4. Средства технологического оснащения
Рис. 2. Схема одноэтажного размещения средств технологического оснащения для ЭХО:
1- бак для электролита; 2 - система контроля электропроводности электролита; 3 - фильтр очистки электролита; 4 — насос подачи электролита; 5 — пульт управления работой станка; 6 — блок контроля расхода и давления электролита; 7 — станок; 8 — вентилятор отсоса из рабочей зоны станка водорода; 9 — насос прокачки электролита через теплообменник; 10 — токо-подводы; 11 — источник питания; 12 — теплообменник для поддержания заданной (рабочей) температуры электролита; 13 — насос откачки отфильтрованного электролита в бак; 14 — трубопроводы подачи горячей или холодной воды; 15 — трубопровод сброса воды в канализацию; 16 — трубопровод очистки центрифуги от шлама; 17 — центрифуга очистки электролита; 18 — трубопроводы подачи в центрифугу загрязненного электролита.
Рис.3.
Кинематическая
схема станка
4А423ФЦ:
1 — пиноль; 2 — опоры качения; 3 — зубчатое колесо; 4, 5 — шестерни; 6 — сельсин для подачи сигнала о перемещении пиноли; 7 — винт перемещения пиноли; 8 — червяк с электродвигателем (последний на схеме не приведен); 9 — червячное колесо; 10 — нониус перемещения пиноли; 11 — шкала визуального наблюдения за величиной перемещения пиноли; 12 — подэлектродная плита
5.Порядок назначения режимов электрохимической обработки.
Цель работы: назначить режимы ЭХО при прошивании глухого отверстия. Варианты заданий приведены в таблице 4.
План работы:
Выбрать электролит и выписать его характеристики (см. приложения 1 и 2).
Для стали принимают электролиты NaCl с концентрацией 8…18% или NaNO3 с концентрацией 5…15%
Для титановых сплавов принимают электролиты NaCl 5…15% с подогревом до tэл = 40…50ºС
Выбрать материал ЭИ из предложенных в таблице 2.
Рассчитать удельную проводимость электролита:
χ = χ0 ( 1 + α ( T – 291),
где α = 0,0225;
χ0 - удельная проводимость электролита при 18ºС; см.приложения 3 и 4.
Выбрать напряжение на электродах.
Для стали принимаем U = 9…18В, для титановых сплавов – U = 25…30 В.
Выбрать межэлектродный промежуток.
Значение межэлектродного промежутка выбираем из диапазона
S = 0,1…0,3 мм.
Рассчитать среднюю плотность тока:
где F – площадь поперечного сечения электрода-инструмента.
Рассчитать скорость подачи электрода-инструмента, м/мин, по формуле
.
Рассчитать основное время обработки отверстия, мин:
.
Выбрать оборудование, пользуясь приложением 6.
Таблица 4. Варианты заданий.
№ варианта |
Форма и размер сечения отверстия, мм |
Глубина отверстия L, мм |
Габариты детали, мм |
Материал детали |
|
|
Круг 50 |
60 |
150×150×80 |
ВТ8 |
|
|
Круг 20 |
50 |
100×300×70 |
45 |
|
|
Круг 25 |
60 |
100×150×80 |
40Х |
|
|
Круг 28 |
30 |
150×300×70 |
12ХГН3 (незакаленная) |
|
|
Круг 30 |
40 |
150×400×100 |
У10 (незакаленная) |
|
|
Круг 35 |
70 |
160×300×50 |
У10 (закаленная) |
|
|
Круг 40 |
100 |
160×200×80 |
12Х18Н9Т |
|
|
Круг 35 |
80 |
160×250×120 |
30Х10Г10 |
|
|
Квадрат 45 |
40 |
100×100×100 |
5ХНВА (незакаленная) |
|
|
Квадрат 50 |
60 |
120×120×100 |
3Х2В8 (незакаленная) |
|
|
Квадрат 70 |
80 |
120×120×100 |
35ХГС |
|
|
Квадрат 30 |
100 |
150×200×150 |
ШХ15 (закаленная) |
|
|
Квадрат 25 |
30 |
200×200×100 |
ВТ8 |
|
|
Квадрат 32 |
40 |
150×300×60 |
ВТ14 |
|
|
Правильный шестиугольник 40 |
100 |
300×200×150 |
Al |
|
|
Правильный шестиугольник 100 |
100 |
200×200×200 |
ХН62ВНКЮ |
|
|
Правильный шестиугольник 150 |
200 |
300×300×220 |
12ХН3А |
|
|
Правильный шестиугольник 50 |
200 |
300×400×250 |
35ХГС (закаленная) |
|
|
Правильный шестиугольник 105 |
20 |
220×200×50 |
ВТ3-1 |
|
|
Равносторонний треугольник 200 |
100 |
300×250×120 |
ВТ6 |
|
|
Равносторонний треугольник 100 |
200 |
300×200×250 |
12Х18Н9Т |
|
|
Равносторонний треугольник 50 |
100 |
100×100×150 |
ШХ15 |
|
|
Равносторонний треугольник 80 |
150 |
100×100×200 |
ВК15 |
|
|
Круг 100 |
100 |
150×150×120 |
ВК10 |
|
|
Круг 180 |
100 |
200×200×130 |
Al |
|
|
Круг 300 |
200 |
400×400×250 |
ШХ15 (закаленная) |
|
|
Круг 400 |
150 |
450×450×180 |
ВТ8 |
|
|
Равносторонний треугольник 30 |
50 |
100×100×100 |
ВТ14 |
Приложение 1. Удельная электропроводность х (См/м) электролитов в зависимости от концентрации компонентов при tэ = 18 °С
Электролит |
Значение χ при концентрации компонентов, % |
|||||
5 |
10 |
15 |
20 |
30 |
40 |
|
HNO3 |
27,41 |
46,54 |
— |
76,76 (24,8) |
78,19 |
63,41(50) |
Н3РО4 |
— |
5,66 |
— |
11,29 |
16,54 |
20,73 (50) |
HF |
5,93 |
— |
18,50 |
28,32 (24,5) |
34,11 |
— |
H2SO4 |
20,85 |
39,15 |
34,32 |
65,27 |
73,88 |
68,00 |
НС1 |
39,48 |
63,02 |
— |
76,15 |
66,20 |
51,52 |
NaOH |
16,28 |
30,93 |
34,90 |
32,84 |
20,74 |
8,20 |
КОН |
14,64(4,2) |
27,23(8,4) |
45,59(16,8) |
54,03(25,2) |
54,34(29,4) |
42,12(42) |
NH4NO3 |
5,90 |
11,17 |
— |
|
28,41 |
36,33 |
(NH4)2SO4 |
5,52 |
10,10 |
— |
17,79 |
22,92 |
— |
NH4C1 |
9,18 |
17,76 |
25,86 |
33,65 |
40,25 (25) |
— |
KNO3 |
4,54 |
8,39 |
11,86 |
15,05 |
16,25 (22) |
— |
KBr |
4,65 |
92,8 |
— |
19,07 |
29,23 |
35,07 (36) |
KJ |
3,38 |
6,80 |
— |
14,55 |
23,05 |
31,68 |
K2CO3 |
5,61 |
10,38 |
— |
18,06 |
22,2 |
21,68 |
KC1 |
6,90 |
13,59 |
20,20 |
26,77 |
28,10 (25) |
— |
CaCl2 |
6,43 |
11,41 |
— |
17,28 |
16,58
|
13,66 (35) |
NaNO3 |
4,36 |
7,82 |
— |
13,03 |
16,06 |
— |
Na2SO4 |
4,09 |
6,87 |
8,86 |
— |
— |
— |
Na2CO3 |
4,51 |
7,05 |
8,36 |
— |
— |
— |
NaCl |
6,72 |
12,11 |
16,42 |
19,57 |
21,35(25) |
— |
Примечание. В скобках указано фактическое значение концентрации компонентов, которое отличается от взятого за основу (в заголовке таблицы). |
||||||
Приложение 2. Максимальные значения удельной электропроводности к некоторых электролитов при tэ=18°С.
Электролит |
Концентрация |
χ, См/м |
|
г/л |
% |
||
HNO3 |
364 |
31 |
78,19 |
Н3РО4(при tэ=15°С) |
667,5 |
50 |
20,73 |
HF |
330,54 |
30 |
34,11 |
H2SO4 |
373 |
30 |
73,88 |
НС1 |
224 |
20 |
76,15 |
NaOH |
176 |
15 |
34,90 |
КОН |
372 |
29,4 |
54,34 |
NH4NO3 |
612,8 |
50 |
36,33 |
(NH4)2SO4 |
351,7 |
30 |
22,92 |
NH4C1 |
270,0 |
25 |
40,25 |
KNO3 |
252,4 |
22 |
16,25 |
KBr |
478 |
36 |
35,1 |
KJ |
888 |
55 |
42,3 |
K2CO3 |
391,0 |
30 |
22,22 |
KC1 |
248,5 |
21 |
28,10 |
NaNO3 |
367,6 |
30 |
16,06 |
Na2SO4 |
171,2 |
15 |
8,86 |
Na2CO3 |
176 |
15 |
8,36 |
NaCl |
297 |
25 |
21,35 |
CaCl2 |
307 |
25 |
17,81 |