- •Методов обработки
- •Isbn 5-94275-159-5
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Технологические возможности электрических методов обработки
- •2. Технология электроэрозионной обработки
- •2.1. Технологические показатели электроэрозионной обработки (ээо)
- •2.1.2. Точность электроискровой обработки
- •2.1.3. Качество поверхности после ээо
- •2.2. Проектирование технологического процесса
- •2.2.1. Исходная информация:
- •2.2.2. Обоснование области использования ээо
- •2.2.3. Процедура проектирования технологического процесса
- •2.2.4. Проектирование инструмента для ээо
- •2.2.5. Технология изготовления эи
- •2.2.6. Расчет рабочей части эи
- •2.3. Автоматизированный расчет и выбор электродов-инструментов [27]
- •2.4. Оборудование для ээо
- •2.5. Типовые технологические процессы электроэрозионной обработки профильным эи [131]
- •2.5.1. Удаление обломков осевого инструмента
- •2.5.2. Прошивание отверстий профильным эи
- •2.5.3. Проектирование технологического процесса электроискровой обработки непрофилированным проволочным электродом (нэ) [106]
- •3. Электрохимическая размерная
- •3.1. Методы и технологические процессы электрохимической обработки
- •3.1.1. Прошивание углублений
- •3.1.2. Точение наружных и внутренних поверхностей (рис. 3.1)
- •3.1.3. Протягивание наружных и внутренних поверхностей (рис. 3.2)
- •3.1.4. Разрезание заготовок
- •3.1.5. Шлифование (рис. 3.4) [131]
- •3.1.6. Гравирование
- •3.2. Технологические параметры процесса
- •3.3. Технологические показатели
- •3.4. Проектирование технологических процессов [131]
- •3.4.1. Исходная информация
- •3.4.2. Отработка технологичности детали
- •3.4.3. Порядок построения тп
- •3.5. Проектирование и расчет электродов-инструментов [131]
- •3.5.1. Особенности проектирования
- •3.5.2. Трудоемкость изготовления и стойкость эи
- •3.5.3. Материалы для эи
- •3.5.4. Диэлектрические покрытия для эи [131]
- •3.5.5. Расчет и изготовление электрода-инструмента [131]
- •Ширину упоров (в) рассчитывают по формуле
- •3.5.6. Автоматизация расчетов и выбора эи
- •3.6. Оборудование [131]
- •3.6.2. Характеристики оборудования.
- •3.6.4. Выбор токоподводов.
- •3.6.5. Системы подачи электролита.
- •3.6.6. Ванны.
- •3.6.7. Агрегаты очистки электролита от продуктов обработки
- •3.7. Системы автоматического регулирования режимов эхо
- •3.8. Виды и компоновка станков.
- •3.8.1. Прошивочные станки.
- •3.8.2. Станки для эхо по схеме точения.
- •3.8.3. Электрохимические протяжные станки.
- •3.8.4. Станки для разрезания заготовок.
- •3.8.5. Станки для шлифования деталей.
- •3.9. Размещение оборудования.
- •4. Технология ультразвуковой обработки
- •4.1. Область использования
- •4.2. Технологические среды
- •4.3. Технологические режимы узо
- •4.3.1. Амплитуда (а) и частота колебаний (f)
- •4.3.2. Статическая нагрузка
- •4.4. Технологические показатели узо
- •4.4.1. Точность
- •4.4.2. Качество поверхности
- •4.4.3. Производительность
- •4.5. Проектирование технологического процесса
- •4.5.1. Построение технологического процесса (тп)
- •4.5.2. Порядок проектирования тп
- •4.6. Типовые технологические процессы
- •4.7. Оборудование для размерной ультразвуковой обработки
- •4.8. Примеры применения типовых технологических процессов
- •4.8.1. Размерная ультразвуковая обработка
- •4.8.2. Примеры интенсификации механической обработки
- •5. Лучевые методы обработки
- •5.1. Технология электронно-лучевой обработки
- •5.2. Обработка ионным лучом
- •5.3. Технология лазерной обработки
- •Область эффективного использования лазерной обработки.
- •6. Комбинированные методы обработки
- •6.3.1. Анализ путей повышения технологических показателей известных комбинированных процессов
- •6.4. Методика проектирования кмо
- •6.5. Выбор структуры взаимных воздействий составляющих комбинированного процесса
- •6.6. Проектирование кмо
- •6.6.1. Электроэрозионнохимический метод
- •6.6.1.1. Обоснование выбора метода
- •6.6.1.2. Технологические показатели метода
- •6.6.3. Электромеханическое упрочнение
- •6.6.4. Электрохимикомеханический кмо
- •6.6.5. Электроконтактнохимический метод
- •6.6.5.1. Процессы в зоне контакта сопряженных деталей
- •6.6.7. Электроконтактная обработка непрофилированным инструментом [52]
- •6.6.8. Электрохимикофотонный метод
- •6.6.9. Электрохимикоимпульсномеханический метод
- •6.6.10. Электрохимикоимпульсный метод
- •6.6.11. Электрохимикохимический метод
- •6.6.13. Электроэрозионновибрационный метод
- •6.6.14. Электрохимикоультрозвуковой метод
- •Зазор между заготовкой и инструментом, мм – 0,1–0,3.
- •6.6.15. Электрохимиковибрационный метод
- •6.6.19. Электрохимикотермический метод
- •6.6.22. Электроэрозионное легирование
- •6.6.23. Криогенноэрозионное упрочнение и легирование
- •6.6.24. Электроэрозионное восстановление деталей с термическим упрочнением
- •6.6.25. Гальваномеханическое восстановление металлических деталей
- •6.6.26. Нанесение контрастных знаков на покрытие
- •6.6.27. Электроимпульсный контактный метод
- •6.6.28. Магнитоабразивный метод
- •6.6.29. Электроабразивный метод (с полем переменной полярности)
- •6.6.30. Термомеханический метод
- •6.6.31. Электроконтактнохимический метод
- •6.6.32. Электроядерный метод
- •6.7.1. Опыт использования кмо
- •6.7.2. Электроэрозионнохимический метод
- •6.7.3. Электроабразивный метод
- •6.7.4. Электромеханическое упрочнение
- •6.7.5. Электрохимикомеханический метод обработки
- •6.7.6. Электроконтактнохимический метод
- •6.7.7. Безабразивная полировка
- •6.7.8. Электроконтактная обработка непрофилированным инструментом
- •Техническая характеристика установки
- •6.7.9. Электрохимикофотонный метод
- •6.7.10. Электрохимикоимпульсномеханический метод
- •6.7.11. Электрохимикоимпульсный метод
- •6.7.12. Электрохимикохимический метод
- •6.7.13. Механикоультразвуковой метод
- •6.7.14. Электроэрозионновибрационный метод
- •6.7.15. Электрохимикоультразвуковой метод
- •6.7.16. Обработка несвязанными токопроводящими гранулами
- •6.7.17. Обработка несвязанными диэлектрическими гранулами
- •6.7.18. Электрохимическая обработка в управляемом магнитном поле
- •6.7.19. Электрохимикотермический метод
- •6.7.20. Эхо с управляемым вектором действия электромагнитного поля
- •6.7.21. Электроэрозионное легирование
- •6.7.22. Криогенноэрозионное упрочнение
- •6.7.23. Электроэрозионное восстановление деталей с термическим упрочнением
- •6.7.24. Гальваномеханическое восстановление металлических деталей
- •6.7.25. Термомеханический метод
- •7. Повышение качества поверхностного слоя и перспективы применения электрических и комбинированных методов обработки
- •Заключение
- •Литература
- •107076 Г. Москва, Стромынский пер., 4.
- •394000 Г. Воронеж, ул. Пушкинская, 3
5.2. Обработка ионным лучом
Этот вид обработки выполняется с образованием плазмы, под которой понимают особое состояние материи при температуре 103-106 К, где значительная часть молекул и атомов ионизирована. За счет высокой температуры достигается локализация процесса и обработка материалов.
При проектировании технологии плазменной обработки следует учитывать особенности процесса:
- необходимость индивидуальной защиты от шума, светового излучения, электромагнитного и ультрафиолетового излучения, высокого (до 500 В) напряжения;
- соблюдение условий работы со сжатыми газами (аргон, азот, водород, воздух);
- требуется защита от локального теплового воздействия дуги (пожароопасность, ожоги и др.);
- необходимы дорогостоящие газы.
Локальный нагрев позволяет использовать плазменную обработку для создания комбинированного процесса механической обработки лезвийным инструментом с предварительным локальным нагревом зоны резания (рис. 5.3).
Рис. 5.3. Точение крупногабаритных (диаметр 100-350 мм) валов (1) резцами (2) с подогревом плазменной горелкой (3) зоны резания (V – скорость подачи инструмента и горелки)
Достоинства схемы, приведенной на рис. 5.3;
- высокая интенсивность нагрева, что позволяет избежать заметного окисления поверхности;
- снижение шероховатости обработки до Ra=2,5-1,25 мкм;
- снижение износа инструмента (до 6 раз);
- повышение производительности обработки (до 8 раз при скорости съема металла с заготовки до 4 кг/мин);
Область использования обработки:
- при комбинированном процессе для лезвийной обработки деталей из специальных сплавов с длительным циклом машинного времени при наличии средств автоматизации процесса (числовое программное управление, управление оборудованием от ЭВМ и др.);
- разрезка материалов: труб, листа толщиной до 60 мм (возможно разделение листов до 150 мм), удаление литников и прибылей сечением до 100 мм;
- снятие дугой припуска с изделий металлургического передела (строжка заготовок под прокат и др. с удалением слоя толщиной до 25 мм);
- напыление на подложку порошковых материалов с толщиной слоя от 1 мкм до 1 мм;
- получение напылением обечаек с толщиной стенки до 1 мм и плотностью материала до 90% от цельного, полученного ковкой;
- покрытие алюминия, циркония напылением с получением оксидов;
- сварка с образованием сварного шва шириной 1 – 1,5 мм на глубину до 20 мм;
- микросварка фольги (толщина от 2,5 мкм), проводов (в радиоэлектронике) деталей (в медицинской технике, приборостроении) с толщиной листа 0,025-1,0 мм;
- наплавка с толщиной слоя до 5 мм (например, при ремонте изделий, упрочнении, изготовлении инструмента), для создания многослойных конструкций (клапаны двигателей, запорная арматура);
- переплав материалов для получения чистых веществ с малыми потерями легирующих элементов и получением неравновесных структур требуемой зернистости.
Технология плазменной обработки включает:
- подготовительный этап, включающий отработку технологичности исходного продукта, технико-экономическое обоснование целесообразности применения плазменной обработки, выбор средств технологического оснащения;
- выбор и расчет технологических режимов для комбинированной обработки, разрезки, строжки;
- выбор напряжения холостого хода, которое составляет при ручной обработке – до 180 В, при автоматизированном процессе – до 500 В;
- обоснование величины давления охлаждающей воды в плазмотроне (не более 0,8 МПа);
- расчет нормативных показателей (время обработки, стоимостные показатели);
- обработку на оборудовании;
- контроль изделий.