
- •Пояснительная записка
- •Введение
- •1. Теоретические основы электрохимической обработки материалов
- •1.1. Расчёт электрохимического эквивалента обрабатываемого материала.
- •1.2. Электропроводность рабочей жидкости.
- •1.4 Расчёт величины технологического тока и плотности тока
- •1.5 Расчёт минимально необходимой скорости течения электролита
- •1.6 Расчёт необходимого перепада давления при перемещении электролита в зазоре
- •1.7 Расчёт расхода электролита
- •1.8 Расчёт размеров формообразующей части электрода-инструмента
- •1.9. Расчёт площади сечения токоподвода:
- •2. Обработка материалов концентрированными источниками нагрева
- •2.1. Сущность процесса лазерного термоупрочнения.
- •2.2. Обрабатываемый материал – сталь 40х.
- •2.3. Расчёт параметров обработки
- •2.4. Построение кривых термического цикла
- •2.5. Построение зависимости времени пребывания выше температуры закалки по глубине от параметров обработки
- •2.6. Построение зависимостей изменения глубины зон проплавления, закалки и отпуска в зависимости от параметров обработки
- •3. Физико-химические процессы на поверхности твёрдого тела при вакуумной ионно-плазменной обработке
- •3.1 Расчёт ионного тока насыщения
- •3.2 Расчёт толщины двойного слоя, определяемой дебаевским радиусом
- •3.3 Расчёт потоков ионов металла и молекулярного газа в произвольной
- •3.4 Расчёт энергии, выделяемой на поверхности конденсации за
- •3.5 Расчёт количества газа, вступившего в реакцию с металлом nx
- •3.6 Расчёт содержания неметалла Cx в соединении
- •3.7 Расчёт порогового значения потенциала подложки Uпкр
- •Список литературы
1.6 Расчёт необходимого перепада давления при перемещении электролита в зазоре
Необходимый перепад давления при перемещении электролита в зазоре рассчитывается по формуле
,
[1, стр. 21] (1.8)
где Vэ – средняя скорость потока электролита, м/с;
l
– длина межэлектродного пространства,
мм; ()
g – ускорение свободного падения, 9,8 м/c2;
D – гидравлический диаметр – отношение учетверённого сечения канала S к его периметру П;
[1,
стр. 21]
1.7 Расчёт расхода электролита
Напор,
создаваемый агрегатом прокачки
электролита (насосом, например), должен
компенсировать не только перепад
давления в межэлектродном пространстве
ΔP,
но и потери давления в подводящей
магистрали и на выходе из рабочей зоны
(противодавление электролита).
Расход электролита определяется выражением
,
[1, стр. 21] (1.9)
где μ – коэффициент расхода (для плоской щели μ = 0,66), [1, стр. 21].
.
1.8 Расчёт размеров формообразующей части электрода-инструмента
Для обеспечения постоянной формы сечения межэлектродного пространства рабочая часть электрода-инструмента имеет токопроводящий буртик высотой h, остальная часть покрыта электроизоляционным слоем.
Высота токопроводящего буртика определяется по формуле
(1.10)
где
- торцевой межэлектродный зазор,
Рис. 1.2 Эскиз электрод-инструмента
где 1-обрабатываемая заготовка;
2-токопроводящая часть инструмента;
3- направление подачи электролита;
4-дроссельная шайба.
Тогда
.
Боковой зазор определяется по формуле:
;
Длиновые
размеры сечения электрода-инструмента
рассчитываются:
1.9. Расчёт площади сечения токоподвода:
Площадь сечения токоподвода рассчитывается по формуле
,
где IT – величина технологического тока, А
jП – плотность тока (для медных проводников jП = 1-2 А/мм2).
Принимаем jП = 2 А/мм2.
2. Обработка материалов концентрированными источниками нагрева
Заготовки из различных материалов подвергают закалке импульсно-периодическим лазерным излучением.
Исходные данные
Параметры |
Значения параметров |
||||
Wи, Дж |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
tи, мс |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
dп, мм |
0,5 |
1 |
1,5 |
|
|
F, мм |
30 |
50 |
100 |
|
|
Необходимо:
-
Выбрать марку обрабатываемого материала в зависимости от порядкового номера в списке группы.
-
Рассчитать и построить зависимости температурных полей при изменении технологических параметров термообработки.
-
Определить зависимости термического цикла в точках, удаленных на различное расстояние от точки облучения, в зависимости от параметров обработки.
-
Определить зависимости распределения максимальных температур по глубине от параметров обработки.
-
Определить зависимости времени пребывания выше температуры закалки по глубине от параметров обработки.
-
Определить зависимости изменения глубины зоны проплавления, закалки и отпуска в зависимости от параметров обработки.