Ответы на вопросы для защиты лабораторных работ по ТКМ / Электроэрозионная обработка

Вопрос №1

Физическая природа электрической эрозии связана с электрическим пробоем и разрушением металла в месте контакта в результате теплового действия разрядов электрического тока. Электроэрозионная обработка основана на импульсном подводе к локальным участкам обрабатываемой поверхности преобразуемой в тепло электрической энергии с целью придания заготовке заданных размеров и формы.

Данным методом можно обрабатывать только токопроводящие материалы.

Вопрос №2

Параметры ЭЭО: частота, длительность импульса, энергия разряда в импульсе, производительность при обработке стали, квалитет, шероховатость, материал инструмента.

Вопрос №3

В зависимости от параметров разрядов (длительности и энергии) различают две основные разновидности электроэрозионной обработки:

• электроискровая обработка, основанная на использовании импульсных разрядов малой длительности (20 - 200 микросекунд), малой энергии разряда и частотой повторения импульсов от 1 до 10 кГц (искровой разряд);

• электроимпульсная обработка, основанная на использовании импульсных разрядов большой длительности (500- 10 000 микросекунд) , большой энергии разряда, но с меньшей частотой повторения импульсов от 50 до 3000 Гц (дуговой разряд).

Вопрос №4

На участках поверхности электродов, наиболее близко расположенных друг к другу, степень ионизации столь высока, что электрическая прочность диэлектрика (газа, жидкости) нарушается и образуется узкий канал сквозной проводимости, через который электронный пучок броском передает энергию, запасенную в системе. Удар электронного пучка в металлическую поверхность вызывает на локальном участке поверхности детали значительное повышение температуры (более 10000 ^оС), приводящее к мгновенному плавлению и испарению металла. Поскольку длительность электрического импульса весьма мала, электронный пучок успевает разогреть и расплавить лишь ограниченный объем металла. В результате в жидкости образуются микроскопические застывшие частички металла. На поверхности заготовки и инструмента в месте расплавленного и испаренного металла образуются лунки.

Вопрос №5

Электроэрозионная обработка проводится следующим образом:

Электрод инструмент и электрод-деталь погружаются в ванну, заполненную диэлектрической жидкостью (керосин, дизельное топливо, трансформаторное масло). Электроды соединены с генератором импульсов. Он обеспечивает нужную частоту следования и длительность импульсов разряда. Поддержание нужного разрядного промежутка осуществляет специальная следящая система.

Импульс тока пробивает межэлектродный промежуток там, где расстояние между электродами наименьшее. При непрерывном подведении к электродам импульсного тока процесс эрозии продолжается до тех пор, пока е будет удален весь металл, находящийся между электродами на расстоянии, при котором возможен электрический пробой(0,01 – 0, 05мм) при заданном напряжении.

Вопрос №6

Технологические характеристики электроэрозионной размерной обработки.

Процессы электроэрозионной размерной обработки характеризуются:

• производительностью;

• степенью шероховатости обработанной поверхности;

• классом точности;

• состоянием поверхностного слоя обработанного материала.

Вопрос №7

Недостатком электроэрозионного способа является сравнительно большой износ электрода-инструмента, который может изменяться от долей процента до 100 % к объему снятого материала. Несмотря на то, что износ электрода-инструмента можно учесть при проектировании, это существенно усложняет процесс обработки и снижает точность.

Вопрос №8

Ультразвуковая обработка (УЗО) материалов – разновидность механической обработки – основана на разрушении обрабатываемого материала абразивными зернами под ударами инструмента, колеблющегося с ультразвуковой частотой. Источником энергии служат ультразвуковые генераторы тока частотой 16 – 30 кГц. Инструмент получает колебания от ультразвукового преобразователя с сердечником из магнитострикционного материала.

Ультразвуковым методом обрабатывают хрупкие твердые материалы: стекло, керамику, ферриты, кремний, кварц, драгоценные минералы, в том числе алмазы, твердые сплавы, титановые сплавы, вольфрам.

Вопрос №9

В сердечнике из магнитострикционного материала при наличии электромагнитного поля домены разворачиваются в направлении магнитных силовых линий, что вызывает изменение размера поперечного сечения сердечника и его длины. В переменном магнитном поле частота изменения длины сердечника равна частоте колебаний тока. При совпадении частоты колебаний тока с собственной частотой колебаний сердечника наступает резонанс.

Вопрос №10

Основными параметрами УЗ обработки являются: Производительность, качество обрабатываемой поверхности и точность ультразвуковой обработки.

На производительность влияют следующие факторы:

• амплитуда механических колебаний инструмента (АМК)

• характеристики материала обрабатываемого изделия и материала абразива

• размер зерна абразива и его концентрация в суспензии

• сила подачи инструмента на изделие и глубина обработки.

Чистота обрабатываемой поверхности в основном зависит от:

• величины зерна абразива

• материала изделия

• направления механических колебаний инструмента по отношению к обрабатываемой поверхности

• давления инструмента на изделие