bushuev_v_v_i_dr_metallorezhushie_stanki_tom_2

Рис. 9.5. Вертикально-протяжной станок для внутреннего протягивания мод. 7623

чает в себя один рабочий цилиндр, тянущий протяжку. Данное конструктивное решение имеет недостаток: на направляющие рабочих салазок действует значительный изгибающий момент, зависящий от силы резания и расстояния l от оси рабочего цилиндра 1 до оси протяжки 2 (рис. 9.7, а). Для уменьшения изгибающего момента в вертикально-протяжных станках с большими тяговыми усилиями (более 400 кН) применяют компоновку, в которой рабочий привод состоит из двух цилиндров 3 (рис. 9.7, б), расположенных с двух сторон от салазок 2. Связь штоков рабочих цилиндров 1 с салазками осуществляется через траверсу 4.

9.4.Вертикально-протяжные станки для наружного протягивания

Вертикально-протяжные станки общего назначения для наружного протягивания применяются, как правило, в крупносерийном и массовом производстве. На рис. 9.8 показан общий вид станка мод. 7745. Компоновки этих станков аналогичны компоновкам вертикально-протяжных станков для внутреннего протягивания, а конструкции состоят из узлов, большинство из которых унифициро-

212

СТАНКИ ПРОТЯЖНЫЕ .9 ГЛАВА

Рис. 9.6. Схема наладки и присоединительные размеры вертикальнопротяжного станка мод. 7623

Рис. 9.7. Схемы компоновки вертикально-протяжных станков с одним (а) и двумя (б) тянущими гидроцилиндрами

Рис. 9.8. Вертикально-протяжной станок для наружного протягивания мод. 7745

вано с узлами вертикальных внутрипротяжных станков:

•станины 1 с установленными на ней рабочими гидроцилиндром и салазка-

ми;

•тумбы 2 с рабочим столом;

•насосной установки 4 и системы подачи СОЖ 3.

Основное различие заключается в том, что вертикально-протяжные станки для наружного протягивания имеют особую конструкцию стола. На станках этого типа используют столы отводные, опрокидывающиеся, поворотные [56]. Наибольшее распространение в настоящее время имеют отводные столы, что связано с такими их достоинствами, как:

Рис. 9.12. Схема ротационного протягивания с непрерывным прямолинейным перемещением инструмента в зоне обработки

Указанные недостатки учтены в конструкции откидного стола, представленной на рис. 9.10. Стол 1 поворачивается в вертикальной плоскости на оси 2 с помощью гидроцилиндра 3. На рис. 9.11 показана конструкция отводного стола повышенной жесткости, что достигается использованием в механизме подводаотвода стола клинового механизма 1.

9.5. Протяжные станки непрерывного действия

Для обработки наружных сквозных поверхностей в массовом и крупносерийном производстве все большее применение получают непрерывно-протяжные станки. Производительность таких станков обычно в 4…5 раз выше, чем обычных протяжных станков возвратно-поступательного действия. Компоновочное исполнение этих станков может быть вертикальным, горизонтальным и наклонным. Станки данного класса можно подразделить на две группы: с непрерывным перемещением изделий и непрерывным перемещением инструмента. На рис. 9.12 показан продольный разрез станка с непрерывным прямолинейным перемещением заготовки в зоне резания. Конструкция состоит из станины 1, ведущего 3 и ведомого 8 валов, звездочек 2 и 9, тяговой цепи 5, зажимных приспособлений 7, смонтированных на пальцах 6 тяговой цепи. Соосно с ведомым валом расположен манипулятор для выгрузки 4.

Г Л А В А Д Е С Я Т А Я

Станки для электрофизической, электрохимической и водоабразивной обработки

10.1. Станки для электроэрозионной обработки

10.1.1. Общие сведения

Детали и узлы современных машин и приборов отличаются большим разнообразием конструкций и применяемых материалов, в том числе и таких, формообразование которых известными средствами механообработки затруднено, а иногда невозможно. Кроме того, широкая номенклатура обрабатываемых деталей, частая их обновляемость усложняют производство инструментальной оснастки. С этим связано все более широкое использование процессов электроэрозионной обработки. Конкурентоспособность электроэрозионных станков

всравнении с механообрабатывающими возрастает также в связи с миниатюризацией деталей современных машин и приборов. Сущность метода электроэрозионной обработки заключается в изменении формы, размеров, шероховатости и свойств поверхности заготовки под воздействием электрических разрядов

врезультате электрической эрозии (ГОСТ 25331—82).

Принцип электроэрозионной обработки основан на разрушении и удалении материала термическим и механическим действием импульсного электрического газового разряда, направленного на обрабатываемый участок заготовки, находящейся в среде жидкости. При этом в канале разряда, в заготовке, в рабочей жидкости и в электроде-инструменте происходят сложные физико-химические явления (рис. 10.1), определяющие технологические характеристики процесса формообразования.

При сближении электрода-инструмента и заготовки (рис. 10.2), погруженных в рабочую жидкость (диэлектрик или слабый электролит), под действием импульсного напряжения генератора между ними инициируются разряды. Образование разрядов зависит от режима обработки. Электрический разряд представляет собой высококонцентрированный в пространстве и во времени импульс электрической энергии, преобразуемой в тепловую между электродоминструментом и электродом-заготовкой. После пробоя образуется разрядный канал, окруженный газовым пузырем, причем оба расширяются по мере развития разряда. При бомбардировке поверхности электродов электронами и ионами разряда происходит концентрированное тепловыделение, вызывающее появление лунок с расплавленным металлом, часть которого перегрета и может испаряться. Значительная часть металла удаляется в конце действия импульса тока за счет резкого снижения давления в канале разряда, сопровождающегося

218 ГЛАВА 10. СТАНКИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ И ВОДОАБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ

Процессы в канале электрического разряда

Рис. 10.1. Взаимосвязь основных физико-химических процессов при электроэрозионной обработке

механическими ударными воздействиями, возникающими в результате разложения, а также ионизации жидкой среды в зоне обработки.

При длительности импульсов, равных долям и единицам микросекунд, велики плотности мощности (теплового потока), а площади разрядного канала малы, поэтому металл в основном перегревается и испаряется, размеры единичных лунок невелики и мала толщина слоя, подвергнувшегося изменению свойств (в дальнейшем такой слой будем называть «измененным» слоем). Вследствие влияния электронной составляющей разрядного тока при таком режиме разрушается преимущественно анод. При увеличении длительности импульсов до сотен и более микросекунд увеличивается энергия импульсов, расширяется канал разряда, но снижается плотность теплового потока. В результате металл удаляется в виде расплава, увеличиваются размер лунок и толщина измененного слоя. При этом из-за влияния ионной составляющей разрядного тока разрушается в основном катод, интенсивно разлагается рабочая среда и увеличивается объем продуктов эрозии. Наглядно описанные этапы процесса электроискровой эрозии изображены на рис. 10.3 [4, 16, 46, 53, 58].

В зависимости от вида применяемых разрядов, их параметров и способов генерирования, взаимосвязи генератора и нагрузки, а также рабочей среды электроэрозионная обработка (ГОСТ 25331—82) может быть подразделена на четыре основные разновидности: электроискровую, электроконтактную, элек-

220 ГЛАВА 10. СТАНКИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ И ВОДОАБРАЗИВНОЙ ОБРАБОТКИ

Рис. 10.4. Основные виды электроэрозионной обработки:

а—в — электроэрозионная отрезка; г, д — электроэрозионное прошивание; е, ж — электроэрозионное объемное копирование; з, и — электроэрозионное шлифование; к, л — электроэрозионное вырезание; м — электроэрозионная обработка вращающимся электродом; н — электроэрозионная обработка винтовых поверхностей

троимпульсную и анодно-механическую (последняя относится к комбинированным эрозионным и электрохимическим методам обработки).

Электроэрозионная обработка включает в себя: прошивание, объемное копироване, вырезание, отрезку, шлифование, доводку, маркирование, уточнение.

Электроконтактная обработка (контактная в воздухе, контактно-дуговая в воздухе и жидкости): резка, обработка тел вращения, формообразование внутренних поверхностей, формообразование зубчатых зацеплений, обработка плоскостей, обработка конических поверхностей.

Схемы основных видов электроэрозионной и электроконтактной обработки приведены на рис. 10.4 и 10.13.

Параметры электроэрозионной обработки. Для обеспечения процесса электроэрозионной обработки необходимо подвести к электродам импульсы технологического тока с требуемыми формой и параметрами, а также ввести в

межэлектродную полость поток диэлектрической жидкости для удаления продуктов обработки и охлаждения рабочей зоны. Кроме того, нужно настроить сервопривод на поддержание оптимального размера эрозионного промежутка, а в вырезных станках — задать скорость перемотки и натяжение проволочного электрода-инструмента.

Регулируемые параметры электроэрозионной обработки можно условно подразделить на установочные, не подвергающиеся изменениям в процессе заданной операции (например, положение электродов, эрозионный промежуток, проводимость рабочей жидкости и способ ее подачи, полярность включения электродов, форма и длительность импульсов технологического тока, амплитуда