Конструкция э-и.

Э-И по своей конструкции бывают цельные и сборные. Для работы по схеме прошивания используют стержни и трубки различных сечений:

Рис. 13. Конструкция Э-И

Сборные Э-И могут быть выполнены из набора трубок, такие инструменты применяются, как правило, на черновых операциях.

Рис. 14. Сборный Э-И

Трубки (или стержни) 1 устанавливаются в макете детали 2 и закрепляются в таком положении электродержателем 3, в котором может быть предусмотрено отверстие 4 для прокачки рабочей жидкости через электроды.

Изготовление э-и.

Э-И из меди, алюминия и их сплавов изготавливают вытяжкой, штамповкой, прокаткой. Точность изготовления составляет 8-10 квалитет, шероховатость поверхности Rа=2,5-5 мкм.

Правку проводят в специальных приспособлениях. Э-И закрепляют в зажимах, к которым прикладывают растягивающие усилия. Одновременно электроды нагревают током и затем, не снимая усилия, охлаждают.

Заготовки для Э-И, имеющих сложную объемную форму, выполняют литьем. Однако это экономически выгодно лишь при значительном количестве заготовок, а также, вследствие усадки, литые заготовки имеют невысокую точность и требуют дополнительной механической обработки.

Графитовые, медно-графитовые, вольфрамокобальтовые Э-И можно получать по технологии порошковой металлургии. Так изготавливают цельные и пустотелые Э-И при выпуске значительных партий, форма Э-И повторяет конфигурацию пресс-форм.

Также для изготовления рабочего профиля используют электрохимическую, электроэрозионную, ультразвуковую обработку (рис.15).

Рис.15. Э-И для изготовления сеток

При ЭЭ шлифовании в качестве инструмента используют металлический или графитовый диск, Э-И для шлифования получают механической обработкой и прессованием. Для отрезания применяют диски из листового материала с толщиной 0,3 – 3мм или стальную ленту, перемещающуюся по шкивам. Толщина ленты не превышает 1 – 1,5мм. Диски изготавливают штамповкой из листа, ленту из проката с последующей сваркой концов.

Расчет рабочей части э-и

При прошивании отверстий постоянного сечения размеры Э-И определяют из размеров отверстия. Для круглых сечений

d_э-и=d_д – 2S_бок

Боковой зазор зависит от энергии импульсов, материала электродов, состава и направления движения рабочей среды, размеров отверстия. На черновых режимах S_бок = 0,15 ÷ 0,5 мм; на чистовых режимах S_бок = 0,005 ÷ 0,05 мм.

Если требуется последующая обработка, то d_э-и = d_д – 2(S_б + z), где z – припуск на следующую операцию.

Длина Э-И определяется по формуле

L = L₁ + L₂ + L₃ + L₄,

где L₁ – длина участка закрепления в электродержателе;

L₂ – глубина отверстия;

L₃ – сокращение длины Э-И за счет износа;

L₄ – длина участка, необходимого для калибровки отверстия, если оно сквозное.

Для расчетов принимают:

L₁ ≥ (2 … 3) d_э-и;

L₄ = (1,2…1,8) L₂;

L₃ = L₂ ·ν / 100, где ν – износ.

Тогда

L = (2…3) d_э-и + (2,2…2,8) L₂ + L₂ ·ν / 100

Размер бокового зазора зависит от скорости и направления протекания рабочей среды в случае ее принудительной прокачки. Диапазон скоростей прокачки жидкости через промежуток составляет 0,03 – 0,8 м/с для графитовых Э-И, 0,03 – 0,2м/с для медных. При меньших скоростях продукты обработки накапливаются в промежутке, нарушая процесс ЭЭО, при больших – возрастает давление жидкости на Э-И, что снижает точность обработки.

Отверстия 1, 2, 3 для подвода диэлектрика располагают таким образом, чтобы продукты обработки проходили минимальное расстояние при выходе из промежутка, и это расстояние для разных отверстий должно быть примерно одинаковым, чтобы не влиять на среднее значение бокового зазора (рис.16). Если площадь обработки ≤3000мм², то достаточно одного отверстия.

Рис.16. Расположение отверстий для подвода рабочей среды

Отверстия выполняют выступающих частях инструмента 4, площадь сечения отверстия в заготовке 5 рассчитывают в зависимости от выбранной скорости прокачки рабочей жидкости и зазора.

Определяют расход жидкости

Q=v_жL_пs_бок,

где v_ж – скорость потока жидкости (max значение),

L_п – длина периметра углубления (max значение),

s_бок – боковой межэлектродный зазор (если прошивают отверстие, то в расчет принимают торцевой зазор)

Рассчитывают общую площадь сечения отверстий в Э-И

F_отв=Q/v_{ж отв},

где v_{ж отв} – средняя скорость протекания жидкости через отверстие. Для устранения кавитации на выходе из отверстия v_{ж отв}≤8…10м/с

Находят число отверстий n

Определяют среднюю площадь отверстия F₁=Fотв/n

Рассчитывают диаметр отверстия , диаметр не должен искажать форму полости – d=1…3мм.