затрачивается около 4 с.

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.

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 Ra = 2,5(0,25,

производительность — 260 мм2/мин.

Электроискровая и электроимпульсная обработка

Электрическими способами обработки называются 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. 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 (схема 1).

При электроэрозионных способах обработки съем металла и изменение

свойств поверхности детали являются результатом термического действия

электрического тока.

В свою очередь, электроэрозионные способы обработки металлов по

назначению различаются на способы, при помощи которых осуществляется:

а) электроэрозионная размерная обработка металлов (съем металла и

придание заготовке заданной формы и размера);

б) электроэрозионное упрочнение или покрытие (изменение свойств

поверхностного слоя).

В настоящее время известны и применяются следующие основные способы

электроэрозионной обработки: электроискровой, электроимпульсный и

электроконтактный. Практически к этой же группе следует отнести и анодно-

механический способ, так как электрохимический съем металла (анодное

растворение) применяется лишь на доводочных режимах и притом не во всех

случаях использования этого метода. [pic]

Схема 1. Общая классификация электроэрозионных способов обработки металлов.

Как видно из схемы 1, электроискровой и электроимпульсный способы

позволяют произвести как съем металла, так и упрочнение; анодно-

механический и электроконтактный - только съем металла.

В зависимости от того, каким способом производится обработка или

упрочнение, можно говорить об электроискровой, электроимпульсной,

электроконтактной или анодно-механической размерной обработке или

упрочнении.

Приведенные определения и классификация позволяют рассматривать

электрическую обработку металлов как самостоятельную отрасль

электротехнологии.

С появлением электрических способов обработки оказалось в принципе

возможным осуществление методами электротехнологии всего комплекса

операций, необходимых для превращения заготовки в готовую деталь, включая и

ее термическую обработку.

Электроэрозионные способы не исключают механическую обработку, а

дополняют ее, занимая свое определенное место, соответствующее их

особенностям, а именно: возможности обработки токопроводящих материалов с

любыми физико-механическими свойствами и отображения формы инструмента в

изделии. Следовательно, использование электроэрозионных способов обработки

будет развиваться с повышением твердости и вязкости обрабатываемых

материалов, с усложнением формы детали и обрабатываемых поверхностей

(полости сложной конфигурации, отверстия с криволинейной осью, отверстия

весьма малого диаметра, тонкие и глубокие щели простой и сложной формы и т.

п.), наконец, с улучшением технико-экономических показателей

электроэрозионных способов обработки - повышением производительности,

чистоты поверхности, точности, стойкости инструмента и снижением

энергоемкости процесса.

Особо перспективным является использование электрических способов для

обработки деталей из твердых сплавов, жаропрочных сталей и специальных

трудно обрабатываемых сплавов, получающих все большее применение в связи с

повышением давлений, температур и скоростей в машинах и аппаратах.

Отдельные элементы разновидностей и частные применения

электроэрозионной обработки металлов были известны давно. Например, резка

металлов с наложением электрического тока (так называемая,

электрофрикционная резка, близкая по схеме и параметрам к электроконтактной

обработке) применялась около 70 лет тому назад; поверхностное упрочнение

угольным электродом с помощью электрического тока по методу Д. Н.

Дульчевского предложено в 1928 г. и др.

Однако быстрое развитие способов электроэрозионной обработки металлов

и превращение их в самостоятельную отрасль электротехнологии началось

вскоре после изобретения в 1943 г. Б. Р. и Н. И. Лазаренко

электроискрового способа и В. Н. Гусевым - анодно-механического способа.

Эти способы были дополнены в 1948 г. новым применением

электроконтактной обработки (заточка по методу инж. М. Е. Перлина),

получившим дальнейшее развитие в работах Харьковского электротехнического

института, Харьковского подшипникового завода (обработка шаров по методу

инж. Б. П. Гофмана), ХТЗ имени Орджоникидзе (обработка траков), научно-

исследовательского института Минсудпрома (обработка гребных винтов) и др.

Развитие электроискрового и анодно-механического способов шло по

линии создания многочисленных опытных конструкций приспособленных и

специальных электроэрозионных станков, автоматических регуляторов и

освоения новых технологических операций. Технические характеристики этих

способов - производительность, стойкость инструмента, энергоемкость,

удобство в эксплуатации - за этот период не получили сколько-нибудь

существенного изменения в лучшую сторону.

В электроискровом способе, основанном на применении зависимых

(конденсаторных) релаксационных генераторов импульсов, практически

исчерпаны возможности дальнейшего повышения производительности, снижения

износа инструмента и энергоемкости. Оказались необходимыми принципиально

новые технические решения и отказ от конденсаторных схем. Первые шаги в

этом направлении были сделаны в 1950 г. в Конструкторском Бюро Министерства

Станкостроительной и Инструментальной Промышленности (КБ МСиИП) в области

создания новых источников питания импульсным током (независимых генераторов

импульсов) для прошивочно-копировальных работ и Одесским политехническим

институтом в области разработки источников импульсного тока для обработки

вращающимся инструментом на мягких режимах (для изготовления надфилей).

Новый способ обработки, основанный на применении независимых

генераторов импульсов напряжения и тока, получил название

электроимпульсного.

С 1951 г. электроимпульсный способ разрабатывался в тесном

содружестве тремя организациями: Конструкторским бюро МСиИП, Лабораторией

электрических методов обработки Экспериментального научно-

исследовательского института металлорежущих станков и кафедрой

электрических машин Харьковского политехнического института имени В. И.

Ленина.

Электроимпульсный способ обработки при осуществлении прошивочно-

копировальных работ позволил по сравнению с электроискровым способом

повысить скорость съема металла на жестких режимах в 5-10 раз при наличии

возможности ее дальнейшего увеличения, снизить износ инструмента в 5-20 раз

и энергоемкость в 2-3 раза.

Приводимые в данной работе сведения характеризуют в целом современное

состояние техники, технологии и производственного использования

электроэрозионной обработки металлов. Наибольшее внимание уделяется при

этом электроимпульсному способу обработки, обладающему лучшими технико-

экономическими показателями и более широкой областью применения, чем

электроискровой. Из различных применений электроимпульсной обработки

излагаются, в основном, более исследованные прошивочно-копировальные

работы, представляющие наибольшую трудность для осуществления и более

универсальные по технологическим возможностям.

Электрическая обработка металлов и ее разновидность -

электроэрозионная обработка - представляют самостоятельную отрасль

электротехнологии, находящуюся на начальной ступени развития.

Лазерная обработка металлов.

Возможность получать с помощью лазеров световые пучки высокой

мощности до 1012 –1016 вт/см2 при фокусировки излучения в пятно диаметром

до 10-100 мкм делает лазер мощным средством обработки оптически

непрозрачных материалов, недоступных для обработки обычными методами

(газовая и дуговая сварка). Это позволяет осуществлять новые

технологические операции, например, просверливание очень узких каналов в

тугоплавких материалах, различные операции при изготовлении пленочных

микросхем, а также увеличения скорости обработки деталей. При пробивании

отверстий в алмазных кругах сокращает время обработки одного круга с 2-3

дней до 2 мин. Наиболее широко применяется лазер в микроэлектронике, где

предпочтительна сварка соединений, а не пайка. Основные преимущества:

отсутствие механического контакта, возможность обработки труднодоступных

деталей, возможность создания узких каналов, направленных под углом к

обрабатываемой поверхности.

Заключение.

Таким образом новые методы обработки металлов нашли широкое

применение в отраслях промышленности и машиностроения. С помощью этих

методов существенно повышается качество и точность обработки материалов.

Список литературы.

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.. Артамонов Б.А., Волков Ю.С. и др.

Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов.

Москва, "Высшая школа", 1983

3. Лившиц А.Л. Электроэрозионная обработка металлов. Москва, "Высшая

школа", 1979

4. Артамонов Б.А. и др. Размерная электрическая обработка металлов.

Москва, "Высшая школа", 1978

5. Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки.

Под ред. Волосатова В.А. Ленинград, "Машиностроение", 1988

Страницы: 1, 2