
книги из ГПНТБ / Веселовский С.И. Разрезка материалов
.pdfРис. 148. Узел модернизированного станка ЗГ71
ность торца электрощеток их оси — 0,03 мм; отверстия электрощеток после сборки заливают оловом-
ЭНИМС разработал гамму электрохимических стан ков, представленных в табл. 80.
Характеристика |
электрохимических станков |
Таблица 80 |
||||
|
||||||
|
|
|
|
М о д е л и с т а н к о в |
|
|
|
Параметра м е т ры |
|
|
|
||
|
|
|
4422 |
4423 |
4424 |
|
Наибольшая площадь |
обра |
|
|
|||
батываемой |
поверхности |
300 |
600 |
|||
в см2 |
|
|
160 |
|||
Размеры |
рабочей поверхно- |
|
|
|||
Пронзводительность |
250X400 |
400X630 |
630X800 |
|||
6000 |
12 000 |
24 000 |
||||
в ммя/мин |
|
|||||
Точность |
обработки |
. . . ±0,05—0,15 |
±0,05—0,15 |
±0,05—0,15 |
||
Шероховатость |
поверхно- |
5—20 |
5—20 |
|||
|
|
|
5—20 |
|||
Максимальный ток источни |
6300 |
12 500 |
||||
ка питания в А |
3200 |
|||||
|
|
|
10—24 |
9—24 |
6—24 |
|
Площадь, |
занимаемая |
стан |
30 |
40 |
||
ком, в м2 |
|
18 |
||||
Электролит, |
механические и электрические |
|
||||
режимы |
обработки |
|
|
|
Электролит выбирают в зависимости от химического состава обрабатываемого материала. При обработке ста лей применяются электролит: 1) 15% водного раствора азотнокислого калия K N 0 3 , в качестве антикоррозион ного средства добавляют 0,5% нитрата натрия; 2) 10%-ный
водный |
раствор азотно-кислого калия |
K N 0 3 и 5%-ный |
водный |
раствор азотисто-кислого калия |
K N 0 2 ; 3) на 100 л |
воды 3 кг йодистого калия, 15 кг |
поваренной соли, |
2 кг соды или буры, 5 кг сегнетовой соли.
Для электролитической обработки твердых сплавов ре комендуются составы электролита: 1) 5% нитрата натрия NaN0 3 или нитрата калия KNCy, 5% фтористого на трия NaF; 0,3% нитрита натрия NaNCy, 89,7-% воды;
2)5% нитрата натрия; 0,3% нитрита натрия; 94,7% воды;
3)5% нитрата натрия; 3% вольфрам-натрия; 0,5% буры; 1,3% соды; 90,2% воды; 4) 9,6% нитрата натрия; 0,3% ни-
283
трита натрия; 0,1% двууглекислого натрия; 0,3% фос форнокислого натрия; 87% воды.
Для постоянных магнитов рекомендуется электролит состава: 1) 15% азотнокислого натрия пли калия; 0,5% азотистокнслого натрия; 2) 15% хлористого натрия; 5% ли моннокислого натрия; 3) 0,3—0,5% нитрита натрия; 5—7% нитрита калия, остальное вода. Для быстрорежущей стали хорошие результаты показывает электролит состава:
.15% нитрата натрия; 3% сегнетовой соли; остальное вода. Механические режимы зависят от скорости анодного растворения, которая составляет 6—20 мм/мин; при этом максимально уменьшается продольная подача и увеличи вается глубина шлифования; оптимальным давлением круга является 4—6 кгс/см2 ; продольная подача стола 2—4 м в минуту, скорость круга 25—30 м/с; поперечная подача 0,04—0,06 мм на ходДля постоянных магнитов скорость круга 30 м/с, продольная подача 0,2—0,3 ширины круга. Увеличение напряжения вызывает электроэрознон-
ньш процесс, искрение, прнжогп, трещины.
Разрезка постоянных магнитов марки ЮНДК25БА и ЮНДК35Т5 сечением 40 X 40 мм производится электро литическим способом за 4 мин [19], ранее ее выполняли электроискровым способом за 80 мин. Разрезку выпол няли при давлении круга 100 кгс/см2 . На стол модерни зированного станка ЗА64 был подвешен груз. Так как круг не имел бокового поднутрения, был применен метод обратной полярности. При этом методе круг в процессе шлифования-разрезки правился. При обратной поляр ности круг становится анодом, а заготовка — катодом. Напряжение холостого хода 16—20 В, плотность тока 100—150 А/см2 . Износ абразивных кругов уменьшился
в12—15 раз.
Взаготовке из постоянного магнита ЮНДК24 проре зают пазы шириной 3,6 мм и глубиной от 4,3 до 10 мм при скорости круга 30 м/с, продольной подаче 8 мм в минуту, поперечной подаче 4,3—10 мм, т. е. равной полной глу бине пазаПроизводительность обработки двух пазов со ставляет 3,25 мм/мин. Кроме увеличения производитель
ности в 2,6 раза полностью ликвидирован брак по сколам и трещинам. Шероховатость поверхности уменьшилась на три класса-
Ранее пазы прорезали абразивными кругами на кера-. мической связке. В заготовке из постоянного магнита ЮНДК3575 прорезают восемь пазов сложного профиля
284
на модернизированном станке ЗА64 при режиме: напря жение 9—10 В, плотность тока 120 А/см2 ; правка круга осуществляется в приспособлении; скорость круга 24 м/с; продольная подача 40 мм в минуту, поперечная подача 2 мм на ход. Экономический эффект от увеличения стой кости кругов, ликвидации брака и увеличения срока службы абразивных кругов составил 12 тыс. руб.
Рис. 151. Схемы:
а — прорезки паза; б — снятия скосов
Отрезку скосов у четырех заготовок выполняют на модернизированном станке ЗГ71 в многоместном при способлении. Ранее скосы шлифовали; за смену изготов ляли шесть деталей (рис 151, б).
Схема электролитического шлифования двух пазов вы сотой 34 мм и глубиной 3,25 мм в заготовке из постоянного магнита ЮНДК24 приведена на р и с 152, а. Шлифование осуществляется двумя кругами с промежуточным коль цом между ними- В многоместном приспособлении одно временно шлифуют четыре детали-
Шлифование по радиусу 9,5 мм выполняют абразив ным кругом ПП 19 X 40 X 6 мм на внутришлифовальном станке ЗА227 в электролитическом режиме (рис. 152, б). При неподвижной заготовке кругу сообщают вращатель ное и возвратно-поступательное движение. На том же станке шлифуется отверстие. Шлифование плоскостей осу ществляется на модернизированном 'плоскошлифовальном станке ЗГ71. Для уменьшения скорости продольного хода стола модернизирован продольно-фрезерный станок, где
285
установлен редуктор с широким диапазоном уменьшенных продольных подач от 0,05 до 0,5 м.
Схема приспособления для разрезки кристаллов полу проводниковых материалов электролитическим методом дана на рис 153 [28]. Заготовку устанавливают на стол / и закрепляют пластинами 2. Натянутая нить 3 пропущена через фильтр 4 и зажата поддерживающей рамкой 5 при помощи подвижной пластины 6- По платиновой нити 3
б)
электролит подается из резервуара 7 через трубку 8 не прерывной струей. Плотность тока 0,8—1 А/см2 , скорость разрезки 1,5—2 мм/мин. Шероховатость и форма поверх ности реза зависят от электрического режима, давления и скорости истечения струи электролита. На скорость исте чения влияют высота расположения резервуара 7 и по дача сжатого воздуха. Рамка 5 с платиновой проволокой при помощи двух электродвигателей может перемещаться вперед, вправо или влево. Передвижение рамки обеспе чивает постоянство зазора между проволокой и обраба тываемым материалом. Удаление продуктов анодного растворения осуществляется струей электролита; ее сечение минимально, а тонкая проволочка находится внутри этой струи. Для приготовления электролита растворяют 500—
1500 кг поваренной соли с помощью устройства, |
позволяю |
щего сократить время на приготовление в 8 |
раз [35]. |
286 |
|
Устройство (рис. 154, а) состоит из каркаса 7, воздухопро вода 2 и крышки 3- Допустимая степень загрязненности электролита 8—10 г/л. Длительность использования элек тролита при очистке естественным отстоем 30—40 ч, а цен трифугами — 200—250 ч. Схема очистки электролита по казана на рис. 154, б.
Для образования 40 щелей в кольце диаметром 300 мм, шириной 50 мм и толщиной 5 мм изготовлен полуавтомат
ЭХС-31. |
Электрохими |
|
||||||
ческая |
|
обработка |
фа |
|
||||
сонных |
щелей |
в форме |
|
|||||
запятой |
|
|
обеспечила |
|
||||
10 500 |
р. |
годовой |
эко |
|
||||
номии. Рабочая |
подача |
|
||||||
электрода 0,3—3 мм/мин |
|
|||||||
при |
ходе |
электрода |
|
|||||
205 |
мм; |
число |
проре |
|
||||
заемых |
|
пазов |
20—40; |
|
||||
диаметр |
|
обрабатывае |
|
|||||
мых колец 180—400 мм; |
|
|||||||
давление |
сжатого |
воз |
|
|||||
духа |
4—5 |
кгс/см2 |
при |
|
||||
давлении |
|
электролита |
|
|||||
2—4 кгс/см2 . Внедрение |
|
|||||||
полуавтомата повысило |
|
|||||||
производительность |
в 5 |
Рис. 153. Приспособление для разрез |
||||||
раз. |
Делительный |
ме |
||||||
ки кристаллов |
||||||||
ханизм |
смонтирован на |
|||||||
|
сварной станине полуавтомата. С его помощью можно обрабатывать глухие и сквозные пазы. Для сквозных па зов на полуавтомате имеется устройство, заполненное сжатым воздухом. Электрохимическое шлифование-про резка и отрезка заготовок из жаропрочных сплавов на модернизированных станках ЭБ12 и ЗА229 абразивными токопроводными кругами на связках СА2 и М5-5 по сравне
нию с обычной |
прорезкой и отрезкой увеличивает произ |
|||
водительность |
в 1,5—3 раза, |
с повышением стойкости |
||
в |
3—10 раз- |
Шероховатость |
поверхности |
уменьшается |
с |
6-го до 9-го класса чистоты. |
Полностью |
ликвидирован |
брак из-за сколов, прижогов и трещин. Применяют элек тролит состава: 15% азотнокислого натрия, 5% сегнетовой соли, 2% буры, 78% воды; расход электролита 6 л/мин; зернистость абразивного круга КЗ 80, концентрация 50%;
режим: v — 30^-35 м/с; s,п р о д 1н-14 мм в минуту;
287
напряжение 16 В; плотность тока 100—120 А/см2 ; электро химическая обработка заготовки обеспечила 20 тыс. руб. годовой экономии.•
Электрохимическое шлифование — прорезка пера ло паток постоянного профиля осуществляется на модерни зированных станках 6Н81, 6М42К при указанном выше режиме. Экономическая эффективность составила
Рис. 154. Приспособление для приготовления электролита и схема очистки электролита:
а — 1 — каркас; 2 — в о з д у х о п р о в о д ; 3 — крышка; б — / — насос; 2 — элек тродвигатель; 3 — бак
30 тыс руб. Для правки алмазных и абразивных кругов на токопроводящих связках используют высокопроизво дительную установку. Напряжение на выходе установки 6—24 В. Правящим абразивным кругом является круг КЗ на связке М5 размером ПП125 X 10 X 32 мм, зерни стостью 25, служащий катодом. Круг, подвергаемый правке, является анодом. Производительность правки увеличивается в 8—10 раз, повышается точность, сокра щается расход кругов, возрастает шероховатость алмаз ного круга, повышающая его режущую способность, улуч шаются условия труда. Экономическая эффективность установки 25 тыс руб. в год. Регулирование межэлектрод ного зазора осуществляется автоматическим корректиров щиком. Диапазон корректирования зазора составляет 0— 0,25 мм; потребляемая мощность 100 Вт,
288
Для образования цилиндрических и многогранных от верстий сложнофасонных полостей применяют станок ЭХС-2В. Максимальная площадь обрабатываемой по верхности 150 см2 , производительность 5000 мм3 /мин.
При прорезке ручьев периодического сечения на про катных станах используют электроэрозионный метод с применением генераторов МГИ-П9 и ВГ-33. В лабора тории «Argon Heisicnee Laboratorii» при разрезке урана в качестве рабочей среды используют дистиллированную воду или трансформаторное масло, а в качестве электрода— диск диаметром 140 мм и толщиной 1,2 мм; относительный износ диска составляет 50%. На основании изложенного можно сделать следующие выводы: 1) наиболее эффективно электролитический метод используют при отрезке и про резке токопроводных материалов с оптимальным давле нием на круг; 2) затраты на электролитическое и механи ческое шлифование относятся как 1 : 4; 3) при электро литическом процессе обработка материала осуществляется в результате электролиза (94—96%); 4) расход абразив ных кругов сокращается в 15—20 раз; 5) шероховатость поверхности уменьшается на два-три класса; 6) при электролитическом процессе съем металла не связан с вы делением теплоты на обрабатываемой поверхности; по верхностный слой не имеет прижогов, трещин и внутрен них напряжений; 7) производительность электролити ческого метода в 3—4 раза выше производительности дру гих методов при хорошем качестве обрабатываемой по верхности; 8) наибольший эффект от применения метода получается при обработке труднообрабатываемых мате риалов; 9) вследствие малой скорости анодного растворе ния (6—20 мм/мин) необходимо максимально уменьшить продольную подачу и увеличить глубину шлифования; 10) повышенный съем обрабатываемого материала дости гается также при уменьшении межэлектродного зазора-
10 с. И . Веселовскип