2.2.5. Технология изготовления эи

Для изготовления ЭИ из меди, латуни, алюминиевых сплавов применяют штамповку, вытяжку, прокатку, а в случае использования цинковых сплавов – гальванопластику, напыление.

Для повышения технологических показателей ЭЭО необходимо обеспечить точность профиля не хуже 8-10 квалитета, шероховатость рабочей части R_a=2,5-5,0 мкм.

При правке стержней (например ЭИ для прошивки отверстий) используют нагрев с последующим растяжением.

При изготовлении ЭИ для ЭЭО профиля пера лопаток газовых турбин, штампов, прессформ используют литье (в основном точное) с последующей механообработкой. Такой технологический процесс целесообразен, если годовая потребность в ЭИ превышает 50 штук для каждого наименования.

Особый технологический прием требуется для изготовления ЭИ из графитовых композиций – так называемое вихревое копирование, где новым мастер-инструментом или ранее обработанной деталью как напильником формируют рабочую часть ЭИ путем вибрации их относительно ЭИ.

Порошковая металлургия при изготовлении ЭИ нашла применение в массовом производстве.

Гальванопластика и напыление на модели позволяют получить толщину покрытия 2-5 мм и применяются при формообразовании рабочей части ЭИ сложной формы.

Проволочные многослойные электроды выполняют путем гальванического нанесения на проволоку, например, цинка.

2.2.6. Расчет рабочей части эи

Наиболее простые ЭИ для прошивания сквозных отверстий круглого сечения (диаметр d_д) рассчитывают по зависимости

d_э = d_д – 2S_б,

где S_б – боковой межэлектродный зазор. Для черновых режимов S_б = 0,15-0,5 мм, для чистовых - S_б = 0,005-0,05 мм.

В случае необходимости выполнения последующих операций

d_э = d_д-2(S_б + Z),

где Z – припуск на последующую операцию.

Длина электрода (L)

L = L₁ + L₂ + L₃ + L₄,

где L₁ – длина участка закрепления; L₂ – глубина отверстия; L₃ - длина изношенного участка; L₄ – участок для калибровки отверстия.

Обычно L₁ ≥ (2-3) d_д; L₄ = (1,2-1,8) L₂; ,

где  - износ рабочей части ЭИ в % от длины отверстия L₂.

Для прошивания глухих отверстий длину электрода для черновой (L') и чистовой (L'') обработки рассчитывают по зависимостям.

L' = (2-3)d_д + L₂ + L₂/100,

L''= (2-3) d_д + L₂.

Проектирование рабочего профиля ЭИ для обработки полостей выполняют с учетом величины торцевых (S_т) и боковых (S_б) зазоров, которые изменяются по нелинейному закону (рис. 2.3) и могут иметь значительное рассеивание (на рис. 2.3 пунктиром показаны границы изменения величин зазоров). Для упрощения расчетов криволинейные участки S заменяют прямыми.

Рис. 2.3.

Если профиль рабочей части ЭИ имеет сложную форму (рис. 2.4), то его проектируют после расчета отдельных участков, которые сопрягают плавными кривыми. Чем больше выбрано таких участков, тем точнее профиль ЭИ. Контур детали (рис. 2.4) находят сопряжением начальных и конечных точек каждого участка (0-1 на рис. 2.4).

Рис. 2.4.

Расчет и проектирование ЭИ для полостей выполняют в следующей последовательности:

- строят на чертеже в масштабе профиль углубления в детали;

• рассчитывают межэлектродные зазоры S_т, S_б (МЭЗ);

- откладывают на чертеже МЭЗ (от S_т до S_б);

• строят профиль рабочей части инструмента;

• проектируют отверстия для прокачки рабочей среды, для чего принимают для ЭИ из графита скорость рабочей среды 0,03-0,8 м/с, из меди и ее сплавов – 0,03-0,2 м/с. При этом желательно иметь только одно отверстие или щель, расположенные по оси (плоскости) симметрии; но при площади обработки свыше 300 мм² приходится проектировать систему отверстий (щелей), располагая их так, чтобы избежать пересечения потоков;

- определяют расход жидкости через отверстия (щели) по формуле

Q₁ = V_жL_nS_б,

где L_n - длина периметра углубления в детали;

V_ж - скорость прокачки жидкости.

- находят общую площадь сечения отверстий и общий расход жидкости Q.