Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы теории и технологии электроэрозионного формообразования прецизионных полусферических оболочек. Монография.pdf
Рис. 9.3. Схема контроля толщины стенки и разнотолщинности
оболочки
151
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований было разработано новое направление
в получении прецизионных полусферических оболочек и решены следующие вопросы.
1. Разработан метод электроэрозионного формообразования сферических поверхностей, основанный на самопрофилировании рабочей поверхности инструмента относительно
обрабатываемой сферической поверхности. Метод обеспечивает получение полусферических оболочек высокой степени
точности формы (отклонение от круглости менее 0,5 мкм)
и точности расположения поверхностей (разнотолщинность
стенки оболочки менее 1 мкм) в широком диапазоне размеров (от единиц до сотен миллиметров), отличающихся малой
жесткостью (толщина стенки до 0,2 мм), из токопроводящих
материалов вне зависимости от их физико-механических
свойств.
2. Определены условия, обеспечивающие возможность
управления точностью параметров оболочки в процессе ее
сферообразования, благодаря чему удалось найти пути устранения и компенсации выявленных погрешностей. Результатом этого этапа исследований явилось изготовление полусферических оболочек из вольфрама наружным диаметром от
3 до 24 мм, погрешность формы (отклонение от круглости)
которых составляла менее 0,5 мкм.
3. Разработана физическая модель электроэрозионного
формообразования сферических поверхностей, в основу которой положено явление дискретного поступления энергии
в виде электронного компонента. На основании разработан-
152
ной физической модели определено соотношение между
энергией и длительностью электрического импульса, позволяющее оптимизировать процесс эрозии, а также предложено
решение одномерного уравнения теплопроводности для анализа тепловых процессов на электродах в особенностях формообразования сферических поверхностей методом самопрофилирующегося инструмента.
4. Разработана физическая модель управления интенсивностью изнашивания электрода-инструмента, основанная
на переносе материала в парообразном состоянии с обрабатываемой сферической поверхности на рабочую поверхность
электрода-инструмента и конденсации его на этой поверхности. Управление интенсивностью изнашивания осуществляется через управление энергией факельной струи, являющейся переносчиком массы. Параметром управления является величина межэлектродного промежутка, реализуемая через
удельное электрическое сопротивление рабочей жидкости.
5. Результаты теоретических исследований подтверждены комплексом специальных экспериментальных исследований, что дает основание для широкого применения предложенной методики получения полусферических оболочек во
многих других отраслях науки и техники, где высокая точность поверхностей сферической формы имеет важное значение, как, например, в экспериментальных исследованиях газодинамического термоядерного синтеза.
6. Результаты исследований использовались при изготовлении оболочек для экспериментальных исследований газодинамического термоядерного синтеза. Разработанная и изложенная в настоящей работе методика получения полусферических
оболочек применялась при изготовлении полусферических оболочек из вольфрама, сталей, карбида бора.
153
Список литературы
1. Козырев А. С. Газодинамический термоядерный синтез. – Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2005.
2. Андреев Л. В. В мире оболочек: от живой клетки до
космического корабля. – М.: Знание, 1986.
3. Эйзнер Б. А. О некоторых особенностях электроэрозионного формообразования полостей с наличием орбитального движения электрода-инструмента // Электронная обработка материалов. 1987. № 2. С. 5–7.
4. Полоцкий В. Е. Формообразование поверхностей методом огибания при электроэрозионной обработке // Станки
и инструмент. 1967. № 7. С. 1–4.
5. Фотеев Н. К., Щербак М. В. Электроэрозионная обработка полостей. – М.: Машиностроение, 1977.
6. А. с. 422909 (СССР). Способ электроэрозионной обработки сферических поверхностей / С. И. Шальман, Л. В. Гребнев, Е. И. Ривкин, Ю. С. Костенков, А. Н. Новоселов, Г. П. Леонов // Открытия. Изобретения. 1974. № 34.
7. Иванов А. А., Халдеев В. Н. Обработка сферических
поверхностей самопрофилирующимся инструментом // Технический прогресс в атомной промышленности. Сер. Организация производства и прогрессивная технология в приборостроении. 1988. № 12. С. 29–32.
8. Ставицкий В. И. Современный уровень и перспективы развития электроэрозионной прецизионной обработки материалов // Электронная обработка материалов. 1967. № 5.
С. 20–35.
9. Формообразование сферических поверхностей / Под
ред. Г. К. Куманиса. – М.: Оборонгиз, 1962.
154
10. Иванов А. А., Халдеев В. Н. Самопрофилирование
инструмента в процессе обработки сферических поверхностей
// Исследование металлообрабатывающих станков и инструментов : межвузовский науч. сб. – Саратов, 1989. С. 45–56.
11. Попилов Л. Я. Справочник по электрофизическим
и ультразвуковым методам обработки материалов. – Л.: Машиностроение, 1971.
12. Халдеев В. Н. Электроэрозионное формообразование прецизионных поверхностей сферической формы // Металлообработка. 2010. № 6. С. 12–18.
13. Иванов А. А., Халдеев В. Н. Совершенствование
технологии обработки сферических поверхностей // Технический прогресс в атомной промышленности. Сер. Организация
производства и прогрессивная технология в приборостроении. 1987. № 12. С. 14–17.
14. Халдеев В. Н. Электроэрозионное формообразование полусферических оболочек для газодинамического термоядерного синтеза. Дисс. … д-ра техн. наук. – Саров, 2017.
15. Иванов А. А., Халдеев В. Н. Особенности корректировки относительного положения инструмента при электроэрозионной обработке сферических поверхностей // Технический прогресс в атомной промышленности. Сер. Организация
производства и прогрессивная технология в приборостроении. 1991. № 3. С. 15–17.
16. Иванов А. А., Халдеев В. Н. Электроэрозионная обработка сферических поверхностей в среде деионизованной
воды // Там же. 1988. № 3. С. 21–23.
17. Ионный обмен / Под ред. Я. М. Маринского. – М.:
Мир, 1968.
18. Золотых Б. Н. Физические основы электрофизических
и электрохимических методов обработки. – М.: МИЭМ, 1975.
19. Лыков А. В. Теория теплопроводности. – М.: Высшая школа, 1967.
155
20. Халдеев В. Н., Пашко О. В., Пашко И. В. Анализ
решения уравнения теплопроводности в условиях импульсного электрического разряда // Электронная обработка материалов. 1992. № 4. С. 3–5.
21. Александрович К. В., Березин И. А. Измерение температуры плазмы и плотности электронов по самообращенным
линиям // Прикладная спектроскопия. – М., 1977. С. 125–127.
22. Артамонов Б. А., Вишницкий А. Л., Волков Ю. С.,
Глазков А. В. Размерная электрическая обработка металлов /
Под ред. А. В. Глазкова. – М.: Высшая школа, 1978.
23. Амитан Г. А., Байсупов И. А., Барон Ю. М. и др.
Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки / Под общ. ред. В. А. Волосатова. – Л.: Машиностроение, 1988.
24. Халдеев В. Н., Макаров М. Н. О тепловом действии
электрического импульса // Металлообработка. 2016. № 1.
С. 23–28.
25. Золотых Б. Н. Основные вопросы теории электрической эрозии в импульсном разряде в жидкой диэлектрической
среде. Дисс. … д-ра техн. наук. – М., 1968.
26. Халдеев В. Н. К вопросу о механизме электрической
эрозии электродов // Электронная обработка материалов.
2003. № 5. С. 4–10.
27. Лившиц А. Л., Кравец А. Т., Рогачев И. С., Сосен-
ко А. Б. Электроимпульсная обработка металлов. – М.: Машиностроение, 1967.
28. Карякин Н. И., Быстров К. Н., Киреев П. С. Краткий
справочник по физике. – М.: Высшая школа, 1964.
29. Савельев И. В. Курс общей физики. Т. 2. Электричество. – М.: Наука, 1973.
30. Свирский М. С. Электронная теория вещества. – М.:
Просвещение, 1988.
156
31. Марчук И. А., Никифоров С. В. О тепловом воздей-
ствии разряда при электроэрозионной обработке // Электронная обработка материалов. 1987. № 1. С. 8–13.
32. Артамонов Б. А., Волков Ю. С., Дрожалова В. И. и др.
Электрофизические и электрохимические методы обработки
материалов. Т. 2. Обработка материалов без применения инструмента / Под ред. В. П. Смоленцева. – М.: Высшая школа, 1983.
33. Зельдович Я. Б., Компанеец А. С. К теории распространения тепла при теплопроводности, зависящей от температуры : сб. к 70-летию акад. А. Ф. Иоффе. – М.: Академия
наук СССР, 1950. С. 61–71.
34. Халдеев В. Н. Характер протекания тепловых процессов при электроэрозионной обработке с наличием относительных перемещений электродов // Электронная обработка
материалов. 1992. № 3. С. 5–7.
35. Халдеев В. Н. Особенности переноса материала электрода-инструмента на поверхность детали в процессе размерной электроэрозионной обработки при наличии вращательных
движений обоих электродов // Там же. 1988. № 1. С. 7–9.
36. Халдеев В. Н. Влияние параметров импульса и характера взаимодействия металлов электродов на эффект факельной защиты // Там же. 1990. № 1. С. 3–4.
37. Халдеев В. Н. Факельная защита электрода-инструмента от износа // Там же. 1988. № 5. С. 5–7.
38. Халдеев В. Н. Регулирование интенсивности изнашивания электрода-инструмента в процессе электроэрозионного формообразования сферических поверхностей // Докл.
Международ. науч.-техн. конф. «Электроэрозионные и электрохимические технологии в производстве наукоемкой продукции». – М., 2010.
39. Нащекин В. В. Техническая термодинамика и теплопередача. – М.: Высшая школа, 1975.
157
40. Таблицы физических величин : справочник / Под ред.
акад. И. К. Кикоина. – М.: Атомиздат, 1976.
41. Наматэвс А. А. Оценка границы эрозии тонкой пла-
стины при воздействии квазидугового разряда // Электронная
обработка материалов. 1988. № 4. С. 5–7.
42. Теплофизические свойства веществ : справочник / Под
ред. проф. Н. Б. Варгафтика. – М. – Л.: Госэнергоиздат, 1956.
43. Халдеев В. Н. Материаловедение : учебник для вузов. – Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2019.
44. Чувильдиев В. Н. Исследование структуры и механических свойств сплавов типа ВНЖ // Российские нанотехнологии. 2013. Т. 8, № 1–2.
45. Халдеев В. Н., Пашко О. В., Белова В. П., Севрюгина Н. Д. Особенности характера взаимодействия металлов
в процессе факельного переноса // Электронная обработка
материалов. 1997. № 3–4. С. 3–4.
46. Халдеев В. Н. Снижение износа проволочного электрода-инструмента при электроэрозионной обработке // Там
же. 1993. № 3. С. 6–9.
47. Маталин А. А. Технология машиностроения. – Л.:
Машиностроение, 1985.
48. Халдеев В. Н. Магнитно-абразивная доводка сферических поверхностей // Новые промышленные технологии.
1995. № 5. С. 24–29.
49. Барон Ю. М. Магнитно-абразивная и магнитная об-
работка изделий и режущих инструментов. – Л.: Машиностроение, 1986.
50. Волков Ю. С., Лившиц А. Л. Гидромеханика процессов эвакуации продуктов эрозии из межэлектродного зазора //
Физика и химия обработки материалов. 1968. № 3. С. 14–22.
51. Халдеев В. Н. Характер удаления продуктов эрозии
из межэлектродного промежутка в процессе электроэрозионной обработки с наличием вращательных движений электродов // Электронная обработка материалов. 1994. № 3. С. 18–20.
158
Научное издание
Халдеев Владимир Николаевич
Основы теории и технология
электроэрозионного формообразования
прецизионных полусферических
оболочек
Монография
Редактор, корректор Н. Ю. Зимакова
Компьютерная подготовка
оригинала-макета Ю. Н. Генеральская
Дизайн обложки Т. В. Андреева
Подписано в печать 16.06.2022 Печать офсетная
Формат 60×84/16 Заказ 1320-2022 Тираж 150 экз.
Уч.-изд. л. ~ 7,4 Усл. печ. л. ~ 9,2
Отпечатано в ИПЦ ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ»
607188, г. Саров Нижегородской обл., ул. Силкина, 23
6