Электроэрозионная обработка

метки: Электроэрозионный, Обработка, Металл, Станок, Материал, Процесс, Копировальный, Скорость

Технология электроэрозионной обработки

1.1 Сущность электроэрозионной обработки

Разрушение поверхностных слоев материала под влиянием внешнего воздействия электрических разрядов называется электрической эрозией. На этом явлении основан принцип электроэрозионной обработки (ЭЭО).

Электроэрозионная обработка заключается в изменении формы, размеров, шероховатости и свойств поверхности заготовки под воздействием электрических разрядов в результате электрической эрозии (ГОСТ 25331-82).

Под воздействием высоких температур в зоне разряда происходят нагрев, расплавление, и частичное испарение металла. Для получения высоких температур в зоне разряда необходима большая концентрация энергии. Для достижения этой цели используется генератор импульсов. Процесс ЭЭО происходит в рабочей жидкости, которая заполняет пространство между электродами; при этом один из электродов — заготовка, а другой — электрод-инструмент.

Под действием сил, возникающих в канале разряда, жидкий и парообразный материал выбрасывается из зоны разряда в рабочую жидкость, окружающую его, и застывает в ней с образованием отдельных частиц. В месте действия импульса тока на поверхности электродов появляются лунки. Таким образом осуществляется электрическая эрозия токопроводящего материала, показанная на примере действия одного импульса тока на рисунке 1, и образование одной эрозионной лунки.

Рисунок 1 — Схема процесса ЭЭО

Материалы, из которых изготавливается электрод-инструмент, должны иметь высокую эрозионную стойкость. Наилучшие показатели в отношении эрозионной стойкости ЭИ и обеспечения стабильности протекания электроэрозионного процесса имеют медь, латунь, вольфрам, алюминий, графит и графитовые материалы.

1.2 Рабочая среда

Рабочие жидкости (РЖ) должны удовлетворять следующим требованиям:

• обеспечение высоких технологических показателей ЭЭО;
• термическая стабильность физико-химических свойств при воздействии электрических разрядов с параметрами, соответствующими применяемым при электроэрозионной обработке;
• низкая коррозионная активность к материалам ЭИ и обрабатываемой заготовки;
• высокая температура вспышки и низкая испаряемость;
• хорошая фильтруемость;
• отсутствие запаха и низкая токсичность.

При электроэрозионной обработке применение получили низкомолекулярные углеводородистые жидкости различной вязкости; вода и в незначительной степени кремнийорганические жидкости, а также водные растворы двухатомных спиртов.

Для каждого вида ЭЭО применяют рабочие жидкости, обеспечивающие оптимальный режим обработки. На черновых режимах рекомендуется применять рабочие жидкости с вязкостью (смесь керосин-масло индустриальное), а на чистовых (керосин, сырье углеводородное).

1.3 Электроды-инструменты

Электроды-инструменты (ЭИ) должны обеспечивать стабильную работу во всем диапазоне рабочих режимов ЭЭО и максимальную производительность при малом износе. Электроды-инструменты должен быть достаточно жестким и противостоять различным условиям механической деформации (усилиям прокачки РЖ) и температурным деформациям.

На поверхности ЭИ не должно быть вмятин, трещин, царапин и расслоения. Поверхность ЭИ должна иметь шероховатость

При обработке углеродистых, инструментальных сталей и жаропрочных сплавов на никелевой основе используют графитовые и медные ЭИ. Для черновой ЭЭО заготовок из этих материалов применяются ЭИ из алюминиевых сплавов и чугуна, а при обработке отверстий — ЭИ из латуни. При обработке твердых сплавов и тугоплавких материалов на основе вольфрама, молибдена и ряда других материалов широко применяют ЭИ из композиционных материалов, так как при использовании графитовых ЭИ не обеспечивается высокая производительность из-за низкой стабильности электроэрозионного процесса, а ЭИ из меди имеют большой износ, достигающий десятка процентов, и высокую стоимость.

Износ ЭИ зависит от материала, из которого он изготовлен, от параметров рабочего импульса, свойств РЖ, площади обрабатываемой поверхности, а также от наличия вибрации.

На выбор материала и конструкции ЭИ существенное влияние оказывают материал заготовки, площадь обрабатываемой поверхности, сложность ее формы, требования к точности и серийности изделия.

2 Электроэрозионные станки

По технологическому назначению эти станки классифицируют на универсальные, специализированные и специальные.

В таблице 2.1 приведены характеристики некоторых электроэрозионных станков.

Таблица 1 — Электроэрозионные станки.

Модель станка	Наименование станка	Назначение и краткая характеристика
4720М	Станок настольный электроэрозионный копировально-прошивочный. Универсальный.	Изготовление рабочих деталей пресс-форм, фасонных деталей из труднообрабатываемых штампов. Производительность — 70 мм 2 /мин, шероховатость — Ra = 0,8¸0,4.
4К721АФ1	Электроэрозионный копировально-прошивочный станок. Универсальный.	Обработка сложнопрофильных отверстий. Производительность — 250 мм 2 /мин, шероховатость — Ra = 1,25.
4Е723-01Ф1	Электроэрозионный копировально-прошивочный станок. Универсальный.	Изготовление элементов деталей из труднообрабатываемых сплавов, прореза отверстий. Производительность — 1200 мм 2 /мин, шероховатость — Ra = 2,5.
4П724Ф3М	Электроэрозионный станок копировально-прошивочный с ЧПУ. Универсальный.	Изготовление элементов деталей ковочных штампов, прореза фасонных отверстий. Производительность — 200 мм 2 /мин, шероховатость — Ra = 3,2¸1,6.
4Б611	Переносной электроэрозионный станок. Специальный.	Прошивание отверстий. Производительность — скорость углубления — 15 мкм/мин. Шероховатость R z = 160.
4531Ф3	Электроэрозионный станок с программным управлением для профильной вырезки.	Вырезка проволочным ЭИ деталей вырубных штампов, матриц, шаблонов. Производительность — 18 мм 2 /мин. Шероховатость — Ra =1,25.
4735Ф3М	Электроэрозионный станок, вырезной, высокой точности с ЧПУ. Специализированный.	Вырезка проволочным ЭИ деталей вырубных штампов, матриц, фасонных резцов, шаблонов. Производительность — 40 мм 2 /мин. Шероховатость — Ra = 1,25.
ЭФА	Электроэрозионный станок, фотокопировальный. Специализированный.	Вырезка проволочным ЭИ деталей вырубных штампов, матриц, шаблонов, изделий народного потребления. Производительность — 20 мм 2 /мин. Шероховатость — Ra = 1,25.

3 Общая характеристика процесса электроэрозионной обработки

Типовой технологический процесс ЭЭО на копировально-прошивочных станках заключается в следующем:

* заготовку фиксируют и жестко крепят на столе станка или в приспособлении. Тяжелые установки (весом выше 100 кг) устанавливают без крепления. Устанавливают и крепят в электродержателе ЭИ. Положение ЭИ относительно обрабатываемой заготовки выверяют по установочным рискам с помощью микроскопа или по базовым штифтам. Затем ванну стакана поднимают и заполняют РЖ выше поверхности обрабатываемой заготовки.

* Устанавливают требуемый электрический режим обработки на генераторе импульсов, настраивают глубинометр и регулятор подачи. В случае необходимости включают вибратор и подкачку РЖ.

* В целях повышения производительности и обеспечения заданной шероховатости поверхности обработку производят в три перехода: предварительный режим — черновым ЭИ и окончательный — чистовым и доводочным.

4 Типовые операции электроэрозионной обработки

По технологическим признакам устанавливаются следующие виды ЭЭО:

* отрезка (ЭЭОт)

* объемное копирование (ЭЭОК)

* вырезание (ЭЭВ)

* прошивание (ЭЭПр)

* шлифование (ЭЭШ)

* доводка (ЭЭД)

* маркирование (ЭЭМ)

* упрочнение (ЭЭУ)

4.1 Прошивание отверстий

При ЭЭО прошивают отверстия на глубину до 20 диаметров с использованием стержневого ЭИ и до 40 диаметров — трубчатого ЭИ. Глубина прошиваемого отверстия может быть значительно увеличена, если вращать ЭИ, или обрабатываемую поверхность, или и то и другое с одновременной прокачкой РЖ через ЭИ или с отсосом ее из зоны ОбРаБотки. Скорость ЭЭПр достигает 2-4 мм/мин.

4.2 Маркирование

Маркирование выполняется нанесением на изделие цифр, букв, фирменных знаков и др. Электроэрозионное маркирование обеспечивает высокое качество, не вызывает деформации металла и не создает зоны концентрации внутреннего напряжения, которое возникает при маркировании ударными клеймами. Глубина нанесения знаков может колебаться в пределах от 0,1 до 1 мм.

Операция может выполняться одним ЭИ и по многоэлектродной схеме. Изготавливаются ЭИ из графита, меди, латуни, алюминия.

Производительность составляет около 3-8 мм/с. Глубина знаков зависит от скорости движения электрода. При скорости движения электрода более 6 мм/с четкость знаков ухудшается. В среднем на знак высотой 5 мм затрачивается около 4 с.

4.3 Вырезание

В основном производстве ЭЭВ применяют при изготовлении деталей электро-вакуумной и электронной техники, ювелирных изделий и т.д. в инструментальном производстве, при изготовлении матриц, пуансонов, пуансонодержателей и других деталей, а также вырубных штампов, копиров, шаблонов, цанг, лекал, фасонных резцов и др.

4.4 Шлифование

Этот процесс шлифования применяют для чистовой обработки труднообрабатываемых материалов, магнитных и твердых сплавов.

Отклонение размеров профиля после электроэрозионного шлифования находится в пределах от 0,005 до 0,05 мм, шероховатость R _a = 2,5¸0,25, производительность — 260 мм² /мин.

Список используемых источников

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/elektroerozionnaya-obrabotka-metallov/

1 Немилов Е.Ф. “Электроэрозионная обработка материалов”, Л., изд-во “Машиностроение”, 1989 г.

2 Фатеев Н.К. “Технология электроэрозионной обработки”, Л., изд-во “Машиностроение”, 1990 г.

---

ТМОХИ — технология механической обработки художественных изделий.

Сдано на оценку «отлично» в 1998 году.

С наилучшими пожеланиями Москалёв Павел.

Мой e-mail: bze@novsu.ac.ru

АННОТАЦИЯ В дипломном проекте приведен анализ существующих конструкций продольно-резательных станков для картоноделательных машин и рассмотрены … Продольно-резательные станки — наиболее быстроходные из всех машин бумажного производства: скорость их достигает 1500 — 1800 м/мин , а в отдельных случаях более 2400 м/мин . э — эквивалентная шероховатость трубопровода	Раздел: Тип: реферат

Введение Главным средством интенсификации производства любого назначения является парк машин, которым располагает государство. Прогресс в развитии … Для наилучшего соприкасновения пуансонов с внутренней поверхностью отверстия , достигаются высокия требования шероховатости Rа0,8. Ножи запрессовываются в окно размером 43+0,025 … Шероховатость — Ra 3,2.	Раздел: Тип: дипломная работа

Аннотация В дипломном проекте разработан технологический процесс на механическую обработку детали «Вал первичный» с годовой программой выпуска 800 … Для работы принимается ближайшее имеющееся на станке (согласно паспортным данным станка ) число оборотов n = 140 м/мин , тогда фактическая скорость резания равна: При сверлении отверстий на детали «Вал первичный» на сверлильных станках опасными факторами будут являться: подвижные узлы станка , совершающие поступательные перемещения при …

Раздел: Тип: дипломная работа

Министерство образования Украины Национальная горная академия Украины Методические указания по практическим занятиям для студентов специальностей 7.09 … Срезается поверхностная «корка» и основная ( 70%) часть припуска на обработку , позволяет получать шероховатость 50…12,5 Ra ; Для получения более точных отверстий (8-9 квалитет) с шероховатостью поверхности Ra =6,3 3,2 мкм применяют зенкерование.	Раздел: Тип: реферат

Министерство транспорта РФ Костромской автотранспортный техникум Специальность 1705 Реферат На тему: » Обработка материалов электрическим током и … При обработке твердых сплавов и тугоплавких материалов на основе вольфрама, молибдена и ряда других материалов широко применяют ЭИ из композиционных материалов, так как при … Отклонение размеров профиля после электроэрозионного шлифования находится в пределах от 0,005 до 0,05 мм, шероховатость Ra = 2,5 0,25, производительность — 260 мм2 /мин .

Раздел: Тип: реферат