Реферат: Технология электроэрозионной обработки

 “Технология электроэрозионной обработки” Содержание 1 Технология электроэрозионно й обработки 1.1 Сущнос ть электроэрозионной обработки 1.2 Рабочая среда 1.3 Электроды-инструменты 2 Электроэ розионные станки 3 Обща я характеристика процесса электроэрозионной обра ботк и 4 Типо вые операции электроэрозионной обработки 4.1 Прошив ание отверстий 4.2 Марки рование 4.3 Вырезание 4.4 Шлифование Список и спользуемых источников 1 Технология электроэрозионной обработки 1.1 Сущность электроэрозионной обра ботки Разрушение поверхностных слоев материала под влиянием вн ешнего воздействия электрических разрядов называ ется электрической эрозией . На этом явлении основан принцип электроэро зионной обработк и (ЭЭО ). Электроэрозионная обработка заключается в изменении формы , размеров , шероховатости и с войств поверхности заготовки под воздействием электрических разрядов в результате электричес кой эрозии (ГОСТ 25331-82). Под воздействием высоких температур в зоне разряда происходят нагрев , расплавле ние , и частичное испарение металла . Для по лучения высоких температур в зоне разряда необходима большая концентрация энергии . Для достижения этой цели используется генератор импульсов . Процесс ЭЭО проис х одит в рабочей жидкости , которая заполняет прост ранство между электродами ; при этом один и з электродов — заготовка , а другой — электрод-инструмент. Под действи ем сил , возникающих в канале разряда , жидкий и парообразный материал выбрасывается из зоны разряда в рабочую жидкость , о кружающую его , и застывает в ней с обр азованием отдельных частиц . В месте действия импульса тока на поверхности электродов появляются лунки . Та к им образом ос уществляется электрическая эрозия токопроводящего материала , показанная на примере действия о дного импульса тока на рисунке 1, и образов ание одной эрозионной лунки. Рисунок 1 — Схема процесса ЭЭО Материалы , и з которых изготавливается электрод- инструмент , должны иметь высокую эрозионную стойкость . Наилучшие показатели в отношении эрозионной стойкости ЭИ и обеспечения стабильности пр отекания электроэрозионного процесса имеют медь , латунь , вольфрам , алюминий , графит и графи товые материалы. 1.2 Рабочая среда Рабочие жидкости (РЖ ) должны удовлетворять следующим требованиям : — обеспечение высоких технологических показателей ЭЭО ; — термическая стаби льность физико-химиче ских свойств при воздействии электрических ра зрядов с параметрами , соответствующими применяемы м при электроэрозионной обработке ; — низкая коррозионная активность к мате риалам ЭИ и обрабатываемой заготовки ; — высокая температура вспышки и ни зкая испаряемость ; — хорошая фильтруемость ; — отсутствие запаха и низкая токсичност ь. При электро эрозионной обработке применение получили низкомо лекулярные углеводородистые жидкости различной в язкости ; вода и в незначительной степени к ремнийорганическ ие жидкости , а также водн ые растворы двухатомных спиртов. Для каждого вида ЭЭО применяют рабочи е жидкости , обеспечивающие оптимальный режим обработки . На черновых режимах рекомендуется применять рабочие жидкости с вязкостью (смесь керосин-масло инд устриальное ), а на чистовых (керосин , сырье углеводородное ). 1.3 Электроды-инструменты Электроды-инструменты (ЭИ ) должны обеспечивать стабильную работ у во всем диапазоне рабочих режимов ЭЭО и максимальную произ водительность при малом износе . Электроды-инструме нты должен быть достаточно жестким и прот ивостоять различным условиям механической деформ ации (усилиям прокачки РЖ ) и температурным деформациям. Н а поверхности ЭИ не должно б ыть вмятин , трещин , царапин и расслоения . П оверхность ЭИ должна иметь шероховатость При обработке углеродистых , инструментальных сталей и ж аропрочных сплавов на никелевой основе используют графитовые и медн ые ЭИ . Для черновой ЭЭО заготовок из э тих материалов применяются ЭИ из алюминиевых сплавов и чугуна , а при обработке отв ерстий — ЭИ из латуни . При обработке твердых сплавов и тугоплавких м а т ериалов на основе вольфрама , молибдена и р яда других материалов широко применяют ЭИ из композиционных материалов , так как при использовании графитовых ЭИ не обеспечивается высокая производительность из-за низкой стаб ильности электроэрозионного процесса , а ЭИ из меди имеют большой износ , достига ющий десятка процентов , и высокую стоимость. Износ ЭИ зависит от материала , из которого он изготовлен , от параметров рабочег о импульса , свойств РЖ , площади обрабатываемой поверхности , а также от наличия вибрации. На выбор материала и конструкции ЭИ существенное влияние оказывают материал заготовки , площадь обрабатываемой поверхности , сложность ее формы , требования к точности и серийности изделия. 2 Электроэрозионные станки По технологическому назначению эти станки классифицируют на универсальные , специализирован ные и специальные. В таблице 2.1 приведены характеристики некот орых электроэрозионных станков. Таблица 1 — Электроэрозионные станки. Модель станка Наименование станка Назначение и краткая характеристика 4720М Станок наст ольный электроэрозионный копировально-прошивочный . Уни версальный. Изготовление рабочих деталей прес с-форм , фасонных деталей из труднообрабат ы ваемых штампов . Производительность — 70 мм 2 /мин , шер оховатость — R a = 0,8 0,4. 4К 721АФ 1 Электроэрози онный копировально-прошивочный станок . Универсальный. Обработка сложнопрофильных отверстий . Произво дительность — 250 мм 2 /мин , шероховатость — R a = 1,25. 4Е 723-01Ф 1 Электроэрозионный копировально-прошивочный станок . Универсальный. Изготовление элементо в деталей из труднообрабатываемых сплавов , пр ореза отверстий . Производительность — 1200 мм 2 /мин , шер оховатость — R a = 2,5. 4П 72 4 Ф 3М Эле ктроэрозионный станок копировально-прошивочный с ЧПУ . Универсальный. Изготовление элементов де талей ковочных штампов , прореза фасонных отве рстий . Производительность — 200 мм 2 /мин , шероховатость — R a = 3,2 1,6. 4Б 611 Пе ренос ной электроэрозионный станок . Специальный. Пр ошивание отверстий . Производительность — скорость углубления — 15 мкм /мин. Шероховатость R z = 160. 4531Ф 3 Электроэрозионн ый станок с программным управлением для п рофильной вырезки. Вырезка проволочным ЭИ д еталей вырубных штампов , матриц , шаблон ов . Производительность — 18 мм 2 /мин . Шероховатость — R a =1,25. 4735Ф 3М Электроэрозионн ый станок , вырезной , высокой точности с ЧП У . Специализированный. Вырезка проволочным ЭИ деталей вырубных штампов , матриц , фасонных резцов , шаблонов . Производительность — 40 м м 2 /мин . Шероховатость — R a = 1,25. ЭФА Электроэрозионн ый станок , фотокопировальный . Специализированный. Вырезка проволочным ЭИ деталей вырубных штампов , матриц , шаблонов , изделий народного потребления . Производит ельность — 20 мм 2 /мин . Ш ероховатость — R a = 1,25. 3 Общая характеристика процесса электроэрозионной обработки Типовой технологический процесс ЭЭО на к опировально-прошивочных станках заключается в следующем : * заготовку фиксируют и жестко крепят на столе станка или в приспособлении . Тяжелые установки (весом выше 100 кг ) устанавливают без крепления . Устанавлива ют и крепят в электродержателе ЭИ . Положен ие ЭИ относительно обрабатываемой заготовки выверяют по установочным рискам с помощь ю микроскопа или по базовым штифтам . Затем ванну стакана поднимают и заполняют РЖ выше поверхности обрабатываемой заготовки. * Устанавливают требуемый электрический режим об работки на ген ераторе импульсов , настраивают глубинометр и регулятор подачи . В случае необходимости вклю чают вибратор и подкачку РЖ. * В целях повышения производительности и обеспечения заданной шеро ховатости поверхности обработку производят в три переход а : предварительный режим — черновым ЭИ и окончательный — чистовым и доводочным. 4 Типовые операции эле ктроэрозионной обработки По технологическим призн акам устанавл иваются следующие виды ЭЭО : * отрезка (ЭЭОт ) * объемное копирование (ЭЭОК ) * вырезание (ЭЭВ ) * прошивание (ЭЭПр ) * шлифование (ЭЭШ ) * доводка (ЭЭД ) * маркирование (ЭЭМ ) * упрочнение (ЭЭУ ) 4.1 Про шивание отверстий При ЭЭО прошивают отверстия на глубин у до 20 диаметров с использованием стержневого ЭИ и до 40 диаметров — трубчатого ЭИ . Глубина прошиваемого отверстия может быть значительно увеличена , если вращат ь ЭИ , или обрабатываемую поверхность , или и то и другое с одновременной прокачкой РЖ через ЭИ или с отсосом ее из зоны ОбРаБотки . Скорость ЭЭПр достигает 2-4 мм /ми н. 4.2 Маркирование Маркирование выполняется нанесение м на изделие цифр , букв , фирменных знаков и др . Электроэрозионное маркирование обеспеч ивает высокое качество , не вызывает деформаци и металла и не создает зоны концентрации внутреннего напряжения , которое возникает п ри маркировании ударными клеймами . Глубин а нанесения знаков может колебаться в пре делах от 0,1 до 1 мм. Операция может выполняться одним ЭИ и по многоэлектродной схеме . Изготавливаются Э И из графита , меди , латуни , алюминия. Производительность составляет ок оло 3-8 мм /с . Глубина знаков зависит от скорости движения электрода . При скорости движения электрода более 6 мм /с четкость знаков у худшается . В среднем на знак высотой 5 мм затрачивается около 4 с. 4.3 Вырезание В основном производстве ЭЭВ применяют при изготовлении деталей электро-ваку умной и электронной техники , ювелирных издели й и т.д . в инструментальном производстве , п ри изготовлении матриц , пуансонов , пуансонодержате ле й и других деталей , а также выру бных штампов , копиров , шаблонов , цанг , лекал , фасонных резцов и др. 4.4 Шлифование Этот процесс шлифования примен яют для чистовой обработки труд нообрабаты ваемых материалов , магнитных и твердых сплаво в. Отклонение размеров профиля после электро эрозионного шлифования находится в пределах о т 0,005 до 0,05 мм , шероховатость R a = 2,5 0,25, производительность — 260 мм 2 /мин. Список используемых источников 1 Немилов Е. Ф . “Электроэрозионная обработка материалов” , Л ., изд-во “Машиностроение” , 1989 г. 2 Фатеев Н.К . “Технологи я электроэро зионной обработки” , Л ., изд-во “Машиностроение” , 1990 г.