- •Методов обработки
- •Isbn 5-94275-159-5
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Технологические возможности электрических методов обработки
- •2. Технология электроэрозионной обработки
- •2.1. Технологические показатели электроэрозионной обработки (ээо)
- •2.1.2. Точность электроискровой обработки
- •2.1.3. Качество поверхности после ээо
- •2.2. Проектирование технологического процесса
- •2.2.1. Исходная информация:
- •2.2.2. Обоснование области использования ээо
- •2.2.3. Процедура проектирования технологического процесса
- •2.2.4. Проектирование инструмента для ээо
- •2.2.5. Технология изготовления эи
- •2.2.6. Расчет рабочей части эи
- •2.3. Автоматизированный расчет и выбор электродов-инструментов [27]
- •2.4. Оборудование для ээо
- •2.5. Типовые технологические процессы электроэрозионной обработки профильным эи [131]
- •2.5.1. Удаление обломков осевого инструмента
- •2.5.2. Прошивание отверстий профильным эи
- •2.5.3. Проектирование технологического процесса электроискровой обработки непрофилированным проволочным электродом (нэ) [106]
- •3. Электрохимическая размерная
- •3.1. Методы и технологические процессы электрохимической обработки
- •3.1.1. Прошивание углублений
- •3.1.2. Точение наружных и внутренних поверхностей (рис. 3.1)
- •3.1.3. Протягивание наружных и внутренних поверхностей (рис. 3.2)
- •3.1.4. Разрезание заготовок
- •3.1.5. Шлифование (рис. 3.4) [131]
- •3.1.6. Гравирование
- •3.2. Технологические параметры процесса
- •3.3. Технологические показатели
- •3.4. Проектирование технологических процессов [131]
- •3.4.1. Исходная информация
- •3.4.2. Отработка технологичности детали
- •3.4.3. Порядок построения тп
- •3.5. Проектирование и расчет электродов-инструментов [131]
- •3.5.1. Особенности проектирования
- •3.5.2. Трудоемкость изготовления и стойкость эи
- •3.5.3. Материалы для эи
- •3.5.4. Диэлектрические покрытия для эи [131]
- •3.5.5. Расчет и изготовление электрода-инструмента [131]
- •Ширину упоров (в) рассчитывают по формуле
- •3.5.6. Автоматизация расчетов и выбора эи
- •3.6. Оборудование [131]
- •3.6.2. Характеристики оборудования.
- •3.6.4. Выбор токоподводов.
- •3.6.5. Системы подачи электролита.
- •3.6.6. Ванны.
- •3.6.7. Агрегаты очистки электролита от продуктов обработки
- •3.7. Системы автоматического регулирования режимов эхо
- •3.8. Виды и компоновка станков.
- •3.8.1. Прошивочные станки.
- •3.8.2. Станки для эхо по схеме точения.
- •3.8.3. Электрохимические протяжные станки.
- •3.8.4. Станки для разрезания заготовок.
- •3.8.5. Станки для шлифования деталей.
- •3.9. Размещение оборудования.
- •4. Технология ультразвуковой обработки
- •4.1. Область использования
- •4.2. Технологические среды
- •4.3. Технологические режимы узо
- •4.3.1. Амплитуда (а) и частота колебаний (f)
- •4.3.2. Статическая нагрузка
- •4.4. Технологические показатели узо
- •4.4.1. Точность
- •4.4.2. Качество поверхности
- •4.4.3. Производительность
- •4.5. Проектирование технологического процесса
- •4.5.1. Построение технологического процесса (тп)
- •4.5.2. Порядок проектирования тп
- •4.6. Типовые технологические процессы
- •4.7. Оборудование для размерной ультразвуковой обработки
- •4.8. Примеры применения типовых технологических процессов
- •4.8.1. Размерная ультразвуковая обработка
- •4.8.2. Примеры интенсификации механической обработки
- •5. Лучевые методы обработки
- •5.1. Технология электронно-лучевой обработки
- •5.2. Обработка ионным лучом
- •5.3. Технология лазерной обработки
- •Область эффективного использования лазерной обработки.
- •6. Комбинированные методы обработки
- •6.3.1. Анализ путей повышения технологических показателей известных комбинированных процессов
- •6.4. Методика проектирования кмо
- •6.5. Выбор структуры взаимных воздействий составляющих комбинированного процесса
- •6.6. Проектирование кмо
- •6.6.1. Электроэрозионнохимический метод
- •6.6.1.1. Обоснование выбора метода
- •6.6.1.2. Технологические показатели метода
- •6.6.3. Электромеханическое упрочнение
- •6.6.4. Электрохимикомеханический кмо
- •6.6.5. Электроконтактнохимический метод
- •6.6.5.1. Процессы в зоне контакта сопряженных деталей
- •6.6.7. Электроконтактная обработка непрофилированным инструментом [52]
- •6.6.8. Электрохимикофотонный метод
- •6.6.9. Электрохимикоимпульсномеханический метод
- •6.6.10. Электрохимикоимпульсный метод
- •6.6.11. Электрохимикохимический метод
- •6.6.13. Электроэрозионновибрационный метод
- •6.6.14. Электрохимикоультрозвуковой метод
- •Зазор между заготовкой и инструментом, мм – 0,1–0,3.
- •6.6.15. Электрохимиковибрационный метод
- •6.6.19. Электрохимикотермический метод
- •6.6.22. Электроэрозионное легирование
- •6.6.23. Криогенноэрозионное упрочнение и легирование
- •6.6.24. Электроэрозионное восстановление деталей с термическим упрочнением
- •6.6.25. Гальваномеханическое восстановление металлических деталей
- •6.6.26. Нанесение контрастных знаков на покрытие
- •6.6.27. Электроимпульсный контактный метод
- •6.6.28. Магнитоабразивный метод
- •6.6.29. Электроабразивный метод (с полем переменной полярности)
- •6.6.30. Термомеханический метод
- •6.6.31. Электроконтактнохимический метод
- •6.6.32. Электроядерный метод
- •6.7.1. Опыт использования кмо
- •6.7.2. Электроэрозионнохимический метод
- •6.7.3. Электроабразивный метод
- •6.7.4. Электромеханическое упрочнение
- •6.7.5. Электрохимикомеханический метод обработки
- •6.7.6. Электроконтактнохимический метод
- •6.7.7. Безабразивная полировка
- •6.7.8. Электроконтактная обработка непрофилированным инструментом
- •Техническая характеристика установки
- •6.7.9. Электрохимикофотонный метод
- •6.7.10. Электрохимикоимпульсномеханический метод
- •6.7.11. Электрохимикоимпульсный метод
- •6.7.12. Электрохимикохимический метод
- •6.7.13. Механикоультразвуковой метод
- •6.7.14. Электроэрозионновибрационный метод
- •6.7.15. Электрохимикоультразвуковой метод
- •6.7.16. Обработка несвязанными токопроводящими гранулами
- •6.7.17. Обработка несвязанными диэлектрическими гранулами
- •6.7.18. Электрохимическая обработка в управляемом магнитном поле
- •6.7.19. Электрохимикотермический метод
- •6.7.20. Эхо с управляемым вектором действия электромагнитного поля
- •6.7.21. Электроэрозионное легирование
- •6.7.22. Криогенноэрозионное упрочнение
- •6.7.23. Электроэрозионное восстановление деталей с термическим упрочнением
- •6.7.24. Гальваномеханическое восстановление металлических деталей
- •6.7.25. Термомеханический метод
- •7. Повышение качества поверхностного слоя и перспективы применения электрических и комбинированных методов обработки
- •Заключение
- •Литература
- •107076 Г. Москва, Стромынский пер., 4.
- •394000 Г. Воронеж, ул. Пушкинская, 3
6.6.26. Нанесение контрастных знаков на покрытие
Известен по а.с. 341628 способ нанесения информации на кадмированные детали при обратной полярности, когда с использованием профильного инструмента получают контрастные знаки методом наращивания слоя с толщиной 2 – 5 мкм. Здесь электрохимический процесс совмещен с магнитной концентрацией осадка по контуру штриха. Режимы маркирования:
- напряжение, В – 2-8
- рабочая среда – дисульфид молибдена
- время процесса, с – 2-5.
6.6.27. Электроимпульсный контактный метод
Сущность метода заключается в высоковольтных электрических разрядах между заготовкой катодом и инструментом-анодом в среде токопроводящей жидкости. Здесь возникает мощная магнитная и ударная волны, появляется высокий градиент магнитных сил и тепла на поверхности заготовки. Кроме того, при незначительных электродных химических процессах под загрязнениями образуются газы (в основном водород), который за счет известного эффекта Ребиндера отделяет плотные слои и пленки загрязнений от заготовки. Это способствует быстрой очистке деталей.
Известны режимы очистки литых заготовок и проката:
- напряжение:
вид – импульсное
величина, кВ – 1-5
- напряженность магнитного поля, – (11,5)106
- частота следования импульсов, Гц – 10-40
К недостаткам метода следует отнести высокий уровень шума (100-120 децибел), применение высокого напряжения, большие импульсные нагрузки, способные деформировать детали, особенно ажурной формы.
6.6.28. Магнитоабразивный метод
Аналогичен приведенному в 6.6.18, но в рассматриваемом случае ферромагнитные абразивные порошки перемещают переменным магнитным полем, обеспечивая одинаковые условия удаления припуска сопрягаемых деталей и хорошее прилегание, например, контактных пар без шаржирования поверхности.
6.6.29. Электроабразивный метод (с полем переменной полярности)
Представляет синтез анодного (6.6.2) и катодного (6.6.21) процессов, где количество электричества подаваемого на инструмент ограничивают его возможностью по удалению осевших продуктов шлифования. Нашел применение, в основном, при шлифовании жаропрочных сплавов.
6.6.30. Термомеханический метод
Подробно рассмотрен в [85]. Нашел применение при точении крупных заготовок, когда припуски на обработку измеряются десятками миллиметров, а машинное время десятками и сотнями минут. С появлением станков с ЧПУ удалось удалить из зоны обработки исполнителя, работа которого вблизи мощного источника тепла, излучения, шума нежелательна.
Схема токарной обработки с плазменным нагревом приведена на рис. 6.44.
На рис. 6.44 показана схема точения заготовки, которое выполняют после того, как плазмотрон разогрел металл и довел его до одного из требуемых состояний:
1. Плавление поверхностного слоя.
2. Нагрев до пластичного состояния.
3. Нагрев ниже точки фазовых превращений.
Рис. 6.44. Точение заготовки с плазменным нагревом
1 – заготовка; 2 – резец; 3 – плазмотрон
Использование плазменного нагрева позволяет: снизить прочность материала, что эффективно при точении трудно обрабатываемых сплавов; получить новую структуру поверхностного слоя и его термообработку, причем здесь фазовые превращения могут сохраняться и после удаления припуска; удалить часть металла за счет энергии плазмотрона, например, выдувать дугой расплав; снизить трение за счет появления вязкого или жидкого слоя между инструментом и заготовкой, что уменьшает затраты энергии на резание, ускоряет процесс резания.
Режимы работы плазмотронов по [85]:
- сила рабочего тока, А – 100-400
- мощность дуги, кВт – 24-140
- напряжение холостого хода, В – 100-320
Плазмообразующие газы – воздух, аргон, азот, водород.
По [85] за счет плазменного нагрева мощность привода подач снижается от 1,5 до 3,5 раз, стойкость инструмента увеличивается в 1,3 – 1,5 раза. Установлено также, что скорость резания возрастала в 1,5 – 3 раза, а подача – до 3 раз.