Termokings.ru

Домашний Мастер
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Справочная информация — электроэрозионная обработка металла

Справочная информация — электроэрозионная обработка металла

Электроэрозионную обработку металла достаточно широко применяют для изменения размеров металлических деталей, не нарушая их физических свойств. Такой процесс осуществляется при помощи специального оборудования и требует хорошего знания необходимых технологий.

Кроме того, такая обработка дает возможность получить отверстия нужной формы и конфигурации, при необходимости – сделать фасонные полости, и изготовить профильные пазы и канавки на заготовках, созданных на основе твердых сплавов.

Такое электроэрозионное воздействие делает различные инструменты гораздо прочнее, обеспечивает производство качественного электропечатания, высокоточного шлифования, осуществлять резку деталей и многое другое. Выполняется обработка при полном соблюдении всех необходимых правил техники безопасности.

Суть электроэрозионной обработки

Электроэрозия представляет собой изменение структуры и формы металла путем воздействия электрического разряда. Она возникает при создании напряжения между электродами. Одним из них служит изделие из металла, а вторым – рабочий электрод.

Если по электродам пропускать ток, то в пространстве между ними возникнет напряжение за счет электрического поля. При сближении расстояния между электродами до критического возникнет разряд, служащий проводящим каналом электричества.

Чтобы повысить силу разряда электроды помещаются в жидкость, являющуюся диэлектриком, в качестве которой используют различные масла минерального характера или керосин. Проходящий по образованному каналу ток, нагревает диэлектрическую жидкость, доводя ее до кипения и последующего испарения с образованием газового пузыря. Внутри этого пузыря возникает мощный разряд, сопровождающийся потоком электронов и ионов.

Бомбардируя электрод, они создают плазменный поток. В результате в зоне разряда температура повышается до 10000–12000°C и мгновенно расплавляет металл с образованием эрозионного углубления в виде лунки. Значительная часть расплава испаряется, а на поверхности металла в лунке после его остывания остается слой, состав которого отличается от состава исходного металла.

На рисунке (ниже) показана лунка, возникшая при воздействии электрического импульса, где: 1– объем лунки, 2– легированный слой, 3 – луночный валик, 4– металлическая деталь.

В состав поверхностного слоя входят компоненты не только испарившейся жидкости, насыщающие металл углеродом с образованием карбидов железа, но и элементы расплава металла рабочего электрода.

В результате такой электроэрозионной обработки стальные заготовки в месте воздействия можно легировать такими элементами, как хром, титан, вольфрам и другими. Такое легирование значительно упрочняет поверхность металлической заготовки в месте электроэрозионной обработки.

Электроэрозионная резка

Наиболее востребованной является электроэрозионная резка металлов. Ее сущностью является действие на металлическую заготовку искровых электрических разрядов, образованных при протекании в электродах импульсного тока, при их максимальном сближении и нахождении в жидкой среде диэлектрика.

Таким образом, для проведения электроэрозионной резки на протяжении всего процесса резания нужно обеспечить:

  • подачу напряжения к электродам в виде импульсов;
  • периодически сокращать между электродами расстояние до критического размера;
  • обеспечить наличие жидкой среды (керосина или масла).

При обеспечении таких условий из металлической детали под влиянием высокой температуры, возникающей за счет действия разрядной дуги, выбиваются частицы, которые затем вымываются диэлектрической жидкостью. Диэлектрик также выполняет функцию катализатора распада частиц металла, т. к. при высоких температурах испаряется.

Поскольку единичный разряд должен происходить с периодическим постоянством в виде краткосрочных искр, чтобы достичь разрезания заготовки по намеченному контуру, нужно соблюдать определенный режим работы. Различают два режима обработки: электроискровой и электроимпульсный вид.

Электроискровая обработка

При режиме электроискровой обработки заготовок проводится с использованием кратковременных разрядов, происходящих в форме искр через диэлектрическую жидкость.

При таком режиме соблюдается следующая схема подачи импульсов:

  • обрабатываемая заготовка служит анодом с положительным зарядом, к которой устремляется поток электронов с рабочего электрода.
  • ионы металла детали воздействуют на рабочий электрод. Чтобы он не разрушился, используют импульсное напряжение на протяжении 10-3 с.

Электроимпульсная обработка

При режиме электроимпульса заготовка служит катодом с отрицательным импульсом, который действует доли секунды. Создается дуговой разряд, направляющий поток ионов в сторону детали. В таком режиме обеспечивается большая скорость металлического съема, но чистота обработки металла хуже, чем при электроискровом режиме.

При электроэрозионной резке используются искровые разряды, которые обеспечиваются импульсами электрического тока, вырабатываемого генератором специального станка, предназначенного для такой обработки.

Электроэрозионный станок

Упрощенно работа на электроэрозионном станке происходит так:

  1. Импульсный ток подается деталь и проволочный электрод из молибдена. Также могут быть использованы вольфрам, латунь, медь и другие металлы.
  2. Одновременно с подачей импульсного тока на электрод происходит перемещение детали с помощью направляющих станка ЧПУ в нужном направлении.
  3. Возникающие искровые импульсы разрядов выжигают область металла в месте разреза.
  4. Расплавленный металл смывается охлаждающей жидкостью.
  5. При работе обеспечивается одновременное перемещение проволоки, намотанной на специальный барабан.
Читать еще:  Отзывы о Сверлильный станок JET JDP-10L арт.10000375M

Электроэрозионное оборудование включает:

  • станок, на котором осуществляется операция;
  • генератор напряжения, обеспечивающий импульсный режим;
  • устройство подачи диэлектрической жидкости и ее очистки;
  • систему откачки из рабочей области образованных газов.

Непосредственно станок состоит из:

  • основания в виде станины;
  • ванны, размещенной на столе;
  • головки шпинделя;
  • пульта для управления процессом;
  • системы обеспечения подачи импульсов на деталь;
  • системы автоматической регулировки процессов.

Встречаются станки, которые могут иметь некоторое отличие в устройстве. Например, могут иметь систему очистки в виде отдельного устройства.

Импульсные генераторы являются отдельными агрегатами, размещенными рядом с основным станком. Есть виды устройств, в которых генератор встроен в станок.

Упрощенный вариант электроискрового станка не включает систему подачи жидкости и ее очистки. Обработка включает погружение стола с деталью заготовки в воду, находящуюся в ванне. Если обработка проводится с использованием керосина, то образующиеся газы удаляются через общую вентиляцию.

При эксплуатации этого оборудования требуются квалификация и знание технологического процесса, которые позволят выполнять процесс с соблюдением всех требований, отраженных в документации.

Дробеструйный способ металлообработки

Дробеструйная обработка металла – это разновидность холодной обработки абразивными материалами (твердыми микроэлементами). Ударяясь об металл на высокой скорости, абразивные компоненты приводят к образованию трещин.

С каждым ударом абразивные элементы проникают все глубже, обрабатывая металл по заданным параметрам.

Верхний слой обрабатываемого материала под давлением внутренних слоев постоянно делает попытки вернуться в исходное положение, абразивные же частицы препятствуют обратному выгибанию. Противоборство приводит к формированию поверхностного слоя с высоким сжимающим напряжением.

Дробеструйная обработка очищает метал и покрывает его грунтом

Для чего нужен слой со сжимающим напряжением? Известно, что все коррозийные процессы зарождаются на поверхности, однако, на сжимающих поверхностях щели не образуются. Таким образом, дробеструйные виды обработки способствуют значительному усилению устойчивости металлических деталей к коррозии и ржавлению. Кроме этого, абразивные частицы эффективно удаляют различные неровности – стружку, окалины, ржавчину.

Технология позволяет работать с материалами таких параметров: ШхВхГ – 800х1100х800, максимальный вес обрабатываемого изделия: 500 килограмм. Дробеструйная отделка не лишена недостатков. Например, технология совершенно не подходит для работы с малым объемом работ. Кроме этого, она дробеструйная обработка металлических изделий не приспособлена для обрабатывания тонких листов.

Процедура обработки

В полной мере понять принцип электроэрозионной обработки можно, если рассмотреть пример наиболее простой электроэрозионной схемы.

Выстроена схема должна быть следующим образом: электрод, емкость рабочей среды, конденсатор, реостат и источник электропитания. Важно, чтобы все элементы были расположены в правильной последовательности, а импульсивное напряжение было разной полярности.

Электрод обязательно должен быть опущен в емкость с рабочим составом и деталью для обработки. После подачи напряжения заряжается конденсатор, ток которого подается на электрод.

Когда на конденсаторе происходит пробой жидкости, вследствие достижения нужного потенциала, появляются газы и пузыри. Они способны осуществлять локальный нагрев металла, что и вызывает плавление верхних слоев.

Электроэрозионная схема хоть и является наиболее простой, она требует определенных профессиональных навыков и постоянного контроля. Существуют более эффективные методы электроэрозионной обработки, позволяющие добиваться наилучшего результата. При этом методики обработки металла способны друг друга дополнять.

Недостатки

  • Нельзя обрабатывать диэлектрические материалы. Электрическая дуга, которая создает высокотемпературную плазму, возникает за счет контакта электрода с металлической поверхности обрабатываемой деталью. Если деталь будет выполнена из диэлектрического материала (дерево, бетон, пластик), то в таком случае режущая дуга не возникнет, а станок будет бесполезен.
  • Высокое электропотребление. Для работы ЭЭО-станка требуется большое количество электроэнергии, что увеличивает себестоимость обработки. Во время работы станка должны поддерживаться постоянные параметры электрического тока (напряжение, мощность, сила). Поэтому многие установки оборудуются защитным оборудованием, позволяющего изменить параметры станка в случае скачка напряжения.
  • Низкая производительность. Большинство моделей станков проводят резку с небольшой скоростью (от 0,1 до 7-8 миллиметров в секунду в зависимости от способа обработки металла). Поэтому ЭЭО-станки не подходят для фабрик с большой производственной загруженностью.
  • Высокая стоимость. ЭЭО-оборудование стоит достаточно дорого, что снижает его универсальность и доступность. Большинство станков производятся иностранными компаниями (Япония, Германия, Польша), что также негативно влияет на ценообразование. Помимо этого придется оплачивать вспомогательные расходы — на покупку защитной жидкости, на замену отработанных электродов, на потребление электричества и другие.

Суть и характеристика метода

Электроэрозия — это изменение формы и структуры поверхности детали, при воздействии электрического разряда. Одним из электродов является инструмент, другим — деталь из проводящих материалов. При сближении их образуется электрический разряд. Разряды производятся импульсно, для этого используется генератор импульсов. Работа производится в среде жидкого диэлектрика, который повышает силу разряда. В качестве диэлектрика применяются различные минеральные масла и керосин. В результате разряда образуется электрическая дуга. Для электродов можно выбирать разные материалы:

  • вольфрам;
  • уголь;
  • медь;
  • латунь.
Читать еще:  Как в домашних условиях лить детали из пластмассы

Ток нагревает электрод, происходит испарение диэлектрика и образование газового пузыря. При действии разряда большой мощности температура в газовом пузыре повышается до тысяч градусов, происходит расплавление электродов и выброс металла.

Электроэрозионная обработка применяется в следующих процессах:

  • Абразивное шлифование. Состоит в разрушении металлической заготовки с помощью абразивной обработки и электроэрозии.
  • Электроэрозионно-химическое шлифование — применение электроискровой эрозии и анодного растворения в среде электролита.
  • Анодно-механический способ электрообработки характеризуется комплексным электрохимическим и механическим способами воздействия, при котором растворяется материал заготовки, а образующаяся окисная плёнка удаляется механическим способом.
  • Прошивание — способ прошивки отверстий в твёрдых материалах электроэрозионным методом.
  • Электроэрозионное упрочнение позволяет улучшить прочностные характеристики поверхности заготовки.
  • Объёмное копирование позволяет производить копирование формы электрода-инструмента.
  • Электроэрозионная резка металла позволяет получить высокую точность.

Электрообработка производится с прямой и обратной полярностью.

Электроискровая обработка металлов

При электроискровой обработке деталь является анодом, а инструмент — катодом. При этой полярности сильно разрушается электрод-инструмент. Для предотвращения разрушения на него подаётся короткий отрицательный импульс с длительностью не более 0,001 сек. Метод используется в основном для чистовой обработки. Он позволяет прошивать отверстия, производить очистку поверхностей и шлифовать детали из материалов повышенной твёрдости.

Электроимпульсная обработка

При электроимпульсной обработке применяется обратная полярность. Деталь является катодом. При образовании дугового разряда обработка детали осуществляется ионным потоком, направляющимся в сторону детали. Это обеспечивает хорошую производительность при съёме металла, но значительно меньшую точность. Используется этот метод при черновой обработке заготовок.

Электроэрозионная резка применяется при необходимости изготавливать сложные по конфигурации детали из высокопрочных сплавов. Установки для резки используются при необходимости серийного изготовления изделий с высокой точностью.

Обработка металлов под давлением

При этом способе обработки форма и размеры изделия изменяются в процессе деформирования. Метод обладает рядом преимуществ:

  1. Улучшение структуры металла.
  2. Повышение физико-механических свойств материала.
  3. Придание сплаву химической однородности.
  4. Минимизация усадочной пористости.
  5. Повышение прочности и эластичности металла.

Как будет обрабатываться металл? Это зависит от того, какая технология выбрана. Основные методы обработки под давлением перечислены в таблице ниже:

ПроцессЦельВиды
ПрокаткаУменьшение геометрических параметров поперечного сечения детали, придание требуемой конфигурациипоперечная; продольная; поперечно-винтовая
КовкаСоздание детали определенной формы с помощью высокотемпературного нагрева и инструментовручная ковка; штамповка; ковка с помощью оборудования
ПрессованиеВыдавливание металла на оборудовании со сменной матрицейПрессование в горячем/холодном состоянии
ВолочениеФормирование изделия с заданным профилем поперечного сечениясухое/мокрое; черновое/чистовое; однократное/многократное; холодное/горячее
Объемное штампованиеПолучение изделия нужной конфигурации при помощи штампаПроцесс обработки с открытым/закрытым штампом
Листовое штампованиеСоздание детали гидравлическим или кривошипно-шатунным прессомраздельное; формообразующее

Отдельно надо отметить холодную обработку металла под давлением. Такой способ позволяет изменить физико-химические показатели изделий, придать им желаемую форму и размер, сохранив целостность материала.

Электроэрозионный проволочно-вырезной станок JOEMARS WT-455S

Рабочая зона стола750х650×255
Чистота обрабатываемой поверхности доRa0,28
Точность обработки±0,005 мм
Перемещение по осям станка450х300х250 мм
Масса электрода100 кг

Электроэрозионная обработка

  • Сортировка
    • Последние обновления
    • Заголовок
    • Наивысший рейтинг
    • Дата начала
    • Самые просматриваемые
    • Самые скачиваемые

Лазаренко Б.Р., Лазаренко Н.И. Электроискровая обработка токопроводящих материалов. М., Академия наук СССР, 1958г.

Лазаренко Б.Р., Лазаренко Н.И. Электроискровая обработка токопроводящих материалов. М., Академия наук СССР, 1958 г., 184 с., ил.
Книга рассказывает об электроискровом способе обработки материалов, открытом в СССР и широко применяемом теперь как у нас, так и за рубежом. Изложены физические основы, энергетические характеристики и преимущества этого способа. Даны основные схемы, описаны технологические возможности обработки, принципы конструирования электроискровых установок, а также различные операции, выполняемые этим способом.

147 раз скачали

Обновлено 24 ноября, 2019

Де Барр А.Е., Оливер Д.А. Электрохимическая обработка. М., Машиностроение, 1973г.

Де Барр А.Е., Оливер Д.А. Электрохимическая обработка. М., Машиностроение, 1973 г., 184 с., ил.
Электрохимический метод обработки деталей с помощью интенсивного контролируемого анодного растворения является одним из новых наиболее производительных и перспективных. Этим методом обрабатывают детали из сверхтвердых, вязких и жаропрочных материалов, широко применяемых в промышленности. Цель книги — обобщить имеющиеся сведения по электрохимической обработке, показать ее современное состояние и области внедрения. В книге освещены важнейшие вопросы теории и практики применения электрохимической размерной обработки, особенности конструирования оборудования, методика расчета электродов-инструментов, известные способы очистки и переработки электролита и т. д. Представлен справочный и графический материал, пригодный для расчета технических параметров процесса.
Книга предназначена для инженерно-технических и научных работников, специализирующихся в области электрохимической размерной обработки.

Читать еще:  Выбор токарного станка по дереву для использования дома

175 раз скачали

Обновлено 23 мая, 2019

Режимы обработки DK77

285 раз скачали

Обновлено 29 марта, 2019

Схема RC генератора проволочного станка

689 раз скачали

Отправлено 25 января, 2017

AutoCut_PCIконтроллер для проволочного электроэрозионного

1 293 раза скачали

Отправлено 13 января, 2017

EDM VS ARDUINO pro mini

моделирование работы электроэрозионного станка EDM на ARDUINO
библиотека ARDUINO скачана с просторов интернета
Ссылка на тему
http://www.chipmaker.ru/topic/185530/

379 раз скачали

Обновлено 29 октября, 2016

Электроэрозионная и электрохимическая обработка. Расчет, проектирование, изготовление и применение электродов-инструментов. Часть 1. Электроэрозионная обработка

Работа институтов ЭНИМС (СССР) и CETIM-CERMO (Франция) в двух частях под редакцией А. Л. Лившица и А. Роша. НИИмаш 1980.

Первая часть посвящена электроэрозионной обработке. Освещены расчет, проектирование, изготовление и эксплуатация электрод-инструментов. Изложены основы теории, технологии, сведения об оборудовании.

В работе отражены результаты исследований, проведенных под руководством В. С. Белова (ЭНИМС) и Ж. Симона (CETIM-CERMO), а также других исследовательских организаций и фирм.

595 раз скачали

Обновлено 18 октября, 2015

Электроэрозионная приработка деталей машин (например зубчатых колес редукторов в сборе). Патенты СССР.

В процессе обкатки между зубьями зубчатых колес образуется смазочный спой масла, который является необходимым условием существования электроэрозионного процесса, Проходящие через смазочный спой масла импульсы электрического тока вызывают эрозию соприкасающихся поверхностей.

Электроэрозионная приработка улучшает профиль сопряженных поверхностей, повышает пятно контакта зацепления, снижает вибрацию и шум зубчатой передачи.

699 раз скачали

Отправлено 20 января, 2014

Грилихес С.Я. Обезжиривание, травление и полирование металлов (5-е издание, 1983)

Грилихес С.Я.
Обезжиривание, травление и полирование металлов
5-е издание, 1983 год

Рассмотрены процессы подготовки поверхности изделий перед осаждением на них химических и электрохимических покрытий:механическая обработка, обезжиривание, травление, активирование, химическое и электрохимическое полирование.

Скачать еще одну книгу этого автора: Грилихес С.Я. Подготовка изделий перед гальваническими покрытиями и отделка покрытий. М., Л., «Машгиз», 1958 (pdf)

1 654 раза скачали

Обновлено 26 августа, 2013

Коваленко В.С. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. Киев, «Вища школа», 1975

В.С. Коваленко.
Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов.
Киев, «Вища школа», 1975

481 раз скачали

Обновлено 24 ноября, 2012

Попилов Л.Я. Справочник по электрическим и ультразвуковым методам обработки. Л., «Машиностроение», 1971

Л.Я. Попилов.
Справочник по электрическим и ультразвуковым методам обработки.
Издание второе. дополненное и переработанное.
Ленинград, «Машиностроение», 1971

426 раз скачали

Обновлено 24 ноября, 2012

Управление генератором технологического тока (GEN-58, 61/63)

Управление генератором технологического тока (GEN-58, 61/63)

Ликбез по подбору режимов на электроэрозии

1 200 раз скачали

Обновлено 1 октября, 2012

Доводка сложных фасонных поверхностей, предварительно обработанных на электроимпульсных станках. М., ЭНИМС, 1967

Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков ЭНИМС
Отдел электроэрозионной обработки
Авторы: Аронов А.И., Корочкин П.Е. и канд. техн. наук Кравец А.Т.
Название: Доводка сложных фасонных поверхностей, предварительно обработанных на электроимпульсных станках
Москва, ЭНИМС, 1967 год
Формат djvu

Материалы содержат результаты работы по изысканию нового метода доводки сложных фасонных поверхностей объемного профиля, предварительно обработанных на электроиvgульсных станках.

Выражаем благодарность пользователю mr Burns за предоставленную книгу.

250 раз скачали

Обновлено 4 августа, 2012

Фомин В.В. Гидроэрозия металлов. М., «Машиностроение», 1977

Фомин В.В.
Гидроэрозия металлов
Издание 2-е, переработанное и дополненное
Москва, «Машиностроение», 1977 г., 287 с., ил.
Рецензент С.П. Козырев
Формат djvu

Книга посвящена гидроэрозии металлов и сплавов. В ней рассмотрены наиболее актуальные вопросы повышения контактной прочности и надежности деталей машин и механизмов, работающих при высоких скоростях в жидких средах. Показано влияние структуры и строения металлов и сплавов на их эрозионную стойкость, а также влияние различных факторов на процесс гидроэрозии металлов; рассмотрены механизм и общие закономерности этого вида разрушения металлов.
В сравнении с первым изданием книга содержит значительно больше экспериментальных данных, имеющих практическое значение. В книге обобщен большой научный и практический опыт по исследованию и применению различных материалов, стойких к гидроэрозии.
Рассмотрены принцип рационального выбора конструкционных материалов и методы повышения эрозионной стойкости металлических деталей. Второе издание книги дополнено новыми данными по эрозионной стойкости многих конструкционных сплавов с учетом отечественного и зарубежного опыта.
Книга предназначена для инженерно-технических и научных работников отраслей машиностроения, судостроения, энергетики и строительства; она может быть полезна аспирантам и студентам вузов соответствующего профиля.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×