- •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
6.6.31. Электроконтактнохимический метод
Аналогично рассмотренному в (6.6.5) этот метод используют для восстановления сопряженных поверхностей, если каждая из них требует ремонта. По патенту 2183150 [91] предлагается дозировать количество электричества, подаваемого на зубчатые колеса пропорционально их диаметрам и степени износа, что позволяет минимизировать припуск и уложиться в его остаток на толщину зуба.
Режимы обработки аналогичны приведенным в (6.6.5), кроме времени восстановления профиля каждого элемента передаточного механизма, которое берется пропорциональным величине удаляемого припуска на каждую деталь. В рассмотренном случае переключение полярности возможно один раз в период обработки сопряженных деталей или периодически с частотой подачи импульсов тока.
Аналогичный процесс имеет место при маркировании деталей на переменном токе с наклепом поверхности штриха под знаками в период пауз тока. Это позволяет повысить контрастное изображение, что особенно необходимо при нанесении информации на светлые поверхности (алюминий, его сплавы и др.).
6.6.32. Электроядерный метод
Известны попытки применения рентгеновского или радиоактивного облучения при разделении материалов электроконтактным методом в жидкой среде, получении покрытий, при электрохимической размерной обработке пера лопаток реактивных двигателей. Установлено положительное влияние облучения на скорость разрезки (по данным Г.Н. Мещерякова подача инструмента взросла в 2-4 раза), но сведений о режимах облучения в литературе не обнаружено.
6.7. Применение комбинированных методов обработки в машиностроении
6.7.1. Опыт использования кмо
Рассмотренные в разделе 6.6 методы комбинированной обработки охватывают не более 5% теоретически возможных сочетаний воздействий. Тем не менее даже эти КМО можно разделить на несколько групп:
1. Применяемые в промышленности в основном и вспомогательном производстве. Для расширения области их использования специалистам требуется информация не только о режимах процесса, но и влиянии его на эксплуатационные свойства изделий при различных условиях работы. Применительно к транспортным машинам – это положительные результаты комплекса испытаний материалов, в том числе в изделиях, на стендах, в опытных образцах. Такие исследования достаточно полно проведены для электроэрозионнохимической обработки типовых металлов: конструкционных сталей, жаропрочных (отдельных марок), титановых, алюминиевых сплавов. Следует учитывать, что условия эксплуатации (криогенные температуры, вакуум и др.) могут значительно изменять результаты испытаний, поэтому требуются специальные исследования влияния новых технологических процессов на механические, коррозионные и другие свойства материалов.
2. Эпизодически применяемые преимущественно в инструментальном производстве. К ним относятся упрочняющие КМО, доводочные операции. В перспективе такие методы могут найти широкое использование в машиностроении и являются в настоящее время объектом научных прикладных исследований. Очевидно, что применение любых КМО способствует созданию новой конкурентоспособной техники и при грамотной правовой защите интеллектуальной собственности (открытия, патенты, товарные знаки и др.) будет стимулировать приоритетный выход на мировые рынки наукоемкой продукции.
3. Используемые при ремонте и восстановлении машин. Рассмотренные в разделе 6.6 виды комбинированной обработки (6.6.5; 6.6.24; 6.6.25 и др.) позволяют без нагрева узла или детали при восстановлении размеров или для улучшения обрабатываемости (отжиг, отпуск материала) получить изделия с прочностными характеристиками, близкими к показателям новой продукции. Часть этих методов прошла полный цикл испытаний и успешно применяется в авиационной, космической технике в качестве операций, повышающих эксплуатационные свойства высоконагруженных деталей.
4. Группа методов, которые находятся в стадии исследований и область их использования пока не определена. В ряде случаев (например, при КМО с радиоактивным облучением) имеются технические и организационно-экономические ограничения, пути преодоления которых пока не определились.
В разделе 6.7 будут рассмотрены только те методы комбинированной обработки, по которым имеются достоверные сведения в литературе или опыт их применения в промышленности. Поэтому коды КМО по табл. 6.2 будут использоваться выборочно, а пропуски кодов указывают на отсутствие информации по этим вопросам в базе данных.