Электрохимический станок
Технологические установки для реализации процесса ЭХО как правило являются узкоспециализированными под определенный технологический процесс, в связи с низкой производительностью(в сравнении с другими методами формообразования: механическая обработка, электроэрозионная обработка) и сложностью процесса. Однако ЭХО обладает рядом уникальных технологических свойств (постоянство формы обрабатывающего электрода, обработка твердых и хрупких токопроводящих сплавов, обработка которых механическими методами резания и шлифования невозможна, или низко производительна, минимальные нагрузки на обрабатываемую заготовку позволяют обрабатывать тонкостенные, ажурные детали, отсутствие измененного слоя в детали после обработки(оплавление, наклеп, термоупрочнение) поверхностного слоя, возможность подвода исполнительного органа(электрода) в труднодоступные полости и отверстия деталей)) которые позволяют осуществлять обработку деталей, неосуществимую другими известными методами обработки.
Широкое распространение электрохимические станки получили в авиационной промышленности. Распространены установки для получения рабочей поверхности пера лопатки турбореактивных двигателей (лопаточные станки), данные станки позволяют получать готовые изделия с минимальным применением доводочных, слесарных операций, требующих больших затрат времени и высококвалифицированного персонала. Именно по этим причинам большинство специализированных электрохимических установок уникально и изготавливается в единичном числе.
Однако, распространены и универсальные электрохимические станки, выпускаемые серийно, как правило, это копировально-прошивочные станки, позволяющие обрабатывать широкую номенклатуру деталей прямым копированием. Данные станки обладают одной координатой Z(которая осуществляет формообразование) иногда снабжаются дополнительными координатами (X и Y) для настройки и базирования взаимного расположения электрода и обрабатываемой поверхности в заготовке. Данные станки широко применяются в инструментальной промышленности для обработки штампов, пуансонов и других твердосплавных формообразующих технологических элементов.
Часть 2.
Аннотация.
Требуется изготовить деталь «матрица» с габаритными размерами 80*100. В детали проделать 4 фасонных отверстия ЭИ-проволокой.
Технологическая часть
Конструктивно-технологический анализ детали «матрица»
Деталь «матрица» с габаритными размерами 80*100 представляет собой базовую конструкцию, в которой устанавливают различные детали и сборочные единицы. Для матриц характерно наличие точно обработанных плоскостей и отверстий.
Материал детали – СТАЛЬ Х12М
2.Технологический маршрут механической обработки детали «матрица».
Обработка детали «матрица» должна включать в себя следующие этапы:
Обработка базовых поверхностей
Предварительная обработка основных поверхностей
Обработка второстепенных поверхностей
Термообработка или ХТО
Отделочная обработка основных поверхностей.
Обработка практически всех поверхностей детали с достижением требуемых по чертежу показателей точности и шероховатости поверхности методами резания возможна и не представляет особых затруднений. Кроме, пожалуй, фасонного отверстия. Конструктивно-технологическая характеристика отверстий свидетельствует о целесообразности использования метода электроэрозионной обработки – ЭЭО. При этом необходимо учитывать следующее:
Операция ЭЭО должна рассматриваться, как окончательная и проводиться после обработки наружных поверхностей «матрица»
Целесообразно использовать электрод – инструмент в виде медного стержня
Продолжительность процесса вырезки рассчитывается по формуле:
Jср. = LH/Mнепр
Где L – длина отверстия, H – толщина ЭЗ, Мнепр. – производительность ЭЭО профилированным ЭИ (3.3x10-2)
Jср. = 16 * 1 / 0,033 = 485 с.
Рабочая емкость 4.5 мкФ
Ток короткого замыкания 2А
Токоограничивающее сопротивление 110 Ом
Среднее напряжение на электродах при работе 100 В
Рабочий ток 1,0 А
Потребляемая мощность 0.22 кВт
Производительность обработки 0.025 г/мин
Обработка выполняется на прямой полярности, используя генератор ШГИ-40 440Б.