7. Электроискровая обработка

Сущность процесса электроискровой обработки основан на электроискровой эрозии (разрушении) металлов при электричес­ком искровом разряде. При наращивании поверхностей деталь под­ключают к отрицательному полюсу электрического колебательно­го контура, работающего в области искрового разряда, а электрод к положительному (рис. 4.6). При прошивании отверстий или рез­ке металла к обрабатываемой детали подключают положительный полюс, а к электроду-инструменту — отрицательный. В этом слу­чае промежуток между деталью и электродом заполняют диэлект­рической жидкостью.

Колебательный контур установки снабжен конденсаторными батареями, которые при питании постоянным током заряжаются, а при замыкании цепи разрядного контура разряжаются, в резуль­тате чего между деталью и электродом проскакивает искра.

INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Lenovo\\AppData\\Local\\Temp\\FineReader12.00\\media\\image5.jpeg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Lenovo\\AppData\\Local\\Temp\\FineReader12.00\\media\\image5.jpeg" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../AppData/Local/Temp/FineReader12.00/media/image5.jpeg" \* MERGEFORMAT

Рис. 4.6. Схема электроискровой обработки (прошивки):

1 — соленоид; 2 — источник тока; 3 — сопротивление; 4 — конденсатор; 5 — деталь; 6 — жидкая среда (масло, керосин); 7— инструмент; 8 — ползун

Иск­ра в месте ее действия вызывает высокую температуру, приводя­щую к расплавлению части металла на поверхности детали. Части­цы расплавленного металла за счет потока электронов отрывают­ся от поверхности детали. Чтобы частицы металла не переносились и не оседали на поверхности электрода-инструмента, промежуток между деталью и электродом-инструментом заполняют керосином, минеральным маслом или другим диэлектриком, т.е. жидкостью, не проводящей электрический ток. Оторванные частички металла оседают в этой среде.

При ремонте электроискровая обработка находит применение для наращивания деталей, износ которых не превышает 0,05— 0,06 мм (при тугих и напряженных посадках), для повышения из­носостойкости рабочих поверхностей деталей, для получения в де­талях из материалов большой твердости отверстий под стопоры, от­верстий, ограничивающих распространение трещин перед заваркой и т.п., при подготовке к металлизации деталей с высокой твердо­стью, а также для обрезки изношенных частей, удаления сломан­ных крепежных деталей и инструмента. Электроискровой обработке могут подвергаться все металлы и сплавы, обладающие электропро­водностью, независимо от их твердости и термической обработки,

Установка для электроискрового наращивания состоит из элек­тромагнитного вибратора, инструмента и источников питания. Де­таль подключают к отрицательному полюсу, а электрод-инструмент к положительному. При работе установки частички металла выры­ваются из электрода-инструмента и в процессе электрического раз­ряда переносятся на деталь и прочно сцепляются с ней. Процесс протекает без применения рабочей жидкости.

Наращивание изношенных поверхностей производят в местах неподвижных посадок на шейках валов и в гнездах корпусных де­талей, главным образом под посадки подшипников качения. С по­мощью электроискрового способа наращивают и упрочняют боко­вые поверхности шлицев, подвижные шестерни и кулачковые муф­ты (по боковым поверхностям шлицев и по пазам под вилки управ­ления), рычаги фрикционов, вилки управления муфтами (в местах, входящих в пазы муфт) и другие детали. Для упрочнения деталей применяют сплавы Т15К6, ТЗО, ВК8, ВК10, феррохром.

В зависимости от толщины и чистоты поверхности образую­щихся упрочненных слоев электрические режимы подразделяют­ся на три группы: мягкие, средние и жесткие. Перед упрочнением с поверхностей деталей удаляют грязь и ржавчину и обеспечивают чистоту поверхности не ниже 5—6-го классов.

Достоинством электроискрового способа можно считать то, что обработка металла производится непосредственно электрическим разрядом без затраты механической энергии.

Основным недостатком этого способа является малая толщина наращиваемого слоя металла — до 0,2 мм.

Кроме того, электроискровым способом производят прошивку отверстий различных диаметров и формы (круглые, трехгранные, квадратные, эллипсные и др.) при удалении сломанных крепежных деталей и инструмента. Деталь, в которой необходимо прошить от­верстие, помещают в ванну, заполненную рабочей жидкостью (ди­электриком). Слой рабочей жидкости над поверхностью детали должен быть не менее 100 мм, чтобы в процессе работы установ­ки не произошло возгорание. При большом размере обрабатывае­мой детали делают местную ванну или в промежуток между дета­лью и электродом-инструментом подают воду.

По мере внедрения электрода-инструмента в деталь его пере­мещают вдоль оси для поддержания постоянного искрового про­межутка между электродом и деталью. Для прошивки отверстий применяется высоковольтная конденсаторная схема с источником постоянного тока напряжением 120—220 В, емкостью конденсато­ра 100—400 мкФ и током короткого замыкания электродов 7—30 А. В качестве источника питания используются полупроводниковые выпрямители. В последнее время для питания установок применяют машинные импульсные генераторы, что позволяет повышать произ­водительность прошивки и снижать износ электрода-инструмента.

В качестве рабочей жидкости применяют смесь, состоящую из 50 % керосина и 50 % веретенного масла.