Методов обработки

Рецензенты:

кафедра АПП Воронежской государственной лесотехнической академии;

д-р техн. наук, проф. Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева Газизуллин К.М.;

д-р техн. наук, проф. МГТУ-МАИ Мельников В.П.

Введение…………………………………………………….

10

1. Технологические возможности электрических методов обработки…………………………………………...

12

2. Технология электроэрозионной обработки……………

18

2.1. Технологические показатели электроэрозионной обработки (ЭЭО)………………………………………

18

2.1.1. Производительность…………………………..

18

2.1.2. Точность электроискровой обработки……….

23

2.1.3. Качество поверхности после ЭЭО…………...

25

2.2. Проектирование технологического процесса…….

26

2.2.1. Исходная информация………………………...

26

2.2.2. Обоснование области использования ЭЭО….

27

2.2.3. Процедура проектирования технологического процесса……………………………………..

29

2.2.4. Проектирование инструмента для ЭЭО……..

31

2.2.5. Технология изготовления электрода-инстру­мента (ЭИ)……………………………………...

33

2.2.6. Расчет рабочей части ЭИ……………………..

34

2.3. Автоматизированный расчет и выбор электродов-инструментов…………………………………………

36

2.4. Оборудование для ЭЭО……………………………

44

2.5. Типовые технологические процессы электроэрозионной обработки профильным ЭИ……………….

45

2.5.1. Удаление обломков осевого инструмента…...

45

2.5.2. Прошивание отверстий профильным ЭИ……

45

2.5.3. Проектирование технологического процесса электроискровой обработки непрофилиро-ванным проволочным электродом……………

46

3. Электрохимическая размерная обработка……………..

52

3.1. Методы и технологические процессы электрохими­че­ской обработки…………………………………

52

3.1.1. Прошивание углублений……………………...

53

3.1.2. Точение наружных и внутренних поверхностей……………………………………………...

54

3.1.3. Протягивание наружных и внутренних по-верхностей……………………………………...

54

3.1.4. Разрезание заготовок………………………….

56

3.1.5. Шлифование…………………………………...

57

3.1.6. Гравирование…………………………………..

58

3.2. Технологические параметры процесса……………

58

3.3. Технологические показатели………………………

65

3.4. Проектирование технологических процессов (ТП)…………………………………………………...

81

3.4.1. Исходная информация………………………...

81

3.4.2. Отработка технологичности детали………….

85

3.4.3. Порядок построения ТП………………………

87

3.5. Проектирование и расчет электродов-инструмен-тов…………………………………………………….

91

3.5.1. Особенности проектирования………………..

91

3.5.2. Трудоемкость изготовления и стойкость ЭИ..

91

3.5.3. Материалы для ЭИ…………………………….

93

3.5.4. Диэлектрические покрытия для ЭИ………….

95

3.5.5. Расчет и изготовление электрода-инструмен-та………………………………………………...

98

3.5.6. Автоматизация расчетов и выбора ЭИ………

120

3.6. Оборудование……………………………………….

126

3.6.1. Типовая структура оборудования……………

126

3.6.2. Характеристики оборудования……………….

129

3.6.3. Источники питания……………………………

130

3.6.4. Выбор токоподводов………………………….

134

3.6.5. Системы подачи электролита………………...

135

3.6.6. Ванны…………………………………………..

136

3.6.7. Агрегаты очистки электролита от продуктов обработки………………………………………

137

3.7. Системы автоматического регулирования режимов электрохимической размерной обработки (ЭХО)…………………………………………………

139

3.8. Виды и компоновка станков……………………….

142

3.8.1. Прошивочные станки…………………………

142

3.8.2. Станки для ЭХО по схеме точения…………..

143

3.8.3. Электрохимические протяжные станки……...

143

3.8.4. Станки для разрезания заготовок…………….

144

3.8.5. Станки для шлифования………………………

145

3.9. Размещение оборудования…………………………

145

4. технология ультразвуковой обработки (УЗО)………...

149

4.1. Область использования…………………………….

149

4.2. Технологические среды……………………………

149

4.3. Технологические режимы УЗО……………………

152

4.3.1. Амплитуда и частота колебаний……………

152

4.3.2. Статическая нагрузка………………………..

153

4.4. Технологические показатели УЗО………………...

154

4.4.1. Точность……………………………………...

154

4.4.2. Качество поверхности……………………….

155

4.4.3. Производительность…………………………

155

4.5. Проектирование технологического процесса…….

158

4.5.1. Построение технологического процесса…...

158

4.5.2. Порядок проектирования ТП………………..

159

4.6. Типовые технологические процессы……………...

159

4.7. Оборудование для размерной ультразвуковой об-работки……………………………………………...

161

4.8. Примеры применения типовых технологических процессов……………………………………………

164

4.8.1. Размерная ультразвуковая обработка………

164

4.8.2. Примеры интенсификации механической обработки……………………………………..

165

5. лучевые методы обработки……………………………..

167

5.1. Технология электроннолучевой обработки………

167

5.2. Обработка ионным лучом………………………….

170

5.3. Технология лазерной обработки…………………..

173

6. Комбинированные методы обработки…………………

182

6.1. Физические воздействия на объект при формообразовании поверхностей…………………………...

182

6.2. Классификация воздействий в комбинированных методах обработки………………………………….

185

6.3. Оптимизация выбора структурных составляющих комбинированного процесса………………………

198

6.3.1. Анализ путей повышения технологических показателей известных комбинированных процессов……………………………………..

198

6.3.2. Деловой конфликт как метод оптимизации структуры КМО………………………………

230

6.4. Методика проектирования КМО…………………..

257

6.5. Выбор структуры взаимных воздействий составляющих комбинированного процесса…………….

268

6.6. Проектирование КМО……………………………...

269

6.6.1. Электроэрозионнохимический метод………

269

6.6.1.1. Обоснование выбора метода………..

269

6.6.1.2. Технологические показатели метода………………………………………..

271

6.6.2. Электроабразивная обработка (ЭАО)………

282

6.6.3. Электромеханическое упрочнение…………

292

6.6.4. Электрохимикомеханический КМО………..

295

6.6.5. Электроконтактнохимический метод………

323

6.6.5.1. Процессы в зоне контакта сопряженных деталей………………………..

323

6.6.5.2. Описание процессов, протекающих в месте контакта сопряженных деталей при комбинированной обработке...

324

6.6.5.3. Особенности проектирования режимов комбинированной обработки…….

331

6.6.5.4. Рекомендации по проектированию оборудования…………………………..

343

6.6.5.5. Эксплуатационные характеристики восстановленных зубчатых и шлицевых передач…………………………….

345

6.6.6. Безабразивная полировка диэлектрическим притиром……………………………………...

349

6.6.7. Электроконтактная обработка непрофилированным инструментом…………………….

352

6.6.8. Электрохимикофотонный метод……………

371

6.6.9. Электрохимикоимпульсномеханический метод…………………………………………..

372

6.6.10. Электрохимикоимпульсный метод………..

373

6.6.11. Электрохимикохимический метод………...

374

6.6.12. Механикоультразвуковой метод…………..

380

6.6.13. Электроэрозионновибрационный метод….

383

6.6.14. Электрохимикоультрозвуковой метод……

385

6.6.15. Электрохимиковибрационный метод……..

392

6.6.16. Обработка несвязанными токопроводящими гранулами……………………………...

392

6.6.17. Обработка несвязанными диэлектрическими гранулами……………………………..

405

6.6.18. Электрохимическая обработка в управляемом магнитном поле……………………..

406

6.6.19. Электрохимикотермический метод……….

409

6.6.20. ЭХО с управляемым вектором действия электромагнитного поля……………………..

412

6.6.21. Электроабразивный метод при обратной полярности (деталь-катод)…………………..

416

6.6.22. Электроэрозионное легирование………….

417

6.6.23. Криогенноэрозионное упрочнение и легирование………………………………………..

418

6.6.24. Электроэрозионное восстановление деталей с термическим упрочнением……………

425

6.6.25. Гальваномеханическое восстановление металлических деталей………………………

426

6.6.26. Нанесение контрастных знаков на покрытие……………………………………………..

428

6.6.27. Электроимпульсный контактный метод….

428

6.6.28. Магнитоабразивный метод………………...

429

6.6.29. Электроабразивный метод (с полем переменной полярности)………………………….

429

6.6.30. Термомеханический метод………………...

429

6.6.31. Электроконтактнохимический метод……..

431

6.6.32. Электроядерный метод…………………….

431

6.7. Применение комбинированных методов обработки в машиностроении………………………………

432

6.7.1. Опыт использования КМО………………….

432

6.7.2. Электроэрозионнохимический метод………

433

6.7.3. Электроабразивный метод…………………..

437

6.7.4. Электромеханическое упрочнение…………

443

6.7.5. Электрохимикомеханический метод обработки…………………………………………..

444

6.7.6. Электроконтактнохимический метод………

445

6.7.7. Безабразивная полировка диэлектрическим притиром……………………………………...

446

6.7.8. Электроконтактная обработка непрофилированным инструментом…………………….

447

6.7.9. Электрохимикофотонный метод……………

460

6.7.10. Электрохимикоимпульсномеханический метод…………………………………………..

461

6.7.11. Электрохимикоимпульсный метод………..

461

6.7.12. Электрохимикохимический метод………...

462

6.7.13. Механикоультразвуковой метод…………..

462

6.7.14. Электроэрозионновибрационный метод….

463

6.7.15. Электрохимикоультразвуковой метод……

464

6.7.16. Обработка несвязанными токопроводящими гранулами……………………………...

465

6.7.17. Обработка несвязанными диэлектрическими гранулами……………………………..

471

6.7.18. Электрохимическая обработка в управляемом магнитном поле……………………..

473

6.7.19. Электрохимикотермический метод……….

475

6.7.20. ЭХО с управляемым вектором действия электромагнитного поля…………………….

475

6.7.21. Электроэрозионное легирование………….

479

6.7.22. Криогенноэрозионное упрочнение………..

479

6.7.23. Электроэрозионное восстановление деталей с термическим упрочнением……………

480

6.7.24. Гальваномеханическое восстановление металлических деталей………………………

484

6.7.25. Термомеханический метод………………...

487

7. Повышение качества поверхностного слоя и перспективы применения электрических и комбинированных методов обработки…………………………………

488

Заключение…………………………………………………

499

Литература………………………………………………….

503