2.8.1 Назначение установок электроэрозионной обработки

Электроэрозионая обработка стали, твердых сплавов и других токопроводящих материалов является одной из разновидностей электротехнологии методов размерной обработки, в основу которых положено использование термического, химического или комбинированного действия электрического тока. Она применяется в тех случаях, когда обработка материалов обычными механическими способами резания связана с большими трудностями, а подчас и вообще невозможна.

Электроэрозионная обработка основана на эффекте полезного съема металла с обрабатываемой заготовки в результате теплового воздействия коротких во времени униполярных импульсов электрической энергий. Эта энергия выделяется в канале электрического разряда между поверхностью заготовки (детали) и электродом - инструментом, погруженным в жидкую среду (керосин, соляровые или машинные масла, дистиллированную и техническою воду). Следующие друг за другом через промежуток электрод - заготовка импульсные разряды с амплитудой тока в сотни и тысячи ампер выплавляют и испаряют микропорции материала заготовки. Капли и пары расплавленного материала благодаря избыточному давлению в области разряда выбрасываются за ее пределы и застывают в рабочей жидкости в виде мелких частиц, не осаждаясь на электроде-инструменте. Последний, таким образом, получает возможность внедряться в заготовку. Весьма ценно то, что при электроэрозионной обработке отсутствует необходимость в инструментах более твердых, чем обрабатываемый материал. Любые материалы могут быть обработаны электродами - инструментами из меди, латуни, алюминия, чугуна и графитированного материала, изготовленными на обычных металлорежущих станках. Электрод - инструмент при электроэрозионной обработке служит для подведение импульсов электрической энергии к определенным участкам заготовки. Механического воздействия на деталь он не оказывает. Операции, выполняемые таким способом, получили название копировально - прошивочных. Различают два вида электроэрозионной обработки: электроимпульсную, при которой используется дуговая форма электрического разряда, и электроискровую, для которой типична искровая форма разряда. При электро-искровой обработке импульсами (с энергией импульса от сотых долей до единиц джоулей и продолжительностью t_и<10^-4 с) большой частоты (до десятков и сотен килогерц) деталь, как правило, является анодом (так называемая прямая полярность). Электроимпульсная обработка производится более широкими импульсами (с энергией от единиц до нескольких десятков джоулей и t_и>10^-4 с) меньшей частоты (до сотен и тысяч герц) и обычно при обратной полярности, когда деталь является катодом. Производительность электроэрозионной обработки и количество снимаемого с детали металла в единицу времени износ электрода - инструмента зависят от мощности, частоты и длительности импульсов, их полярности и формы, состава рабочей жидкости, материала детали и инструмента. Поэтому для каждого конкретного случая обработки имеется свой оптимальный режим т. е. наилучшее сочетание упомянутых факторов.

Электроэрозионная обработка используется при производстве деталей электрических машин для прошивания отверстий (круглых и сложного профиля), прорезания канавок, пазов и шлицев, изготовления матриц штампов, обработки полостей пресс-форм, изготовления и профилирования твердосплавных резцов, шлифования плоскостей постоянных магнитов и т. д. Электроимпульсная обработка производительнее и экономически выгоднее электроискровой благодаря использованию более мощных импульсов. В свою очередь электроискровая обработка позволяет получить более высокую точность и чистоту поверхности.