Электроимпульсная обработка

Электроимпульсная обработка осуществляется с помощью униполярных импульсов достаточной длительности, малого напряжения, но при большой плотности тока. Особенностью электроимпульсной обработки является обратное включение по сравнению с электроискровой, то есть инструмент является положительным электродом. При данном виде обработки относительный износ инструмента существенно меньше, чем при искровой. По отношению к износу обрабатываемой детали, износ инструмента составляет 0,5-1%.

Электроимпульсная обработка характеризуется высокой производительностью: до 3х тысяч мм³/сек. Такой режим обеспечивает грубую обработку.

При мягких режимах (до 1 мм³/сек) шероховатость может достигать R_z=80-20мкм, при глубине дефектного слоя 0,3-0,5мм. На жёстких режимах при высокой производительности глубина дефектного слоя достигает нескольких миллиметров.

Электроимпульсная обработка применяется для получения больших полостей при изготовлении штампов.

Высокочастотная обработка

Высокочастотная обработка характеризуется низкой производительностью, но высоким качеством обрабатываемой поверхности.

Электроконтактная обработка

В её основе лежит сочетание способов разрушения материала за счёт механического воздействия и за счёт электроэрозии.

Электроконтактная обработка осуществляется при напряжении от 10 до 25 В, при этом, контактирование электродов приводит к электрическому разряду между отдельными точками заготовки и инструмента, в результате чего происходит расплавление, размягчение металла обрабатываемой детали, что способствует его скорейшему удалению.

Вибрация в процессе резания, в данном случае, играет положительную роль, так как способствует увеличению количества прерывистых контактов, необходимых для электрического разряда.

Производительность: до 3х тысяч мм³/сек, при глубине дефектного слоя несколько миллиметров.

Электроконтактная обработка использует обычное универсальное оборудование с некоторой доделкой электрических цепей.

Анодно-механическая обработка

А нодно-механическая обработка происходит в среде электролита (4). При подаче напряжения на электроды инструмента (1) и деталь (2), происходит процесс анодного растворения, в результате которого на поверхности заготовки образуется механически непрочная, но обладающая высоким сопротивлением окисная плёнка (3).

При достижении определённой толщины плёнки процесс анодного растворения прекращается. Для его возобновления необходимо, перемещая инструмент, разрушить окисную плёнку, в результате чего происходит анодное растворение открытых участков заготовки и т.д. (процесс непрерывный). В качестве электролита наиболее часто используют раствор жидкого стекла.

Рабочее напряжение 20-25В, производительность до 100 мм³/сек, при глубине дефектного слоя 0,8мм. По сравнению резанием, производительность данного метода выше в 3,4 раза.

Анодно-механическая обработка применяется при заточке твёрдосплавного инструмента, при резке и обработке сварных швов.

Ультразвуковая обработка

В её основе лежит использование колебаний ультразвуковой частоты в диапазоне 16-20кГц.

Ультразвуковые колебания создают в жидкой среде, при этом в ней возникает явление кавитации, которое заключается в том, что при последовательном прохождении через жидкую среду колебаний, в ней образуются воздушные полости (пузырьки) при разрыве сплошности жидкости после прохождения волн растяжения. При прохождении волн сжатия, пузырьки исчезают, в результате, на данном микроучастке возникает давление сотен атмосфер. Большое количество пузырьков, которые возникают и исчезают с ультразвуковой частотой, воздействуют на обрабатываемую поверхность или заставляют колебаться помещённые в жидкость частицы с той же частотой.

В основе создания ультразвуковых колебаний лежит макет магнитострикции, которая заключается в том, что размеры сердечника могут меняться при воздействии на него электромагнитного поля.

Изменения линейных размеров сердечника под действием электромагнитного поля достигают 10 мкм. Для технологических целей, таких изменений мало, поэтому для размерной обработки применяются металлические усилители или концентраторы (1), а для интенсификации процессов очистки используют излучающие пластины (2). С помощью концентраторов и излучающих пластин, амплитуда колебаний увеличивается до 50-60 мкм.

П ермендюр. К выходному концу концентратора крепится рабочий инструмент. В состав суспензии входит рабочая жидкость и абразивные зёрна. Абразивные зёрна колеблются с частотой колебания концентратора и выступают в роли микродолбяков, разрушая заготовку. При этом, чем выше твёрдость и хрупкость материала заготовки, тем выше производительность.

Производительность также определяется:

• Размерами абразивных зёрен. Оптимальный размер – 110 мкм, при 30-40% содержании их в суспензии.

• Оптимальным давлением считается 0т 2х до 5ти кгс/см²;

• Оптимальной амплитудой колебания считается амплитуда 45-50 мкм;

• Оптимальной жидкостью считается вода. Если за воду принять единицу, то керосин и бензин займёт 0,7, спирт–0,57, машинное масло–0,3, а глицерин–0,03.

В качестве материала для абразивных зёрен (абразива) используют корунд, карбид бора, карбид кремния.

Ультразвуковую обработку используют для получения отверстий в стекле, в драгоценных камнях и т. п.