7.3 Электрохимическая обработка.

Электрохимическая обработка основана на локальном анодном растворении материала заготовки в электролите. При этом электролит интенсивно движется между электродами.

При отсутствии тепловых воздействий на деталь обеспечивается высокое качество поверхности, а также устраняется износ электрода-инструмента.

Обработке подвергаются детали из особо твердых, хрупких или вязких материалов и для полирования поверхностей на обычных сталях.

Этим методом могут производить сверление сквозных и глубоких отверстий, шлифование плоских поверхностей.

Рис.7.3. Электрохимическая обработка

Электрохимическое профилирование выполняется на горизонтально-фрезерных станках с большой переделкой и заменой шпиндельного узла и деталей, соприкасающихся с электролитом, на нержавеющую сталь Х18Н9Т.

В отличие от обыкновенных фрезерных станков съем металла осуществляется без прямого контакта инструмента с обрабатываемым изделием. Вместо фрезы устанавливается графитовый электрод-диск, который легко профилируется.

Между диском и деталью устанавливается межэлектродный зазор порядка 0,01…0,05 мм.

Электролит на диск подают методом полива. Защитная рабочая камера имеет ванну, жестко закрепленную на столе станка.

Электролит подбирают с учетом химического состава обрабатываемого материала, требуемой производительности, точности и шероховатости поверхности.

Чаще всего используют 25% раствор NaCl (хлористого натрия), 30% раствор NaNO₃ (натриевой селитры) или 15% раствор Na₂SO₄ (сульфата натрия).

При обработке штампованных и жаропрочных сталей используют раствор хлористого натрия.

Для нормального протекания процесса необходимо электролит интенсивно прокачивать через межэлектродный промежуток.

Скорость вращения диска ~20…30 м/с.

Продольная подача стола ~0,01…0,5 мм/с.

Достоинства метода:

1) возможность обработки труднодоступных мест;

2) возможность обработки труднообрабатываемых материалов и очень вязких и хрупких материалов.

Недостатки:

1) трудоемкость подготовки;

2) низкая производительность;

3) повышенная опасность.

7.4 Электроконтактный способ обработки.

Данный способ обеспечивает производительную разрезку различных прутков.

Рис. 7.4. Электроконтактный способ обработки

Скорость резания υ_рез до 50 м/с.

Давление круга на заготовку до 0,5 Н/м².

Производительность до 0,5 дм/мин.

Процесс выполняется на воздухе или в масляной ванне t=2000°С.

Достоинства метода:

1) простота устройства;

2) высокая производительность.

Недостатки:

1) большая шероховатость получаемой поверхности;

2) низкая точность;

3) большой расход энергии.

7.5 Электронно-лучевая обработка.

Рис. 7.5. Электронно-лучевая обработка

1 – нагреватель;

2 – фокусирующая система;

3 – ускоритель напряжения;

4 – электрическая цепь;

5 – заготовка;

6 – луч.

Пучок электронов со скоростью υ=150…180 тыс. км/с фокусируется на площади 2…3 мкм². высокая плотность энергии приводит к испарению материала заготовки.

Производительность зависит от свойств обрабатываемого материала, в частности от его теплофизических характеристик.

Основное промышленное применение – для обработки отверстий в металлической фольге в миниатюрных микросистемах в приборостроении.

Недостатки:

Большая потеря энергии при прохождении луча в воздухе. Вакуум же резко удорожает систему.