7 генератора постоянного тока к электроду 4 (инструменту) и далее через заполненный жидкостью промежуток к…
Оценить
(0 голоса)
В результате чего температура на поверхности обрабатываемой детали-электрода возрастает до 10…12 тыс.оС. Благодаря кратковременности процесса теплота не может распространиться по объему всего электрода, а поэтому происходит мгновенное плавление и испарение элементарного объема металла анода (обрабатываемой детали). Скорость съема материала достигает 0,12…0,20 мм/мин и зависит в основном от технологических режимов обработки, свойств обрабатываемого материала, площади и формы обрабатываемой поверхности. Частота импульсов 2…5 кГц. При достаточно слабом режиме можно получить шероховатость поверхности Rа=0,4…0,8 мкм. Обработку можно вести с точностью размеров до 0,1…0,2 мм. При обработке отверстий диаметром больше 6 мм инструмент, как правило, выполняют пустотелым в виде трубы, что позволяет расходовать меньше…
Оценить
(0 голоса)
При этом размеры инструмента должны быть несколько меньше размеров отверстия. Зазор между поверхностями инструмента и отверстия зависит от электрического режима обработки и от свойств обрабатываемого материала и материала электрода. Например, при прошивании стальной заготовки латунным электродом зазор принимают равным 0,05…0,20 мм. С уменьшением величины зазора качество обработанного отверстия повышается. В современных станках для электроискровой обработки расстояние между электродами контролируется автоматически и выбирается таким, чтобы обработка не прекращалась. Оптимальная величина межискрового промежутка обычно находится в пределах 0,03…0,05 мм.
Оценить
(0 голоса)
Инструмент-электрод в этом случае изготовляют из серого чугуна в виде диска, с помощью которого можно обрабатывать любые металлы. Электроискровое шлифование можно применять, например, для заточки режущих инструментов, оснащенных пластинками из твердых сплавов (рис. 4). В этом случае затачиваемый инструмент 1 (резец) является анодом (подключен к положительному полюсу), а чугунный диск 2 играет роль катода (подключен к отрицательному полюсу). Скорость вращения диска 12…25 м/с. Зазор между диском и затачиваемым резцом 0,05…0,2 мм. В результате проскакивания через этот зазор электрической искры наблюдается отделение мельчайших частиц с затачиваемой поверхности режущей пластинки из твердого сплава, которые в процессе заточки смываются струей масла. Точность заточки…
Оценить
(0 голоса)
Т.е. изменении размеров сердечника, помещенного в магнитное поле, изменяющееся с ультразвуковой частотой (18…25 кГц). Свойством магнитострикции обладают ферромагнитные материалы – железо, никель, кобальт и их сплавы. Схема ультразвуковой обработки показана на рис. 5. При появлении магнитного поля сердечник 1 уменьшается в размерах поперечного сечения и удлиняется. Заготовку 4 помещают в ванну, куда подается абразивная суспензия. Энергия колебательного движения сердечника-инструмента передается абразивным частицам, которые получают скорость до 40…50 м/с. Зерна абразива ударяются в поверхность обрабатываемой заготовки и выбивают с нее элементарные частицы объема материала, которые затем удаляются из зоны обработки вместе с циркулирующей суспензией. Инструмент для ультразвуковой обработки изготовляют из низкоуглеродистой…
Оценить
(0 голоса)
Производительность процесса ультразвуковой обработки зависит от размеров обрабатываемого отверстия, амплитуды и частоты колебаний инструмента, размера абразивных зерен, концентрации суспензии, а также механических свойств материала обрабатываемой заготовки. Наиболее эффективно обрабатываются хрупкие материалы (стекло, керамика, драгоценные минералы и др.). Хуже обрабатываются мягкие углеродистые и легированные стали, так как при этом процесс обработки сопровождается микропластическими деформациями. Скорость обработки твердых сплавов составляет 0,3…0,5 мм/мин, закаленной стали – 0,05…0,10 мм/мин, стекла и керамики – 2…15 мм/мин. Отклонение диаметра сквозных отверстий, как правило, не превышает 0,01…0,02 мм. Использование мелких абразивных зерен и небольшой амплитуды (около 0,05 мм) позволяет получать детали высокой точности и с высоким качеством…
Оценить
(1 голос)
Электронно-лучевая обработка основана на использовании тепловой энергии, выделяющейся при столкновении быстродвижущихся электронов с обрабатываемым материалом. Плотность тепловой энергии при этом составляет до 106…107 Вт/см2, а диаметры электронных пучков 0,5…500 мкм. Высокая плотность энергии сфокусированного электронного луча позволяет осуществлять размерную обработку детали вследствие расплавления и испарения материала с узколокального участка. Процесс обработки осуществляется в глубоком вакууме. В оборудование для электронно-лучевой обработки входят обычно электронная пушка, вакуумная камера с вакуумной системой и источник питания с аппаратурой управления процессом. В электронной пушке производится генерирование электронов, формирование их в пучки и разгон до высоких скоростей.
«ПерваяПредыдущая123СледующаяПоследняя»
Навигация