WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Технологічні процеси електрофізичної та електрохімічної обробки - Реферат

Технологічні процеси електрофізичної та електрохімічної обробки - Реферат

ін.).
Продуктивність при високочастотній електроерозійній обробці на чистових режимах вище, ніж при електроіскровій.
2.4. АНОДНО-МЕХАНІЧНА ОБРОБКА МЕТАЛІВ
Анодно-механічна обробка об'єднує два різних процеси впливу на метал, один із яких є сполученням електрохімічного розчинення з механічним видаленням продуктів розчинення (так звана "чистова)) анодно-механічна, электроабразивна, электроалмазна обробка і т.п.), а інший - сполученням электроэрозійного руйнування з механічним видаленням продуктів руйнування і механічної генерації імпульсів струму- ("чорнова)) анодно-механічна обробка).
По прийомах проведення, устаткуванню й умовам протікання ці процеси близькі і можуть переходити з одного в інший тільки лише зміною режимів.
Принципово анодно-механічний метод може замінити майже всі операції обробки металів різанням. Однак практично застосовувати її доцільно лише в тих випадках, коли обробити різанням метали і сплави з високими показниками механічних властивостей важко або неможливо.
Найбільше поширення одержали різання і чистова анодно-механічна обробка.
Особливості анодно-механічної обробки:
висока продуктивність на жорстких ("грубих))), режимах. що досягає 2000-6000 мм3/мин при чистоті поверхні 3-4-го класу, і висока чистота поверхні на м'яких режимах, що досягає 10-11-го класу при невеликій продуктивності 1-2мм3/хв.
малий відносний знос електрода-інструмента, звичайно не перевищуючий 20-30% на грубих і 2-3% на чистових режимах.
можливість обробки металевих і металокерамічних матеріалів будь-якої твердості',
знижена кількість відходів у порівнянні з механічною різкою і дрібнодисперсний характер відходів;
можливість широкого регулювання режимів від чорнового до чистового без припинення обробки, не знімаючи деталі з верстата;
низький питомий тиск інструмента на оброблювану заготовку;
необхідність взаємного відносного переміщення інструмента й оброблюваної деталі, що обмежує область технологічного використання методу головним чином процесами різання і шліфування;
застосування в якості робочого середовища рідкого скла ускладнює експлуатацію анодно-механічного устаткування.
Сутність методу. Принципова схема анодно-механічної обробки показана на рис. 5. При зближенні майже до зіткнення електродів 1 і 4 (1 - оброблюваний виріб, 4 - інструмент) і наявності між ними електроліту 3 під час проходження струму відбувається руйнування електрода, з'єднаного з позитивним полюсом джерела струму (анода). Це руйнування обумовлюється при низьких щільностях струму анодним розчиненням металу (рис. 5, а) і переходом його в іонний стан (у виді солей, гідроокисей і т.п.), а при високих щільностях - електроерозійним руйнуванням металу (мал. 5. б).
Рис. 5. Принципова схема анодно-механічної обробки:
а - анодне розчинення; б-те ж і імпульсне оплавлення
Якщо електроди нерухомі, процес швидко сповільнюється, тому що продукти , що утворяться 2, погано проводять струм і ізолюють один електрод від іншого. Якщо ж, прикладати невеликі механічні зусилля, видаляти продукти розчину рухом електрода-інструмента 4, то процес протікає безупинно, необхідна обробка здійснюється незалежно від його твердості.
При невисоких щільностях струму метал віддалиться тільки за рахунок електрохімічного розчинення і механічного видалення продуктів , що утворилися. При високих щільностях струму помітну роль грає електроерозійне руйнування теплом, що виділяється при електричних розрядах, що виникають між окремими крапками поверхні катода-інструмента й оброблюваного виробу.Обов'язковими умовами є присутність електроліту між оброблюваною деталлю й інструментом і високою швидкістю їхнього відносного переміщення.Інструменту повідомляються головний робочий рух щодо деталі і рух подачі.Останнє здійснюється так, щоб зазор між інструментом і деталлю був заповнений тонким прошарком електроліту, що запобігає безпосередній контакт між інструментом і деталлю, незважаючи на наявність тиску між ними.
При малому зазорі ланцюг постійного струму замикається через виступаючі нерівності поверхні і починається знімання металу. Якщо напруга низька, то знімання відбувається за рахунок анодного розчинення. Продуктивність в умовах анодного розчинення при механічному видаленні плівки дуже низкаВ одну хвилину знімається не більше 0,03-0,05 мм. Ця особливість використовується при чистових операціях.
На рис. 6. показане зглажування поверхні при чистовій анодно-механічній обробці. Як правило, анодне розчинення відбувається на вершинах нерівностей, де опір протіканню струму значно менший, ніж на дні впадин, покритих більш товстою плівкою. У результаті мікронерівностей згладжуються (пунктир на мал. 6) і чистота поверхні поліпшується.
Рис. 6. Згладжування поверхні при анодно-механічній обробці:
1 - катод-інструмент; 2 - плівка продуктів розчинення; 3 - виріб - анод
При підвищених напругах і великій силі струму знімання відбувається за рахунок электротермічної дії струму. Кількість тепла,яке виділяється струмом при проходженні від деталі до інструмента, достатня для плавлення вершин нерівностей поверхні через значну щільність струму на малих площах ділянок, щоконтактують. Розплавлені частки металу у виді розпечених кульок виносяться інструментом, що рухається, із зони обробки. Продуктивність при цьому значно зростає. Отже, при анодно-механічній обробці продуктивність процесу і якість поверхні регулюються зміною електричного режиму. В міру знімання металу повинна здійснюватися подача інструмента або деталі в напрямку врізання.
Особливістю даного процесу є відсутність одночасного плавлення великих поверхонь і його короткочасність, завдяки чому запобігається проникнення тепла в метал. Електричний струм проходить в окремих крапках оброблюваної поверхні, де шар плівки найбільш тонкий; тут лише через утворення мікро-дуг і розвивається висока температура. Внаслідок локальності і короткочасності процесу тепловий вплив на метал обмежується тонким поверхневим шаром, у якому можуть відбуватися структурні зміни. Оплавлення окремих виступів поверхні розподіляється тільки за часом, тому процес знімання металу протікає безперервно.
При значному підвищенні щільності струму або напруги анодно-механічне руйнування оброблюваного металу доповнюється ерозійним впливом численних місцевих теплових осередків, що виникають у крапках контакту поверхонь катода інструмента і деталі. Знімання металу помітно збільшується і відбувається в значній мірі, завдяки тепловій дії електричного струму.
При анодно-механічній обробці виділення тепла відбувається в кожний момент часу тільки в декількох крапках поверхні
Робоча рідина. Найкращий склад робочої рідини для анодно- механічної обробки - розчин рідкого скла (силікату натрію - Дст 917-41, 962-41, 4420-48) у воді. Властивості робочої рідини залежать від модуля рідкого скла ( тобто від співвідношення між утримуванням кремнійкислоти й окису натрію) і від питомої ваги розчину. Вихідне рідке скло рекомендується застосовувати з модулем 2,25-2,75 і питомою вагою 1,43-1,55. Знаходячись у робочій зоні між катодом-інструментом і заготівлею-анодом, рідке скло завдяки своїй в'язкості і наявності колоїдальних часток утворить досить міцний тонкий прошарок, що перешкоджає контакту (замиканню) електродів.
Призначення чистової анодно-механічної обробки - забезпечити необхідну чистоту обробленої поверхні і заданої точності розмірів із виправленням або збереженням макрогеометрії, отриманої на попередній операції.
Процес анодно-механічного шліфування металевим диском на
Loading...

 
 

Цікаве