Глава 11

ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ

§ 68. Общие сведения

1. Назначение электрофизических и электрохимических методов обработки. В современном машиностроении все более широко исполь- зуются жаропрочные, нержавеющие, магнитные и другие труднообраба- тываемые стали, а также твердые сплавы, полупроводниковые материалы, рубины, ферриты, кварц и др. Обработка их механическими методами чрезвычайно затруднена, а иногда и невозможна. В связи с развитием обработки металлов давлением, точного литья, широким использованием пластических масс во много раз увеличилась потребность в штампах, пресс-формах и других изделиях с деталями сложной формы, обработка которых весьма трудоемка и сложна. В некоторых современных машинах и приборах иногда встречаются детали, которые не могут быть обработаны механическими методами (например, отверстия и фасонные прорезы осо- бо малых размеров, соединительные каналы в труднодоступных местах и т. п.). Для обработки труднообрабатываемых материалов, а такжедеталей сложной формы с успехом используются электрохимические и электрофи- зические методы размерной обработки. Эти методы основаны на различных физико-химических процессах энергетического воздействия на твердое тело, при котором от него отделяются частицы и получается деталь с за- данными размерами и формой.

2, Основные виды электрофизической и электрохимической обработки. В зависимости от используемых физико-химических процессов эти мето- ды обработки можно подразделить на четыре группы:

1. Электроэрозионные методы обработки токопроводящих материалов (металлов и сплавов), основанные на использовании преобразуемой в теп­ло энергии электрических разрядов, возбуждаемых между инструментом и заготовкой. Различают четыре основные разновидности электроэрозион­ной обработки: электроискровую, электроимпульсиую, . II • грош ••, н , НУ⁵⁰ и анодно-механическую.

2. Электрохимическая обработка металлом и сплавов, II

преобразовании электрической энергии в энергию химических ( ВЯ 1ВЙ При этом металл заготовки превращается в легко удаляемые из ЗОНЫ обрабо ки химические соединения (анодное растворение).

3. Ультразвуковая обработка, основанная на импульсном ударном механическом воздействии на материал с частотой свыше 16 кГц. Этим методом обрабатывают твердые и хрупкие материалы.

4. Лучевые способы обработки, основанные на съеме материала заготов­ки при воздействии на нее концентрированных лучей с высокой плотно­стью энергии, которая в зоне обработки преобразуется в тепло. К ним относятся обработка сфокусированными световыми, электронными или ионными лучами.

3, Достоинства и применение электрофизических и электрохимических методов обработки. Электрофизические и электрохимические методы об­работки по сравнению с другими методами обладают рядом достоинств: .

') этими методами можно обрабатывать различные материалы, обла­дающие наиболее высокими физико-механическими свойствами, обработка которых другими методами невозможна или весьма затруднительна;

2. благодаря простоте кинематики формообразования можно этими методами вести обработку, которую невозможно осуществить другими спо­собами (глухие фасонные отверстия, полости сложной формы, отверстия с криволинейной осью; отверстия диаметром порядка десятых и сотых долей миллиметра);

3. возможность отображения (копирования) формы инструмента сра­зу По всей обрабатываемой поверхности заготовки при простом поступа­тельном перемещении инструмента;

4. при обработке практически нет силового воздействия на заготовку;

5. обработку этими методами легко автоматизировать.

Однако имеются факторы, ограничивающие применение электрофизи­ческих и электрохимических методов обработки. При механической об­работке обычных конструкционных материалов в большинстве случаев производительность и точность оказываются более высокими, а шерохо­ватость поверхности меньшей. Поэтому электрофизические и электрохи­мические методы используются преимущественно при обработке трудно­обрабатываемых материалов и сложных по профилю деталей. Тем не ме­нее они оказывают влияние на развитие ряда отраслей промышленности (производство штампов, пресс-форм, турбинных лопаток, электронной аппаратуры и др.). Они открывают новые возможности в создании надеж­ных к долговечных машин и аппаратов и в ряде случаев являются единст­венно возможными методами решения сложных технологических задач.

-—*