52. Виды электрофизической и электрохимической обработки. Достигаемые параметры.

Электрофизическая обработка (виды):

• ультразвуковая (IT 9-6/Ra 1,6-0,02)

• плазменная (IT 16-14/Ra 25-12)

• лазерная (IT 11-10/Ra 2,5-0,32)

• электроннолучевая (IT 10-9/Ra 3,2-0,8)

• электроэрозионная (которая разделяется):

  • электроискровая (IT 10-6/Ra 25-0,1)

  • электроимпульсная (IT 12-5/Ra 5-1,6)

  • электроконтактная (IT 11-10/Ra 5-0,4)

  • анодномеханическая (IT 10-6/Ra 1,6-0,02)

Электрохимическая обработка (виды):

• размерная обработка в проточном электролите (IT 9-11/Ra 3,2-0,4)

• элетрополирование (IT 9-6/Ra 0,4-0,02)

• анодногидравлическая (IT 10-8/Ra 12,5-0,8)

47) Электроэрозионная обработка металлов

Электроэрозионная обработка – обработка металлов импульсами электрического тока. Под воздействием электрического разряда на небольшой поверхности электродов возникает большая температура, разрушающая электроды, и при этом образуются углубления или лунки. Выделяют 2 вида электроэрозионной обработки: обработка размерным и безразмерным инструментом.Стадии электроэрозионной обработки:1 Стадия прохождения импульса 2) Стадия выброса металла 3)Стационарная стадия

Для создания периодически возникающих зарядов к электродам подводится электрическая энергия такой мощности, которая создаёт напряжение на электродах, равное напряжению пробоя межэлектродного промежутка. Электрическая эрозия более интенсивно проявляется при заполнении межэлектродного пространства жидким диэлектриком: минеральным маслом, дистиллированной водой, керосином и т.д. Чем меньше электродный промежуток, тем меньше требуемое пробивное напряжение. Процесс эрозии не зависит от твёрдости и вязкости материала, а зависит от:1)температуры и теплоты плавления и испарения материала2)теплоёмкости и теплопроводности материала электродов3)энергии электрических импульсов тока, длительности, амплитуды, частоты следования импульсов4)от свойств межэлектродной среды. В момент разряда в канале пробоя диэлектрика возникает температура 40000 градусов цельсия, а на поверхности электродов – 10000. Канал разряда образуется между двумя выступами на электродах, лежащих на кротчайшем расстоянии друг от друга. Следующий разряд возникает уже в другом месте, где точки на электродах оказываются ближайшими друг к другу.Производительность, точность, шероховатость поверхности при электроэрозионной обработке зависят от большого количества факторов, но важнейшими из них являются:1)энергия и длительность разряда тока2)форма инструмента3)материал детали, инструмента и диэлектрика4)взаимное расположение и размеры детали и инструмента. Чем короче во времени разряд и больше его мощность, тем большая энергия сконцентрирована в объёме разряда и тем выше образуется температура и интенсивность съёма металла. При этом режиме сильнее разрушается анод. При определенных режимах обработки можно добиться того, что эрозия одного электрода будет значительно больше, чем другого. Это явление называется полярным эффектом. Суть в том, что если материал электродов одинаковый, то при импульсах малой и средней продолжительности большая эрозия будет у анода, а при импульсах большоя продолжительности – у катода.Разновидности электроэрозионной обработки:ЭлектроискроваяЭлектроимпульснаяЭлектроконтактнаяАнодно-механическая обработка.

54.Особенности процесса:

1.длительность импульсов τ=10-20 мкс при частоте ν=2-5кГц.

2.прямая полярность: электрод-инструмент(катод «-»), электрод-деталь(анод «+»).

3.возможность создания различных режимов обработки от черновых с производительность Ι=100-500мм³/мин с шероховатостью Rz160…Rz80 мкм до чистовых режимов с производительностью Ι =0,01-0,1мм³/мин с шероховатостью Rz6,3…Rz0,6 мкм.

4.образование на поверхности детали тонкого дефектного слоя Тчерн=0,2…0,5 мм, Тчист=0,02…0,05 мм.

5.большой износ электродов инструментов U=(50…1000)% от объема снятого материала.

Недостаток:

Невысокая стойкость инструмента

(1 инструмент – 5-10 деталей).

Инструменты:

Обычно изготавливают из электропроводных эрозионностойких и легкообрабатываемых материалов, таких как: графит, латунь, медь, алюминий.

Режимы:

В зависимости от технологических потребностей различают жесткие(обдирочные, грубые, черновые,) режимы обработки, средние(чистовые, сглаживающие) и мягкие режимы обработки.

Электроискровая обработка примен. Для получения точных деталей с высоким качеством поверхности, для изготовления и ремонта матриц, для получения отверстий для извлечения сломанного инструмента.

60-61. УЗ размерная обработка. Является разновидностью обработки долблением. Под инструмент 1 подаётся абразив в виде водной суспензии из трубопровода 3. Колебания инструмента передаются зёрнам абразива, выкалывающий материал из поверхности заготовки 4. Размерная Уз обработка эффективна для хрупких твёрдых материалов: стекла, кварца, гранита, алмаза. Для мягких вязких мат-ов такая обработка не применяется. Точность – 6-7 квалитет, шероховатость – Rz=1,6. Съём материала происходит с поверхности детали, перпендикулярно направленной колеб-ся инструменту. Существует оборудование, позволяющее проводитьУЗфрезерование, точение, шлифование, нарезание резьбы.

УЗ сварка. Применяется для соединения тонких деталей до 2 мм без нагревания их и при небольшом давлении. Может быть точечной и шовной. Вибратор сообщает поверхностному слою колебательные поперчные движения с частотой 16-30 кГц и амплитудой в несколько мкм. В результате поперечных колебаний в зоне контакта соединяемых поверхностей происходит пластическая деформация очень малых объёмов, разрушение окисных плёнок на пов-ти, диффузия и образование общих кристаллов , соединяющих свариваемые детали. 1 УЗП, 2-концентратор УЗК, 3-сварочная головка, 4-свариванмые материалы, 5-приспособление.

У З пайка. Использ для пайки алюминия и его сплавов. У УЗ паяльника имеется преобразователь, передающий продольные колебания концентратору и головке паяльника с частотой больше 20 кГц при интенсивности колебания 25-100 ВТ/см2. При этом в расплавленном припое возникает кавитация и ударные импульсы, воздейств. на поверхности паяемых деталей, разрушая окисную плёнку. Раздробленные частицы окисной плёнки, имеющие малую удельную массу, всплывают на поверхность расплавленного припоя, который облаживает т.о. очищенную

деталь.