12.5. Электроконтактная обработка

Электроконтактная обработка (ЭКО) применяется для съема материала с электропроводной заготовки. В этом виде обработки используется электроэрозионный принцип формообразования, поэтому для ЭКО справедливы многие закономерности ЭЭО.

Схема простейшего устройства для ЭКО показана на рис. 12.7. Напряжение U_c от промышленной сети поступает на трансформатор 1. С его вторичной обмотки напряжение U с амплитудой до 40 В подается на два электрода, один из которых – диск 2 выполнен из электропроводного материала, второй – листовая заготовка 3. Дисковый ЭИ вращается от приводного двигателя с частотой n. Механическими средствами создается прижимающая диск к заготовке сила G_пр. Кроме вращения диску сообщается поступательное движение вдоль обрабатываемой поверхности со скоростью V_ин. Межэлектродный промежуток заполнен непроводящей рабочей средой – воздухом, жидкостью, газожидкостной смесью.

Рис. 12.7. Схема электроконтактной обработки

Электроды в общем случае подвергаются одновременно механическому и электрическому воздействию. Мощность электрического воздействия – cosφ, где и – действующие значения напряжения и тока.

Мощность механического воздействия – 2πM_cn/60, здесь M_c – момент сопротивления на валу ЭИ; M_c=G_cr_д, G_c – сила сопротивления; r_д – радиус диска. Значение G_c определяет силу трения и тогда G_c= _трG_пр, где _тр – коэффициент трения между электродами.

Суммарная мощность, поступающая в МЭП:

Р= cosφ+( )nG_пр r_д.

В зависимости от соотношения между мощностями осуществляются различные режимы ЭКО. Если механическая мощность превосходит электрическую, то энергия в МЭП вводится в основном за счет трения и ЭКО носит преимущественно механический характер. При высоких напряжениях и незначительной механической силе G_пр ЭКО присущи черты электроэрозионного процесса. В последнем случае электрическая энергия превращается в тепловую вследствие возникновения джоулевой теплоты в области кратковременного электрического контакта между участками электродов.

При низких напряжениях (1-2 В) преобладающим является механическое трение. При напряжении 2-10 В электрическая энергия превращается в тепловую благодаря контактному сопротивлению (электрические разряды при этом отсутствуют). При напряжении выше 10 В процесс приобретает чисто электроэрозионный характер, поскольку напряжение достаточно для возникновения дугового разряда без соприкосновения электродов друг с другом.

Последнюю разновидность ЭКО, в которой можно пренебречь ролью механических и контактных явлений, часто называют электроконтактно-дуговой обработкой.

Для ЭКО мощность применяемых трансформаторов составляет 30-500 кВ·А, при напряжении на вторичной обмотке 30-70 В (марки СТЭ-Э4, ТСД-10-З, ТК-16-31, ТСУ-120/05 и ряд специальных типов). Токи в станках для ЭКО достигают 15 кА при достаточно высоких напряжениях.

Глава 13. Электрохимико-механическая обработка в

ЭЛЕКТРОЛИТАХ

Под электрохимико-механической обработкой понимают процессы обработки металлических деталей в электролитах в совокупности с механическими и электроэрозионными процессами.

Различают анодно-абразивную и анодно-механическую обработку.