Специальные методы обработки

Эти методы основаны на использовании электрической, световой, химической и других видах энергии. Преимущества этих видов обработки перед традиционными:

1. возможность обработки твердых и свертвердых материалов;

2. отсутствие силового воздействия на обрабатываемую заготовку.

Физико-химические и электро-физические методы обработки:

• электроискровая и электроимпульсная

• анодномеханическая

• ультразвуковая

• лазерная

• обработка электронным лучом

• электрохимическая обработка:

• травление

• полирование

• размерная обработка

Электроискровая и электроимпульсная обработка. Способ основан на разрушении металла под действием электроимпульсных разрядов. Деталь –анод, а электрод – катод. Разряд происходит при строго определенном расстоянии между анодом и катодом. При подаче электричества конденсатор накапливает заряд. В момент разряда с поверхности изделия происходит отрыв частичек материала. Масса и размеры снимаемого материала зависят от силы импульсного разряда. Нужно чтобы мощность разряда была постоянной. Это достигается за счет автоматического регулирования – постоянное поддержание расстояния между электродом и поверхностью изделия. Электроискровая обработка связана с конкретной мощностью разряда. При этом мощность разряда выше, а количество или частота – меньше. Это достигается за счет увеличения расстояния между электродом и поверхностью детали.

Ультразвуковая обработкаматериалов основана на разрушении обрабатываемого материала под ударами инструмента, колеблющегося с ультразвуковой частотой. Источник энергии служат ультразвуковые генераторы тока с частотой 16-30 МГц. Инструмент получает колебания от ультразвукового преобразователя. Для увеличения амплитуды колебаний на сердечник преобразователя закрепляют резонансный волновод переменного поперечного сечения, что увеличивает амплитуду колебаний. На волноводе закрепляют рабочий инструмент – пуансон. Под пуансон устанавливают заготовку и под давлением подают абразивную суспензию, состоящую из воды и абразивного материала.

Электрохимические методы обработки основаны на законах анодного растворения при электролизе. Производительность процессов в основном зависит от электрохимических свойств электролита, обрабатываемого материала и плотности тока.

Электрохимическое полирование: выполняют в ванне, заполненной электролитом. В зависимости от обрабатываемого материала, электролитом служат растворы кислот и щелочей. Обрабатываемую заготовку подключают к аноду, электродом-катодом служит металлическая пластина из свинца, меди, стали. Для большей интенсивности процесса электролит подогревают доt=40-80С. Электрополирование улучшает электрофизические характеристики деталей, т.к. уменьшается глубина микротрещин, поверхностный слой обрабатываемых деталей не деформируется, исключаются упрочнения и термические изменения структуры, повышается коррозионная стойкость. Электрополирование позволяет одновременно обрабатывать партию заготовок по всей поверхности. Этим методом получают поверхности деталей под гальваническое покрытие, доводят рабочие поверхности режущего инструмента, изготовляют тонкую ленту и фольгу.

Электрохимическую размерную обработкувыполняют в струе электролита, прокачиваемого под давлением через межэлектродный промежуток, который образуется обрабатываемой заготовкой-анодом и инструментом-катодом. Для размерной электрохимической обработки используют нейтральные электролиты. Наиболее широко применяют растворы солей:NaCl,NaNO₃,NaSO₄. Точность обработки значительно повышается при уменьшении азота между заготовкой и инструментом. Для контроля азота в станках электрохимической обработки используют высококачественные элементы.