§3.Анодно-механический метод обработки

Сущность анодно-механического метода обработки состоит в том, что направленное разрушение металла происходит в результате анодного растворения, термического действия электрического тока и механического удаления продуктов распада.

Практическое применение этот метод получил в заготовительном производстве для разрезания прокатанного металла и обрезки поковок, а в механическом и инструментальном производствах некоторых заводов частично применяется на отделочно-шлифовальных работах.

На рис. 406 изображена схема анодно-механического разрезания металла, на основе которой строятся разрезные станки. Металлический диск 2 (катод) соприкасается с полосой проката 1 под небольшим давлением в присутствии электролита и очищает непрерывно образующуюся пленку, являющуюся продуктом анодного растворения. Вместе с этим диск удаляет мельчайшие частички металла, оплавленного тепловыми импульсами, возникающими под действием тока. При шлифовании пленка удаляется электронейтральным инструментом.

В качестве электролита применяется водный раствор жидкого стекла. Интенсивность съема металла колеблется в зависимости от электрических и механических режимов в пределах от 2000 до 6000 мм³/мин при разрезании и до 2...6 мм³/мин при шлифовании. С повышением интенсивности съема металла снижается точность и чистота обработки. При разрезании проката получается чистота поверхности в предках 2...4-го класса, а точность по 4-му классу; при шлифовании чистота 9...11-го класса, а точность 2...1-го класса.

§4.Электроискровой метод обработки

Электроискровой метод обработки поверхностей основан на использовании явления электрической эрозии. Электроэрозией называют в электротехнике разрушение поверхностей контактов при протекании между ними импульсного тока. Известно, что электрические разряды в большей степени разрушают анод, на котором образуются многочисленные углубления в результате выброса мельчайших частиц металла, нагретого до очень высокой температуры. На катоде имеет место как бы налипание части металла, выброшенного с анода.

Сущность электроискрового метода заключается в том, что при сближении металлических электродов, находящихся под током и помещенных в жидкостную среду (керосин), при достижении пробойного зазора между ними происходит проскакивание от катода к аноду вначале отдельных электронов, образующих канал проводимости, с последующим переходом в мощный искровой разряд. Под действием мощного разряда, хотя и продолжающегося всего 10^-5...10^-8 сек, мгновенная температура в канале проводимости поднимается до 6000...10000°С, а плотность тока достигает больше 10000 А/мм². Это приводит к мгновенному расплавлению и выбросу с поверхности анода микрочастиц металла.

Принципиальная схема электроискровой установки показана на рис. 407. При работе на таких установках применяется рабочее напряжение тока 30...200 в, а сила тока 1...80 А.

Обработка поверхностей электроискровым методом проводится в керосине или масле, где деталь является анодом, и только поверхностное упрочнение производится в воздушной среде, здесь упрочняемая поверхность ставится в положение катода.

В качестве инструмента применяются латунные или алюминиевые электроды как при обработке сталей, так и при обработке твердых сплавов.

Наилучшие результаты дают электроды, изготовленные из латуни марки ЛС59-1. Форма электрода должна быть аналогичной с формой требующейся поверхности. Однако при прошивании отверстий необходимо учитывать фактор разрабатываемости и брать диаметр электрода меньше диаметра отверстия на 1...1,2 мм при работе на черновых электрических режимах и на 0,06...0,12 мм при работе на чистовых режимах.

Этот метод практически применяется при прошивании отверстий и пазов различной формы, при изготовлении штампов, пресс-форм, кокилей, твердосплавных фильер, при упрочнении режущих лезвий инструмента, при гравировальных работах, при извлечении поломанного режущего инструмента (метчиков) из дорогостоящих сложных деталей и при изготовлении металлических порошков.

Точность обработки электроискровым методом колеблется в пределах от 15 до 800 мк в зависимости от электрических режимов, а чистота поверхности получается при черновом режиме 3...4-го класса, при чистовом 4...5-го класса и при отделочном 5...7-го класса.