43 Электрические методы обработки-электроэррозионная, электрохимическая, ультрозвуковая

1.Электрохимическая обработка.Пропускание электрического тока через систему катод - электроли- танод при определенных условиях сопровождается химическими процес­сами, изменяющими размеры, форму и качество поверхности электро­дов. Способы обработки металлов и сплавов, основанные на применении этих процессов, называются электрохимическими (ЭХО).

Так, если заго­товка подключается к положительному полюсу (анод) источника техно­логического тока, электрод-инструмент - к отрицательному (катод) и меж­ду электродами прокачивается электролит, в результате химических реак­ций часть металла анода в виде непрочных металлогидратных соедине­ний переходит в электролит и уносится потоком из зоны обработки. Бла­годаря этому на обрабатываемой заготовке образуется полость, являюща­яся негативным изображением поверхности катода. Подобные процессы получили название процессов анодно-гидравлической обработки (АГО).

Технологическими хар-ми анодно-гидравлического про­цесса явл-я: скорость анодного растворения, точность анодно-гидрав- лической обработки, качество поверхности, электрические режимы анод- но-гидравлической обработки

2.Ультрозвуковая обработка. Ультразвуковыми называют колебания частиц материальной среды с частотой, лежащей за верхним порогом слышимости человеческого уха (свыше 20 кГц).

Ультразвук широко прим-я в разл.отраслях промыш-сти. При повышенной частоте длина волны ультразв кол-ий становится соизмеримой с длиной волны электромагнитных колебаний в видимой части спектра, и звук приобретает отдельные св-ва света. Уль­тразв колебания обладают способностью отражаться и преломлять­ся. Их можно сфокусировать и получить в ограниченном объеме простран­ства мощное поле излучения. Клочок ваты, внесенный в такое ультразв поле, сгорает в течение нескольких секунд, а стальные стружки за 1 минуту раскаляются докрасна. Такое мощное ультразвуковое поле позво­ляет воздействовать на вещ-во, менять его свойства, форму и размеры.

Промышленный источник ультразвука включает в себя генератор колебаний и систему волноводов, передающих эти колебания к озвучива­емому объекту. Генераторы колебаний бывают механическими и электро­механическими.

Производительность пр-а зав-т от режимов обработки,раз­меров и формы обрабатываемой поверхности,хар-ки абразив­ной суспензии и от обрабатываемого материала.

Обрабатываемость материала зависит от его твердости, прочности и хрупкости. Чем выше твердость материала, тем меньше работа пластичес­кой деформации и тем выше производительность. Чем больше хрупкость материала, тем легче образуются сколы и тем выше производительность.

3. Электроэррозионная обработка. Электрическая эрозия - это разрушение поверхности токопроводя- щих материалов под действием электрических разрядов. Примером элек­трической эрозии может служить разрушение контактов выключателей, рубильников и реле при разрыве электрических цепей.

Схема установки для размерной обработки деталей показана на рис. 4.1. Два электрода, один из которых является заготовкой (5) (анод), а другой электрод - инструментом (3) (катод), помещены в ванну с диэлектрической жидкостью (4) (индустриальное масло, керосин, вода и т.п.) и подключены к генератору импульсов (КС-генератор). В качестве генератора импульсов слу­жит батарея конденсаторов (2), заряженных от источника постоянного тока.

По мере сближения электродов напряженность возрастает, и при определенном межэлектродном промежутке происходит пробой. Возни­кает электрический разряд, под действием которого происходит разруше­ние участков электродов. Разрушение происходит в результате теплового действия разряда. В месте пробоя на поверхностях электродов выплав­ляется металл, образуются лунки.

Рисунок 4.1 — Схема установки для электроэрозионной обработки

По сравнению с обработкой металлов резанием, метод электроэро­зионной обработки обладает рядом преимуществ, главными из кот являются следующие:

• производительность процесса электроэрозионной обработки не зависит от механических характеристик обрабатываемого материала, его твердости, прочности, вязкости и хрупкости;-силовое воздействие на заготовку в процессе электроэрозионной обработки не значительно по сравнению с силами резания, действующи­ми на заготовку при механической обработке;-схемы формообразования, применяемые при электроэрозионной обработке, принципиально отличаются от тех, которые применяют при обработке деталей на металлорежущих станках.

На универсальных электроэрозионных станках применяют в основ­ном две технологические схемы формообразования поверхностей дета­лей (рис. 4.2).

1. Копирование - эта схема аналогична штамповке. В отличие от штамповки, при которой форма образуется за счет пластического оттес­нения металла, при электроэрозионной обработке полость формируется путем расплавления частичек металла. На рис. 4.2а показана схема копи­рования. Заготовка (1) устанавливается на столе станка, а электрод-инст­румент (2) перемещается в направлении заготовки. Электроэрозионные станки, которые реализуют такую схему формообразования, называют ко- пировальнопрошивочными.

2. Профильная вырезка. Обработка по этой схеме производится не- профилированным электродом-инструментом (обычно тонкой проволо­кой). Эта схема показана на рис. 4.2б. Проволока (1) движется с постоян­ной скоростью, перематываясь с одной катушки на другую. Заготовка (2) устанавливается на столе станка и совершает движение в заданном на­правлении. Станки, реализующие такую схему, наз-ся электроэро­зионными вырезными станками.