* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.
“Технология электроэрозионной обработки”
Содержание
1 Технология электроэрозионно й обработки
1.1 Сущнос ть электроэрозионной обработки
1.2 Рабочая среда
1.3 Электроды-инструменты
2 Электроэ розионные станки
3 Обща я характеристика процесса электроэрозионной обра ботк и
4 Типо вые операции электроэрозионной обработки
4.1 Прошив ание отверстий
4.2 Марки рование
4.3 Вырезание
4.4 Шлифование
Список и спользуемых источников
1 Технология электроэрозионной обработки
1.1 Сущность электроэрозионной обра ботки
Разрушение поверхностных слоев материала под влиянием вн ешнего воздействия электрических разрядов называ ется электрической эрозией . На этом явлении основан принцип электроэро зионной обработк и (ЭЭО ).
Электроэрозионная обработка заключается в изменении формы , размеров , шероховатости и с войств поверхности заготовки под воздействием электрических разрядов в результате электричес кой эрозии (ГОСТ 25331-82).
Под воздействием высоких температур в зоне разряда происходят нагрев , расплавле ние , и частичное испарение металла . Для по лучения высоких температур в зоне разряда необходима большая концентрация энергии . Для достижения этой цели используется генератор импульсов . Процесс ЭЭО проис х одит в рабочей жидкости , которая заполняет прост ранство между электродами ; при этом один и з электродов — заготовка , а другой — электрод-инструмент.
Под действи ем сил , возникающих в канале разряда , жидкий и парообразный материал выбрасывается из зоны разряда в рабочую жидкость , о кружающую его , и застывает в ней с обр азованием отдельных частиц . В месте действия импульса тока на поверхности электродов появляются лунки . Та к им образом ос уществляется электрическая эрозия токопроводящего материала , показанная на примере действия о дного импульса тока на рисунке 1, и образов ание одной эрозионной лунки.
Рисунок 1 — Схема процесса ЭЭО
Материалы , и з которых изготавливается электрод- инструмент , должны иметь высокую эрозионную стойкость . Наилучшие показатели в отношении эрозионной стойкости ЭИ и обеспечения стабильности пр отекания электроэрозионного процесса имеют медь , латунь , вольфрам , алюминий , графит и графи товые материалы.
1.2 Рабочая среда
Рабочие жидкости (РЖ ) должны удовлетворять следующим требованиям :
— обеспечение высоких технологических показателей ЭЭО ;
— термическая стаби льность физико-химиче ских свойств при воздействии электрических ра зрядов с параметрами , соответствующими применяемы м при электроэрозионной обработке ;
— низкая коррозионная активность к мате риалам ЭИ и обрабатываемой заготовки ;
— высокая температура вспышки и ни зкая испаряемость ;
— хорошая фильтруемость ;
— отсутствие запаха и низкая токсичност ь.
При электро эрозионной обработке применение получили низкомо лекулярные углеводородистые жидкости различной в язкости ; вода и в незначительной степени к ремнийорганическ ие жидкости , а также водн ые растворы двухатомных спиртов.
Для каждого вида ЭЭО применяют рабочи е жидкости , обеспечивающие оптимальный режим обработки . На черновых режимах рекомендуется применять рабочие жидкости с вязкостью (смесь керосин-масло инд устриальное ), а на чистовых (керосин , сырье углеводородное ).
1.3 Электроды-инструменты
Электроды-инструменты (ЭИ ) должны обеспечивать стабильную работ у во всем диапазоне рабочих режимов ЭЭО и максимальную произ водительность при малом износе . Электроды-инструме нты должен быть достаточно жестким и прот ивостоять различным условиям механической деформ ации (усилиям прокачки РЖ ) и температурным деформациям.
Н а поверхности ЭИ не должно б ыть вмятин , трещин , царапин и расслоения . П оверхность ЭИ должна иметь шероховатость
При обработке углеродистых , инструментальных сталей и ж аропрочных сплавов на никелевой основе используют графитовые и медн ые ЭИ . Для черновой ЭЭО заготовок из э тих материалов применяются ЭИ из алюминиевых сплавов и чугуна , а при обработке отв ерстий — ЭИ из латуни . При обработке твердых сплавов и тугоплавких м а т ериалов на основе вольфрама , молибдена и р яда других материалов широко применяют ЭИ из композиционных материалов , так как при использовании графитовых ЭИ не обеспечивается высокая производительность из-за низкой стаб ильности электроэрозионного процесса , а ЭИ из меди имеют большой износ , достига ющий десятка процентов , и высокую стоимость.
Износ ЭИ зависит от материала , из которого он изготовлен , от параметров рабочег о 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 , специализирован ные и специальные.
В таблице 2.1 приведены характеристики некот орых электроэрозионных станков.
Таблица 1 — Электроэрозионные станки.
Модель станка Наименование станка Назначение и краткая характеристика 4720М Станок наст ольный электроэрозионный копировально-прошивочный . Уни версальный. Изготовление рабочих деталей прес с-форм , фасонных деталей из труднообрабат ы ваемых штампов . Производительность — 70 мм 2 /мин , шер оховатость — R a = 0,8 0,4. 4К 721АФ 1 Электроэрози онный копировально-прошивочный станок . Универсальный. Обработка сложнопрофильных отверстий . Произво дительность — 250 мм 2 /мин , шероховатость — R a = 1,25. 4Е 723-01Ф 1 Электроэрозионный копировально-прошивочный станок . Универсальный. Изготовление элементо в деталей из труднообрабатываемых сплавов , пр ореза отверстий . Производительность — 1200 мм 2 /мин , шер оховатость — R a = 2,5. 4П 72 4 Ф 3М Эле ктроэрозионный станок копировально-прошивочный с ЧПУ . Универсальный. Изготовление элементов де талей ковочных штампов , прореза фасонных отве рстий . Производительность — 200 мм 2 /мин , шероховатость — R a = 3,2 1,6. 4Б 611 Пе ренос ной электроэрозионный станок . Специальный. Пр ошивание отверстий . Производительность — скорость углубления — 15 мкм /мин.
Шероховатость R z = 160. 4531Ф 3 Электроэрозионн ый станок с программным управлением для п рофильной вырезки. Вырезка проволочным ЭИ д еталей вырубных штампов , матриц , шаблон ов . Производительность — 18 мм 2 /мин . Шероховатость — R a =1,25. 4735Ф 3М Электроэрозионн ый станок , вырезной , высокой точности с ЧП У . Специализированный. Вырезка проволочным ЭИ деталей вырубных штампов , матриц , фасонных резцов , шаблонов . Производительность — 40 м м 2 /мин . Шероховатость — R a = 1,25. ЭФА Электроэрозионн ый станок , фотокопировальный . Специализированный. Вырезка проволочным ЭИ деталей вырубных штампов , матриц , шаблонов , изделий народного потребления . Производит ельность — 20 мм 2 /мин . Ш ероховатость — R a = 1,25. 3 Общая характеристика процесса электроэрозионной обработки
Типовой технологический процесс ЭЭО на к опировально-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 . Устанавлива ют и крепят в электродержателе ЭИ . Положен ие ЭИ относительно обрабатываемой заготовки выверяют по установочным рискам с помощь ю микроскопа или по базовым штифтам . Затем ванну стакана поднимают и заполняют РЖ выше поверхности обрабатываемой заготовки.
* Устанавливают требуемый электрический режим об работки на ген ераторе импульсов , настраивают глубинометр и регулятор подачи . В случае необходимости вклю чают вибратор и подкачку РЖ.
* В целях повышения производительности и обеспечения заданной шеро ховатости поверхности обработку производят в три переход а : предварительный режим — черновым ЭИ и окончательный — чистовым и доводочным.
4 Типовые операции эле ктроэрозионной обработки
По технологическим призн акам устанавл иваются следующие виды ЭЭО :
* отрезка (ЭЭОт )
* объемное копирование (ЭЭОК )
* вырезание (ЭЭВ )
* прошивание (ЭЭПр )
* шлифование (ЭЭШ )
* доводка (ЭЭД )
* маркирование (ЭЭМ )
* упрочнение (ЭЭУ )
4.1 Про шивание отверстий
При ЭЭО прошивают отверстия на глубин у до 20 диаметров с использованием стержневого ЭИ и до 40 диаметров — трубчатого ЭИ . Глубина прошиваемого отверстия может быть значительно увеличена , если вращат ь 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 /ми н.
4.2 Маркирование
Маркирование выполняется нанесение м на изделие цифр , букв , фирменных знаков и др . Электроэрозионное маркирование обеспеч ивает высокое качество , не вызывает деформаци и металла и не создает зоны концентрации внутреннего напряжения , которое возникает п ри маркировании ударными клеймами . Глубин а нанесения знаков может колебаться в пре делах от 0,1 до 1 мм.
Операция может выполняться одним ЭИ и по многоэлектродной схеме . Изготавливаются Э И из графита , меди , латуни , алюминия.
Производительность составляет ок оло 3-8 мм /с . Глубина знаков зависит от скорости движения электрода . При скорости движения электрода более 6 мм /с четкость знаков у худшается . В среднем на знак высотой 5 мм затрачивается около 4 с.
4.3 Вырезание
В основном производстве ЭЭВ применяют при изготовлении деталей электро-ваку умной и электронной техники , ювелирных издели й и т.д . в инструментальном производстве , п ри изготовлении матриц , пуансонов , пуансонодержате ле й и других деталей , а также выру бных штампов , копиров , шаблонов , цанг , лекал , фасонных резцов и др.
4.4 Шлифование
Этот процесс шлифования примен яют для чистовой обработки труд нообрабаты ваемых материалов , магнитных и твердых сплаво в.
Отклонение размеров профиля после электро эрозионного шлифования находится в пределах о т 0,005 до 0,05 мм , шероховатость R a = 2,5 0,25, производительность — 260 мм 2 /мин.
Список используемых источников
1 Немилов Е. Ф . “Электроэрозионная обработка материалов” , Л ., изд-во “Машиностроение” , 1989 г.
2 Фатеев Н.К . “Технологи я электроэро зионной обработки” , Л ., изд-во “Машиностроение” , 1990 г.