Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Веселовский С.И. Разрезка материалов

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
25.7 Mб
Скачать

Рис. 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