Слайд 1 5.3 ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ
Слайд 2Электрическими способами обработки называют такие виды обработки, при осуществлении которых
съем металла или изменение структуры и качества поверхностного слоя детали
являются следствием термического, химического или комбинированного действия электрического тока, подводимого непосредственно (гальваническая связь) к детали и инструменту.
Слайд 3 При этом преобразование электрической энергии в другие виды энергии происходит
в зоне обработки, образованной взаимодействующими поверхностями инструмента и обрабатываемой детали.
Электрическая
обработка включает в себя электроэрозионные, электрохимические, комбинированные электроэрозионно-химические и электромеханические способы обработки.
Слайд 4 При электроэрозионных способах обработки съем металла и изменение свойств поверхности
детали являются результатом термического действия электрического тока.
Электроэрозионные (ЭЭ) способы
обработки металлов:
ЭЭ размерная обработка металлов (съем металла и придание заготовке заданной формы и размера);
ЭЭ упрочнение или покрытие (изменение свойств поверхностного слоя).
Слайд 5 В зависимости способа обработки или упрочнения, различают:
электроискровую
электроимпульсную,
электроконтактную или анодно-механическую
размерную обработку или упрочнение.
Слайд 6 ФИЗИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ РАЗМЕРНОЙ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ
1. Энергия электрического тока должна
подводиться к обрабатываемому участку в виде импульса достаточно малой продолжительности
(локализация элементарного съема металла во времени).
Слайд 7 Примером обработки при непрерывном подводе энергии может служить разрезка или
выжигание отверстий электрической дугой; в этом случае точность и чистота
поверхности в месте реза неприемлема для размерной обработки.
Слайд 82. Участок детали, к которому подводится импульс энергии, должен быть
достаточно мал (локализация элементарного съема металла в пространстве).
Чем больше
элементарный съем металла, тем хуже, естественно, чистота поверхности и ниже точность обработки.
Слайд 93. Импульсы энергии должны подводиться к элементарным участкам объема металла,
подлежащего удалению, непрерывно и с достаточной частотой (локализация процесса обработки
во времени). Это условие обеспечивает непрерывность процесса и получение требуемой производительности.
Слайд 10 При электрических разрядах происходит эрозия (местное разрушение) электродов.
Эрозия при
электрических разрядах в диэлектрических жидкостях протекает более интенсивно, чем при
разрядах в газах, и может быть использована для обработки металлов.
Слайд 11 Основные характеристики процесса: материал и форма электродов, скорость подачи импульса,
диэлектрическая жидкость, напряжение питания, параметры электрических импульсов.
Электроды: при электроискровой и
электроконтактной обработке – медь, латунь; при электроимпульсной – медно-графитовые, алюминиевые.
Для мелких отверстий применяют вольфрамовые, молибденовые электроды.
Слайд 12 Используют диэлектрические жидкости: керосин, минеральные масла, воду, водные растворы электролитов.
Напряжение
питания:
при электроискровой обработке – 40…180В,
при электроимпульсной обработке – 18…36В,
при электроконтактной обработке – 18…40В в жидкости
3…12В в воздухе.
Слайд 13 Электроискровая обработка
Питание осуществляют от RC – генераторов. Длительность импульсов
мала. Отрицательным является электрод, положительным – изделие, так как температура
анода (изделия) должна быть выше, чем катода (инструмента) и его износ больше.
При электроискровой обработке выполняют следующие операции: прошивка, копирование, отрезка, заточка.
Слайд 14Схемы электроискровой обработки:
Прошивка
отверстия
тонкого отверстия
Слайд 16 Электроимпульсная обработка
Способ принципиально не отличается от электроискровой обработки, только
используются длительные импульсы
Слайд 17 Полярность обратная: катод – изделие, анод – инструмент.
За счет
длительности импульса увеличивается поток ионов, достигающих катода и тем самым
увеличивается его износ.
Режим работы: искро-дуговой и дуговой.
Выполняемые операции:
- изготовление штампов,
- обработка деталей из жаропрочных сплавов и т.п.
Слайд 18 Электроконтактная обработка
Импульсы тока формируются при непосредственном контакте неровностей электрода
и изделия. Длительность и частота импульсов зависит от формы и
числа выступов на электроде и изделии и частоты вращения электрода. Для питания используют постоянный ток низкого напряжения.
Слайд 19 Операции: резка, обдирка, заготовка инструмента, точение, сверление и др.
Слайд 20 При ЭЭ обработке возможны технологические операции, не выполнимые другими способами,
например получение отверстий сложной формы или малого диаметра (менее 0,3
мм).
Слайд 21 Основные области использования ЭЭ обработки:
изготовление мелких отверстий в топливной аппаратуре
(электроискровой способ);
профилирование твердосплавных пластин и заточка фасонных твердосплавных резцов
(анодно-механический способ);
получение стружколомающих порожков на твердосплавных пластинах резцов (электроискровой способ);
Слайд 22извлечение сломанного инструмента и крепежных деталей (электроискровой или электроимпульсный способы);
изготовление сеток и большого количества щелей различной конфигурации в листовом
материале (электроискровой или электроимпульсный способы);
обработка шаров для шарикоподшипников, притирка валиков, обработка сложных поверхностей, чугунного литья (электроконтактный способ).
Слайд 23 Основные преимущества по сравнению с резанием:
обработка проводящих материалов с
любыми механическими свойствами (прочностью, твердостью, вязкостью, хрупкостью),
отсутствие механических воздействий
на заготовку и инструмент,
низкие отходы металла.
Слайд 24 Источники питания
Качество и скорость обработки зависят от параметров импульсов (амплитудных
значений тока и напряжения, формы, частоты, скважности, длительности).
Более гибкими
являются генераторы с коммутирующим элементом (тиратроном, тиристором, электронной лампой или транзистором).
Слайд 25 Для повышения напряжения генераторы подключают к импульсным трансформаторам.
При черновой
обработке, когда требуется получить длительные импульсы с малой скважностью, применяют
специальные машинные генераторы, дающие униполярные импульсы, или обычные генераторы в сочетании с выпрямителями.