Elektroerozijska obdelava kovin

Elektroerozijska obdelava kovin - različne elektrofizične metode obdelave materialov (glej Elektrofizikalna in elektrokemijska dimenzijska obdelava materialov).

Značilnosti elektroerozijske obdelave so: zmožnost obdelave materialov, ki so težko ali popolnoma neobdelani z mehansko metodo, zmožnost izdelave izdelkov kompleksne oblike, vključno s tistimi, ki niso dostopni mehanskim metodam obdelave. Intenzivno se razvija tehnologija elektroerozijske obdelave kovin, ki nadomešča metode mehanske obdelave s pritiskom in rezanjem.

Ta metoda obdelave kovin temelji na glavnem konceptu toplotnega učinka električnega impulznega toka, ki se neprekinjeno dovaja neposredno na lokalne odseke dela, ki ga je treba obdelati, da dobi določeno obliko in velikost (velikost električne erozije). ali spremembe v strukturi in kakovosti površinskega sloja (utrjevanje ali prevleka).

V tem primeru so glavni električni impulzi (električne razelektritve), pretvorjeni v območju obdelave v toplotne impulze, ki dejansko opravljajo delo odstranjevanja kovine.

Zaradi impulzivne narave procesa električne erozije se tudi pri relativno nizki povprečni moči generatorja dosežejo velike vrednosti trenutne moči in izpustov električne energije, ki zadoščajo za oslabitev vezi trdnih delcev, njihovo ločevanje in odvajanje. iz predelovalnega območja.

Ker se električne razelektritve ob drugih enakih pogojih pojavljajo v zaporedju, ki ga določa minimalna sprememba razdalje med medsebojno delujočimi površinami elektrod (pogoj selektivnosti), se oblika elektrode orodja prikaže na elektrodi obdelovanca. .

Pri dimenzijski obdelavi z elektroerozijo je potrebno upoštevati 3 osnovne pogoje:

• impulzno napajanje;
• uporaba električne iskre ali obločnih razelektritev, ki zagotavljajo selektivno in lokalno delovanje na površini predmeta, ki se obdeluje;
• spoštovanje kontinuitete procesa.

Načelo delovanja erozijske obdelave: 1 — žica, 2 — električni oblok (erozija zaradi električne razelektritve), 3 — vir energije, 4 — detajl.

Električna razelektritev ustvari kratkotrajno in na ogaranichennom območju v območju obdelave je visoka temperatura, ki doseže (10 - 11) 103 ° C

Toplotni učinek električne razelektritve na elektrode je mogoče predstaviti kot rezultat kombiniranega učinka površinske (toplota, ki prihaja iz razelektritvenega kanala) in skupne (toplota Joule-Lenz) toplote.

Pod vplivom obeh virov prevladujejo površinske površine, na katodi in anodi nastanejo kopeli staljene kovine, del kovine pa izhlapi.

Intenzivnost koristnega odstranjevanja kovine z ene elektrode in škodljive z druge, narava mehanizma za praznjenje, specifična poraba energije in začetne tehnološke značilnosti mehanske obdelave z električnim praznjenjem so odvisne od termofizikalnih in električnih parametrov elektrode. postopek:

• toplotna prevodnost;
• toplotna zmogljivost;
• temperature in toplote taljenja in uparjanja;
• specifična teža in specifična električna upornost elektrodnih materialov;
• vrsta okolja, v katerem se nahajajo elektrode, in njegove fizikalno-mehanske lastnosti;
• trajanje;
• amplitude;
• delovni cikel in frekvenca impulza;
• vrzel med elektrodama;
• pogoji za odvajanje produktov erozije;
• nekateri drugi dejavniki.

Stroj z električnim praznjenjem je sestavljen iz treh glavnih elementov:

• visokotokovni impulzni generator, ki zagotavlja neprekinjeno dovajanje napetostnih impulzov na elektrode z dano frekvenco in parametri;
• naprave za vzpostavitev in vzdrževanje reže med elektrodami takšne vrednosti, da se razelektritve nenehno vzbujajo, pretvorijo v toplotno energijo v predelovalnem območju, odstranijo produkte odstranjevanja kovin in erozije (regulator dovoda);
• dejanski stroj za obdelavo z električnim praznjenjem, ki vsebuje potrebne naprave za namestitev in premikanje elektrod, oskrbo območja obdelave z delovno tekočino, sesanje plinov in hlapov, avtomatizacijo, krmiljenje, nadzor in zaščito.

Nadzorna plošča stroja z električnim praznjenjem

Vrsta električne razelektritve (iskra, oblok), parametri tokovnih impulzov, napetost in drugi pogoji določajo naravo mehanske obdelave z električno razelektritvijo, ki je glede na te značilnosti razdeljena na štiri glavne vrste:

• obdelava z električno iskro;
• obdelava električnih impulzov;
• anodna mehanska obdelava;
• obdelava električnih kontaktov.

Skupne značilnosti vseh vrst elektroerozijske obdelave so enotnost fizikalnega mehanizma procesa, praktična odsotnost vpliva sile na obdelovanec, podobnost kinematičnih shem za oblikovanje, možnost avtomatizacije obdelovalnega procesa in izvedba večpostajne storitve, skupnost osnovnih shem za avtomatsko krmiljenje dovajanja, sistemi dovajanja delovne tekočine itd.

EDM kaljenje in prevleka se izvaja z električnimi generatorji na zraku z vibrirajočo kaljivo elektrodo. Zaradi kratkotrajne izpostavljenosti visokim temperaturam pride do neke vrste toplotne obdelave, prenosa in difuzije legirnih elementov utrjevalne elektrode.

Debelina strjene plasti s karbidno ali grafitno elektrodo je 0,03 - 0,05 mm, površinska trdota je veliko višja od prvotne, vendar njene vrednosti nihajo, struktura je nehomogena, površinska čistoča je nizka.

Kaljenje z električnim praznjenjem se uporablja za nekatere vrste orodij in delov strojev.