3.4. Выбор электроэрозионного оборудования и источников технологического тока

Основными требованиями, которые предъявляются к электроэрозионным станкам промышленностью, являются наибольшая возможная производительность, высокая точность и хорошее качество обработанной поверхности. Однако одновременное выполнение всех этих требований затруднительно.

Для электроэрозионной обработки применяются универсальные и специальные станки. Целесообразность применения их для различных видов работ можно установить из табл. 3. [15]

Виды работ	Модель станка
Обработка сложнопрофильных ручьев ковочных штампов, пресс-форм, полостей литьевых форм средних и больших габаритов	4Б723М, 4Е724, 3Д722В, 4Е723Ф
Координатная прошивка фасонных отверстий в матрицах вырубных штампов и других деталях	4Б723М,4Д722В, 183,4Д722А
Групповая многоэлектродная прошивка большого числа отверстий (небольших размеров, менее 5 мм) специальные	4Г721М, 4Д721,4Б723М,157,183, специальные
Прошивание отверстий малого диаметра (менее 5 мм) специальные	4Г721М,157,специальные
Разрезание, вырезка отверстий в матрицах и других деталях, прорезка пазов и узких щелей (0,05…0,5мм)	4531,4531Ф3,4732Ф3, 4532Ф3

Технические характеристики некоторых из перечисленных в табл.3 станков приведены в табл. 1, 2 приложения.

Как при механической, так и при электроэрозионной обработке при большой скорости съема металла точность обработки и чистота поверхности низкие. На мягких (чистовых) режимах обработки точность и качество поверхности возрастают.

Вследствие этого электроэрозионные станки, предназначаемые для разнообразных работ стремятся оборудовать генераторами импульсов с широким диапазоном режимов обработки, при которых съем металла происходит с максимальной производительностью при черновой обработке, с меньшей интенсивностью съема металла при черновой обработке.

В зависимости от реакции генератора импульсов на изменение состояния нагрузки различают зависимые и независимые генераторы. В первых генераторах параметры импульса сильно зависят от состояния (электрической прочности) межэлектродного зазора, во вторых такая зависимость проявляется слабо.

К зависимым относятся релаксационные конденсаторные генераторы типа RC, RLC, CC и другие. Они применяются для электроискровой обработки (ЭИС).

К независимым генераторам импульсов относятся электронные, электромагнитные, тиратронные и другие генераторы. Применяются они для электроимпульсной обработки(ЭИМ).

Технические характеристики независимых генераторов импульсов приведены в табл.3 приложения.

3.5. Выбор материала электрода-инструмента

Эффективность применения ЭЭО во многом зависит от электроэрозионной стойкости ЭИ, так как при износе его первоначальная форма, особенно на вершинах острых граней, искажается, вследствие чего трудно достичь требуемую точность обработки деталей. В общем случае материалы, из которых изготовляют ЭИ, должны обладать высокой эрозионной стойкостью, достаточной механической прочностью, хорошей обрабатываемостью и быть дешевыми.

При выборе материала для изготовления электродов могут быть даны следующие рекомендации. ЭИ из красной меди марок М1 и М2 широко применяют для электроимпульсной обработки. Ими обрабатывают отверстия и щели небольшого размера в твердосплавных заготовках, а также выполняют другие операции по чистовой обработке, когда источниками тока служат высокочастотные генераторы. Применение ЭИ из меди целесообразно только в тех случаях, когда критерием эффективности ЭЭО является производительность, например при прошивании сквозных отверстий. Наиболее целесообразно использовать медь марок М1 и М2 для обработки сплавов алюминия и твердых сплавов. Ограничивает применение меди ее высокая стоимость, дефицитность, сравнительно высокий износ. Вследствие вязкости меди возникают затруднения при механической обработке ЭИ сложного профиля.

При использовании ЭИ из алюминия и его сплавов марок Д1, АК7, АЛ3, АЛ5 стабильность процесса обработки меньше, чем при применении медных ЭИ. Использование алюминия обуславливается его низкой стоимостью, а также сравнительной легкостью получения литых и штампованных электродов сложной формы. ЭИ из алюминия используют преимущественно при электроимпульсной обработке на грубых режимах в случае изготовления полостей и отверстий в деталях из сплавов и жаропрочных сталей.

ЭИ из чугуна обладают достаточной эрозионной стойкостью, но их использование оправдывает себя лишь при обработке деталей на прецизионных режимах обработки.

В качестве материала для ЭИ используют также вольфрам, эрозионная стойкость которого во много раз превышает стойкость меди. Но из-за высокой стоимости вольфрама и плохой механической обрабатываемости его применяют только для прецизионных прошивочных работ и резки сталей и сплавов труднообрабатываемых.

ЭИ из графитированного материала марки ЭЭГ широко используют при электроимпульсной обработке благодаря их высокой эрозионной стойкости, хорошей обрабатываемости и низкой стойкости. Такие ЭИ обеспечивают удовлетворительную стабильность процесса, поэтому их применяют при обработке заготовок из отбеленного чугуна, сталей и жаропрочных сплавов. ЭИ из ЭЭГ успешно используют при шлифовальных операциях для обработки твердых и специальных сплавов

Оптимальным материалом непрофилированного электрода-инструмента проволоки, с точки зрения производительности и удобства эксплуатации, является латунь (диаметр проволоки 0,15...0,3 мм, ГОСТ 1066-75). При изготовлении сопрягаемых деталей из одной заготовки, когда требуется получить ширину реза менее 0,1мм, следует применять вольфрамовую или молибденовую проволоку [15].

В табл. 4 рассмотрена область целесообразного применения наиболее часто используемых при электроэрозионной обработке материалов инструмента, а в табл. 5-зависимость их применения от вида генератора импульсов [15].

Таблица 4

Выполняемые операции	Материал инструмента
Прошивание отверстий малого диаметра (не более 10 мм)	Медь М1 ГОСТ 859-66; Медь-нитрид бора СИ-3В (сплавы МНБ-1,МНБ-2 и МНБ-3); вольфрам
Прошивание полостей небольших размеров (площадь обработки до1000мм2	Медь М1 ГОСТ 859-66; латунь Л63 ГОСТ 15527-70,ЛС69
Прошивание отверстий и полостей средних и крупных размеров (площадь обработки свыше 1000мм2)	Медь М1 ГОСТ 859-66; латунь Л63 ГОСТ 15527-70, ЛС69; углеграфитовая композиция ЭЭПГ, МПГ-7,ТУ 48-20-29-77

Таблица 5

Тип генератора импульсов	Обрабатываемый материал	Материал ЭИ
		Латунь	Медь	Графит	Медь-вольфр. Медь-нитрид бора	Алюминий
RC, RLC, CC	Сталь Твердый сплав	+ +	+ +	- -	- +	+ +
МГИ, ГИС, ТГ-250	Сталь Твердый сплав	- -	+ -	+ -	- -	+ -
ГИТ, ВГИ	Сталь Твердый сплав	+ +	+ +	- -	- +	- -
ВГ-3	Сталь Твердый сплав	- -	+ -	+ -	- -	- -
ШГИ	Сталь Твердый сплав	- -	+ +	+ +	- +	- -

Примечание. Применяемые материалы +

Неприемлемые материалы -