Анодно-механическая обработка

Анодно-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.

══════════════════════════════════

Концентратор обычно изготавливают из инструментальной или конструкционной стали, а рабочий инструмент из легированной или инструментальной, обладающих большой твердостью (12Х18Н9).

Пермендюр. 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 от 2-х до 5 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.

При работе по стеклу можно получить точность порядка 7÷11 квалитета, шероховатость 0,8÷10 мкм с производительностью 160 мм/с.

При работе с твердыми сплавами получаемая точность - 9÷11 квалитет, шероховатость – 1,6÷6 мкм при производительности 6 мм/с.

следует отметить, что по хрупким материалам наблюдается больший износ, но имеется и преимущество - производительность также возрастает.