Лекція №7 Проектування технологічних процесів ехо
1. Особливості проектування технологічних процесів ЕХО
2. Вимоги до технологічності для різних схем обробки
3. Технологічні можливості
4. План проектування технологічного процесу
3. Технологічні можливості
…
Схему точіння можна застосовувати при обробці частини нежорсткої заготовки. На рис.8 показаний виступ 3, наприклад зварний шов, який необхідно зберегти.
Рисунок 8. Обробка деталі зі зварним швом.
Такі заготовки при мінімальних зусиллях змінюють свою форму, і обробка їх можлива тільки з використанням електричних методів. ЕХО виконують електродом-інструментом 1, через який подають електроліт зі швидкістю Vе. Заготовка 2 робить коливальний рух навколо осі так, що робоча частина електрода-інструмента не досягає виступу на деталі. Таким способом можна одержувати деталі діаметром до декількох метрів при товщині стінки, вимірюваної частками міліметрів, з похибкою не більш 0,01...0,03 мм.
Схема протягування дозволяє проводити чистову обробку отворів будь-якого поперечного переріза як із прямолінійної, так і з криволінійною віссю, причому форма і розміри перетину можуть змінюватися по довжині отвору. На рис.9 показаний приклад обробки труби з радіусом вигину R.
Рисунок 9. Обробка труби
Електрод-інструмент 3 виконують бочкоподібної форми. На його зовнішню поверхню наносять виступи 2 з діелектрика і протягають інструмент уздовж труби 1, наприклад тросом, зі швидкістю vі/
За схемою розрізування можна одержати з високою точністю ажурні деталі без деформації і задирок. Електрод-інструмент виконують у виді тонкого диска. Анодне розчинення відбувається без помітного зусилля на заготовку, тому вона не деформується. Заготовка може мати обертальний рух, що прискорює процес відрізання. Швидкість заглиблення інструмента може досягати 0,2...0,3 мм/с, похибка обробки знаходиться в межах 0,1 мм. При цьому досягається скруглення кромок з радіусом до 0,5 мм. При використанні непрофільованого електрода – дроту вдається одержати пази складної форми; прямолінійні ділянки сполучені – як радіусами, так і практично без радіуса. Швидкість розрізування може досягати 0,2 мм/с, ширина паза 0,5…5 мм, глибина 0,1...20 мм, похибка по ширині – до 0,1 мм.
Лекція №8 Розрахунок і конструкція електрода-інструмента. Обладнання для ехо
1. Особливості проектування
2. Матеріал
3. Типова структура обладнання
3. Типова структура обладнання
За структурою верстати для ЕХО близькі до агрегатних. Вони включають стандартні вузли: джерело живлення, насос, ванни для збереження електроліту, пристрої для очищення електроліту, елементи керування. Механічна частина верстата завжди оригінальна, вона містить:
1. Елементи для установки і кріплення деталей;
2. Механізми подачі електродів-інструментів;
3.Системи підвода робочої напруги й електроліту.
Механічна частина верстата і його загальне компонування залежать від схеми обробки, габаритів деталей, технологічних вимог до оброблюваної поверхні. Найбільш просту конструкцію мають верстати, що працюють за схемою з нерухомими електродами. Звичайно вони призначаються для обробки деталей невеликих габаритів, тому оснащені малопотужними джерелами живлення. Усі вузли таких верстатів можуть бути розміщені в загальному корпусі.
Є верстати багатоцільового призначення, для дрібного і глибокого маркування, зняття задирок, скругления кромок з деталей з різних сплавів. Заготовки кріпляться на столі, розміщеному в поглибленні у верхній частині верстата. Верстат має дві ванни для електроліту, що дозволяє вести обробку заготовок з різних матеріалів, не зливаючи електроліт. Він оснащений системою адаптивні керування режимом ЕХО.У верстатах з нерухомими електродами заготовки обробляють по так званій відкритій схемі без використання герметичного контейнера, що дає можливість регулювати протитиск на виході електроліту з зони обробки.
Прошивочні верстати можна розділити на три групи.
1. Верстати невеликої потужності для прошивання отворів. Всі їхні вузли розміщають в одному корпусі. Електрод-інструмент подають з постійною швидкістю. До особливостей таких верстатів відносяться необхідність високого ступеня очищення електроліту і великий напір насоса.
2. Верстати для обробки профілю пера лопаток. Застосовують верстати з горизонтальним або вертикальним напрямком подачі електродів-інструментів. На таких верстатах одночасно обробляються двома електродами спинка і корито пера лопатки.
3. Верстати для одержання порожнин і «колодязів».
Верстати для ЕХО за схемою точіння створюють на базі токарних верстатів з урахуванням специфічних умов електрохімічної обробки. Деталі, що мають контакт з електролітом, повинні бути виконані з нержавіючих матеріалів, рухомі частини герметизовані за допомогою манжет і ущільнень. Шпиндель верстата й електрод-інструмент повинні бути надійно ізольовані. Зону обробки заготівки необхідно закрити щитками з вікнами для спостереження за процесом. Використовують верстати з горизонтальним і вертикальним розташуванням шпинделя. Джерела живлення таких верстатів звичайно мають граничну силу струму до 1000 А і можуть бути встановлені в корпусі механічної частини.
Електрохімічні протяжні верстати по конструкції близькі до токарних верстатів, оскільки поступальне переміщення інструмента може супроводжуватися обертанням круглої заготовки. Швидкість повздовжньої подачі електрода-інструмента в таких верстатах повинна плавно регулюватися в межах 0,2...8 мм/с, а окружна швидкість заготовки – 50... 150 мм/с. На рис.1 приведений верстат для чистової обробки отворів різного профілю.
Рисунок 1. Схема електрохімічного протяжного верстату
На верстаті можна обробляти одночасно дві заготовки. Ванни 2 для збереження електроліту й агрегат очищення 1 зручно зробити загальними, а насоси 3, джерела живлення, систему подачі інструмента – роздільними для кожної деталі. При протягуванні отворів великої довжини заготовку 4 закріплюють в декількох точках і в місцях закріплення подають напругу. На рис.1 показана одна проміжна опора 5 з струмопідводом. Викликає складності підвід струму до електрода-інструмента, що знаходиться усередині заготовки. Використовують або ковзний контакт, або жорсткі пластини 6, що складаються, і можуть розсовуватися по мірі руху вздовж штанги 7.
Верстати, що працюють за схемою протягування, займають значні площі, тому що штанга виходить за межі деталі не менш чим на її довжину. Крім того, для них потрібні досить потужні джерела живлення і насоси підвищеного напору.
Верстати для розрізування заготовок можуть мати електрод-інструмент у формі диска, стрічки або проволоки. Диск товщиною 0,6...1,5 мм обертається зі швидкістю 25...35 м/с, інструмент переміщається до заготовки за допомогою системи, що підтримує постійний зазор. Обробка відбувається звичайно у відкритій ванні з подачею електроліту поливом у зону обробки.
Аналогічно працюють стрічкові верстати, але тут використовують поступальне переміщення стрічки. Більш широкими технологічними можливостями володіють верстати з непрофільованим електродом-інструментом у виді проволоки діаметром 0,3...2 мм. Верстати такого типу оснащені слідкуючими пристроями для переміщення заготовок в площині або в просторі, що дозволяє одержати будь-як контур. У верстатах повинні стояти насоси високого тиску (1,5...2 МПа), щоб на зрізі сопла швидкість електроліту досягала 60...80 м/с.