Metālu elektroerozijas apstrāde

Metālu elektroerozijas apstrāde — dažādas elektrofizikālās metodes materiālu apstrādei (sk Materiālu elektrofizikālā un elektroķīmiskā dimensiju apstrāde).

Elektriskās izlādes apstrādes raksturīgās iezīmes ir: spēja apstrādāt grūti vai pilnībā neapstrādātus materiālus ar mehānisku metodi, spēja ražot sarežģītas formas izstrādājumus, arī tādus, kas nav pieejami ar mehāniskās apstrādes metodēm. Intensīvi attīstās metālu elektroerozijas apstrādes tehnoloģija, aizstājot mehāniskās apstrādes metodes ar spiedienu un griešanu.

Šīs metāla apstrādes metodes pamatā ir galvenā elektriskā impulsa strāvas termiskā efekta koncepcija, ko nepārtraukti pievada tieši apstrādājamās daļas lokālajām sekcijām, lai piešķirtu tai noteiktu formu un izmēru (elektriskās erozijas lielums). virsmas slāņa struktūras un kvalitātes izmaiņas (sacietēšana vai pārklājums).

Šajā gadījumā galvenie ir elektriskie impulsi (elektriskās izlādes), kas apstrādes zonā tiek pārveidoti siltuma impulsos, kas faktiski veic metāla noņemšanas darbu.

Pateicoties elektriskās erozijas procesa impulsīvajam raksturam, pat ar salīdzinoši zemu ģeneratora vidējo jaudu tiek sasniegtas lielas momentānās jaudas un elektriskās enerģijas izlādes vērtības, kas ir pietiekamas, lai vājinātu cieto daļiņu saites, tās atdalītu un evakuētu. no apstrādes zonas.

Tā kā elektriskās izlādes, ja citas lietas ir vienādas, notiek secībā, ko nosaka minimālās izmaiņas attālumā starp elektrodu mijiedarbīgajām virsmām (selektivitātes nosacījums), instrumenta elektroda forma tiek parādīta uz sagataves elektroda. .

Apstrādājot izmērus ar elektrisko eroziju, jāievēro 3 pamatnosacījumi:

• impulsu barošanas avots;
• elektriskās dzirksteles vai loka izlādes izmantošana, nodrošinot selektīvu un lokālu iedarbību uz apstrādājamā objekta virsmu;
• ievērojot procesa nepārtrauktību.

Erozijas apstrādes darbības princips: 1 — stieple, 2 — elektriskā loka (erozija no elektriskās izlādes), 3 — barošanas avots, 4 — detaļa.

Elektriskā izlāde rada īslaicīgu un ogaranichennom zonā apstrādes zonā ir augsta temperatūra sasniedz (10-11) 103°C

Elektriskās izlādes termisko ietekmi uz elektrodiem var attēlot virsmas (siltums, kas nāk no izlādes kanāla) un tilpuma (siltums no Džoula – Lenca) siltuma kombinētās ietekmes.

Abu avotu ietekmē no virsmas dominējošo vietu ieņem izkausēta metāla vannas pie katoda un anoda, un daļa metāla iztvaiko.

Metāla lietderīgās atdalīšanas intensitāte no viena elektroda un kaitīgā no otra, evakuācijas mehānisma raksturs, īpatnējais enerģijas patēriņš un mehāniskās apstrādes ar elektrisko izlādi sākotnējie tehnoloģiskie parametri ir atkarīgi no elektroda termofizikālajiem un elektriskajiem parametriem. process:

• siltumvadītspēja;
• siltuma jauda;
• saplūšanas un iztvaikošanas temperatūras un siltumi;
• elektrodu materiālu īpatnējais svars un īpatnējā elektriskā pretestība;
• vides veids, kurā atrodas elektrodi, un tā fizikāli mehāniskās īpašības;
• ilgums;
• amplitūdas;
• darba cikls un impulsu frekvence;
• sprauga starp elektrodiem;
• nosacījumi erozijas produktu evakuācijai;
• daži citi faktori.

Elektriskās izlādes iekārta sastāv no trim galvenajiem elementiem:

• augstas strāvas impulsu ģenerators, kas nodrošina nepārtrauktu sprieguma impulsu piegādi elektrodiem ar noteiktu frekvenci un parametriem;
• ierīces tādas vērtības spraugas izveidošanai un uzturēšanai starp elektrodiem, lai izlādes nepārtraukti ierosinātu, pārstrādāšanas zonā pārvērstu siltumenerģijā, tiktu noņemti metāla atdalīšanas un erozijas produkti (padeves regulators);
• faktiskā elektriskās izlādes apstrādes iekārta, kurā ir nepieciešamās ierīces elektrodu uzstādīšanai un pārvietošanai, apstrādes zonas piegādei ar darba šķidrumu, gāzu un tvaiku atsūkšanai, automatizācijai, kontrolei, uzraudzībai un aizsardzībai.

Elektriskās izlādes mašīnas vadības panelis

Elektriskās izlādes veids (dzirkstele, loks), strāvas impulsu parametri, spriegums un citi apstākļi nosaka mehāniskās apstrādes raksturu ar elektrisko izlādi, kas pēc šiem raksturlielumiem ir sadalīta četros galvenajos veidos:

• elektriskā dzirksteles apstrāde;
• elektrisko impulsu apstrāde;
• anoda mehāniskā apstrāde;
• elektrisko kontaktu apstrāde.

Visu veidu elektriskās izlādes apstrādes kopīgās iezīmes ir procesa fiziskā mehānisma vienotība, praktiska spēka ietekmes neesamība uz sagatavi, formēšanas kinemātisko shēmu līdzība, iespēja automatizēt apstrādes procesu un realizāciju. vairāku staciju servisa, automātiskās padeves kontroles, darba šķidruma padeves sistēmu u.c. pamatshēmu kopīgums.

EDM rūdīšanu un pārklāšanu veic elektriskie ģeneratori gaisā ar vibrējošu cietēšanas elektrodu. Īslaicīgas augstas temperatūras iedarbības dēļ notiek cietināšanas elektroda sakausējuma elementu termiskā apstrāde, pārnese un difūzija.

Sacietējušā slāņa biezums ar karbīda vai grafīta elektrodu ir 0,03 - 0,05 mm, virsmas cietība ir daudz augstāka nekā oriģinālam, bet tās vērtības svārstās, struktūra ir neviendabīga un virsmas tīrība ir zema.

Elektrisko izlādes rūdīšanu izmanto dažu veidu instrumentiem un mašīnu daļām.