4.2.1 Анодно-гідравлічна розмірна обробка

При цьому способі розмірної обробки у проміжок між

мідним інструментом (катодом) і виробом (анодом) подають під тиском електроліт. Якщо інструмент фасонний, то так як густина струму найбільша біля виступів інструмента, там, де міжелектродний проміжок мінімальний (лінійна швидкість розчинення пропорційна проміжку), буде зосереджена найбільша швидкість розчинення анода. В результаті напроти виступів інструмента на виробі утворюються западини, і в кінцевому рахунку виріб приймає форму від тиску з інструмента (рис. 4.5, а). За цим же принципом може бути здійснено відновлення профілю катода в аноді (рис. 4.5,б) і прошивання в останньому отворів.

1 ‒ анод; 2 ‒ електроліт;. 3 ‒ катод;

4‒ профіль катода, відновленого в аноді

Рисунок 4.5 - Схема анодно-гідравлічної розмірної обробки

виробів

104

до вибраної схеми з'єднань), В; S_н - площа поверхні нагрівника, м²;

R_н - опір однієї вітки фази нагрівника, Ом; l- довжина нагрівника

на одну вітку фази, м; S - площа поперечного перерізу нагрівника,

м²; r - питомий електричний опір матеріалу нагрівника для робочої температури, Ом·м.

2.4.6 Установки прямого нагрівання

На відміну від печей непрямої дії в установках і печах

прямого нагрівання перетворення електричної енергії в теплову відбувається безпосередньо в тілі виробу, що нагрівають, яке увімкнене в коло струму. Кількість теплоти Q Дж, що виділяється в тілі у процесі проходженні струму, визначають за законом Джоуля-

Ленца

Q I ²R,

де I - струм, А; R - активний опір провідника, Ом; t - час

проходження струму, с.

У зв'язку з цим у установках прямого нагрівання струми дуже великі та досягають тисяч А, а напруги малі U=2-100 В.

Установки або апарати прямого нагрівання призначені для на­гріву заготовок і виробів з чорних і кольорових металів з метою подальшої обробки тиском (кування, штампування, скручування тощо.) і термічної обробки (загартування, відпускання, відпалювання). Ці установки широко застосовують на заводах а в то мо б і л ь но ї пр о ми с л о во с ті і с і л ь с ь к о г о с по д а р с ь к о г о машинобудування для нагрівання під обробку тиском. Пряме нагрівання виробів можна здійснити за дуже короткий проміжок часу (секунди, десятки секунд), що забезпечує високу продуктивність за невеликих габаритів установки. Втрати металу на окалину практично відсутні. Крім економії металу в таких установках суттєво збільшується термін експлуатації обладнання, на зношення якого значно впливає наявність окалини.

Середній ККД установок прямого нагрівання дорівнює 75%, а усереднений cosf = 0.8-0.85. Ці величини залежать від геометричних розмірів заготовок - довга і вузька заготовка має більший ККД і cosf, ніж коротка і товста.

Застосування прямого нагрівання дозволяє скоротити площі,

39

які займають нагрівальні пристрої і покращити умови праці.

Схема установки прямого нагрівання наведена на рис. 2.15.

Заготовку затискають в контактах спеціальним пристроєм - затискачем. До контактів від понижуючого трансформатора Т підведена напруга 5-25 В. Установки, зазвичай, не мають теплової ізоляції; оскільки для високих швидкостей наростання температури втрати тепла від виробів у навколишнє середовище малі. Такі установки застосовують в ковальському виробництві для нагрівання стальних заготовок до 1400-1500°С, дроту до 150-700°С. Для термообробки труб до температури до 2500°С і спікання тугоплавких металів використовують вакуумні установки прямого нагрівання.

1 ‒ заготовка; 2 ‒ затискуючи пристрій; 3 ‒ термопара

Рисунок 2.15 - Принципова схема установки прямого

нагрівання