30. Резание материалов с наложением вибраций. Особенности процесса, область применения, технологические возможности процесса

Наложение вибраций на процесс резания позволяет изменить кинематику процесса резания, углы резания, обеспечить снижение потребного усилия на резание (30% и более), улучшить условия работы режущей кромки, что в комплексе дает возможность на обычном оборудовании обработать высокопрочные материалы и сплавы.

Вибрации можно накладывать низкочастотные (до 1000 колебаний/мин), но для повышения эффективности процесса резания наложение вибраций, как правило, носит ударный импульсный характер. Эффективность процесса резания повышается с увеличением ускорения инструмента, что достигается наложением высокочастотных вибраций (ультразвуковых). Низкочастотные колебания используют при точении высокопрочных, вязких сталей с целью дробления сливной стружки. При обработке на универсальных станках, полуавтоматах, автоматах.

Ударноимпульсная обработка применяется в основном при обработке очень вязких материалов, например медь, для процессов, в которых используется инструмент с малой величиной заднего угла, те используют для сверления отверстий малых размеров (0,5-3 мм) в высокопрочных материалах, а также нарезания мелких резьб М2-М3. Ультразвуковая обработка использует ультразвуковые колебания инструмента, накладываемые на любой процесс резания. Источником высокочастотных ультразвуковых колебаний является магнитострикционный вибратор. Процесс ультразвуковой обработки может быть размерным и безразмерным. Размерная ультразвуковая обработка применяется в основном с наложением колебаний на типовой режущий инструмент при выполнении токарных операций, сверления отверстий, нарезания резьбы, пластического деформирования поверхности, в том числе ультразвуковое полирование. Для обработки хрупких, твердых материалов (керамика, фарфор). Безразмерная ультрозвуковая обработка применяется для обезжиривания детали и снятия заусенцев на мелких деталях приборов, часов. Детали загружаются в емкость с жидкостью, которой сообщаются ультразвуковые колебания. Работа совершается только за счет явления кавитации (холодное вскипание жидкости).

31. Электроэрозионная обработка. Особенности процесса, область применения, технологические возможности процесса.

Основана на электроэрозионном разрушении материала детали при прохождении импульса тока большой силы между инструментом и деталью в среде диэлектрика. Канал разряда представляет собой низкотемпературную плазму, которая разрушает и оплавляет деталь и инструмент. (преимущественно разрушается деталь) В качестве инструмента чаше всего используют медные или графитные электроды. В зависимости от величины выделяемой энергии и частоты следования импульсов процесс можно разделить на 2 самостоятельных процесса:

1. электроимпульсная обработка, 2. электроискровая.

Электроимпульсная: применяется для объемной обработки полостей прессформ, штампов и характеризуется большой величиной выделяемой энергии, 10-100-ни Дж, при малой частоте следования импульсов (10-100-ни Гц).

Материалом для инструмента являются специальные сплавы высокоэррозионные, а также графит, чугун, медь.

Источником энергии является батарея конденсаторов или машинные генераторы.

Диэлектрик: индустриальное масло с керосином или чистое масло

Величина запасаемой энергии определяется емкостью:

, u = 70…380В.

П роцесс обеспечивает качество обработки поверхности 5…8кл., которое зависит от режимов обработки и в 1-ую очередь от величины выделяемой энергии; чем меньше энергия, тем выше качество. Точность 14 – 12 квалитет.

Электроискровая: использует в качестве инструмента латунную или вольфрамовую проволочку, которая в процессе обработки перематывается с катушки на катушку и вырезает профиль детали. Точность обработки по контуру ± 0,02 мм обеспечивается системой ЧПУ. Шероховатость поверхности 6…8 кл. Характеризуется малой величиной выделяемо энергии, но большой частотой следования импульса.

Проволока разового действия. Диаметр проволоки: вольфрамовой – 0,15÷0,2; латунной – 0,3÷0,4.