2.2 Производительность процесса

 

Производительность ЭЭО принято оценивать объемом металла, удаленного из обрабатываемой заготовки в единицу времени.

Более точно обрабатываемость металлов определяется экспериментально для выбранных условий обработки. На производительность ЭЭО при прочих одинаковых условиях оказывают влияние средний ток и площадь обработки. С увеличением тока производительность обработки и скорость удаления продуктов эрозии вначале растут пропорционально. При некотором значении ток объем парогазовой фазы возрастает и в МЭЗ начинает увеличиваться количество “фиктивных” разрядов (разрядов в газовой фазе), которые практически не производят съема металла, снижая тем самым производительность. В диапазоне малых площадей при том же токе производительность низкая в результате перегрева рабочей жидкости и интенсивного газообразования с ростом доли “фиктивных” разрядов. В диапазоне больших площадей увеличивается длина дуги удаления продуктов эрозии, что приводит к вторичным разрядам импульсов тока через частицы застывшего металла в МЭЗ, сообщающим им дополнительную энергию в ущерб производительности ЭЭО.

 

2.3 Износ электродов-инструментов

 

Эрозию ЭИ оценивают общим относительным износом, выражаемым в процентах. В большинстве случаев удобно пользоваться понятием линейного относительного износа, представляющего собой отношение длины сработанной части ЭИ к глубине обработанной полости в детали.

Износ зависит от параметров импульсов тока, свойств рабочей жидкости, материалов ЭИ и детали. Электродные материалы должны обладать высокой электропроводностью, эрозионной стойкостью и механической  прочностью, хорошо обрабатываться, а также быть по возможности доступными и относительно недорогими. Наибольшее применение нашли графитированные материалы, вольфрам, медь, латунь, серый чугун, алюминий, а также сплавы: медновольфрамовые, меднографитовые и др.

Помимо поиска эрозионно-стойких материалов другим направлением является подбор соответствующих рабочих сред. Наиболее существенное снижение износа было достигнуто использованием динамической защиты ЭИ, когда наряду с разрушающим воздействием электрических разрядов на рабочую поверхность ЭИ в зонах ее нагрева откладывается углерод (графит), выделяющийся благодаря пиролизу углеродсодержащих жидкостей (нефтепродуктов). При этом на поверхности ЭИ возникает своеобразный защитный слой графит-медь. Установлено, что отложение защитной пленки происходит при температуре поверхности ЭИ не ниже 1100С. Для образования пирографитной пленки используют импульсы гребенчатой формы (см.рисунок 2.2). Протекание через МЭЗ тока так называемого “защитного” импульса в паузе между рабочими импульсами увеличивает время деонизации промежутка и способствует возникновению разрядов нескольких последующих импульсов (до 15... 20 шт. в пакете) поблизости друг от друга, повышая температуру на значительной площади ЭИ и увеличивая время пиролиза рабочей мощности.

Современные генераторы импульсного тока оснащены также блоками “поджигающих” импульсов 1 (см.рисунок 2.2). Они воздействуют на  МЭЗ одновременно с началом рабочего импульса, обеспечивая надежный пробой промежутка.

Использование импульсного тока гребенчатой формы позволяет снизить относительный износ ЭИ до 0.4... 2%, так как при прямоугольной форме тока износ составляет 5... 200%. Однако для ряда обрабатываемых материалов, например, тугоплавких, а также титана ЭЭО импульсами гребенчатой формы характеризуется низкой стабильностью процесса, резко снижающей производительность обработки.