Реферат: Электроэрозионная обработка
Государственныйкомитет по высшему образованию РФ
НовгородскийГосударственный Университет
имени ЯрославаМудрого
Кафедра ХиПОМ
Отчет по практическойработе № 3
по дисциплине ТМОХИ[МП1] :
“Электроэрозионная обработка”
Преподаватель:
Ганенкова Н.А.
Студент:
Москалев П.В.
гр. 4101
Новгород
1998 г.
<span Times New Roman",«serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;letter-spacing:1.5pt;mso-ansi-language: RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA"><span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»">Содержание
TOC o «1-3» 1 Технология электроэрозионной обработки GOTOBUTTON _Toc422069851 PAGEREF _Toc422069851 3
1.1Сущность электроэрозионной обработки GOTOBUTTON _Toc422069852 PAGEREF _Toc422069852 3
1.2Рабочая среда GOTOBUTTON _Toc422069853 PAGEREF _Toc422069853 4
1.3Электроды-инструменты GOTOBUTTON _Toc422069854 PAGEREF _Toc422069854 4
2 Электроэрозионныестанки GOTOBUTTON _Toc422069855 PAGEREF_Toc422069855 5
3 Общаяхарактеристика процесса электроэрозионной обработки GOTOBUTTON_Toc422069857 PAGEREF_Toc422069857 6
4 Типовыеоперации электроэрозионной обработки GOTOBUTTON _Toc422069859 PAGEREF _Toc422069859 7
4.1Прошивание отверстий GOTOBUTTON _Toc422069860 PAGEREF _Toc422069860 7
4.2Маркирование GOTOBUTTON _Toc422069861 PAGEREF _Toc422069861 7
4.3Вырезание GOTOBUTTON _Toc422069862 PAGEREF _Toc422069862 8
4.4Шлифование GOTOBUTTON _Toc422069863 PAGEREF _Toc422069863 8
Список используемых источников GOTOBUTTON _Toc422069864 PAGEREF _Toc422069864 9
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;text-transform: uppercase;letter-spacing:1.0pt">
<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;letter-spacing:1.5pt; mso-font-kerning:14.0pt;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU; mso-bidi-language:AR-SA">1 Технологияэлектроэрозионной обработки1.1 Сущностьэлектроэрозионной обработки
Разрушение поверхностныхслоев материала под влиянием внешнего воздействия электрических разрядовназывается электрической эрозией. На этом явлении основан принцип электроэрозионнойобработки (ЭЭО).
Электроэрозионная обработказаключается в изменении формы, размеров, шероховатости и свойств поверхностизаготовки под воздействием электрических разрядов в результате электрической эрозии(ГОСТ 25331-82).
Под воздействием высокихтемператур в зоне разряда происходят нагрев, расплавление, и частичноеиспарение металла. Для получения высоких температур в зоне разряда необходимабольшая концентрация энергии. Для достижения этой цели используется генераторимпульсов. Процесс ЭЭО происходит в рабочей жидкости, которая заполняетпространство между электродами; при этом один из электродов — заготовка, адругой — электрод-инструмент.
<img src="/cache/referats/1955/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1025">
Под действием сил, возникающихв канале разряда, жидкий и парообразный материал выбрасывается из зоны разрядав рабочую жидкость, окружающую его, и застывает в ней с образованием отдельных частиц.В месте действия импульса тока на поверхности электродов появляются лунки.Таким образом осуществляется электрическая эрозия токопроводящего материала,показанная на примере действия одного импульса тока на рисунке 1, и образованиеодной эрозионной лунки.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Рисунок 1 — Схемапроцесса ЭЭО
Материалы, из которыхизготавливается электрод-инструмент, должны иметь высокую эрозионную стойкость.Наилучшие показатели в отношении эрозионной стойкости ЭИ и обеспечениястабильности протекания электроэрозионного процесса имеют медь, латунь, вольфрам,алюминий, графит и графитовые материалы.
<span Arial",«sans-serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; letter-spacing:1.5pt;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">1.2 Рабочаясреда
Рабочие жидкости (РЖ) должныудовлетворять следующим требованиям:
— обеспечение высоких технологическихпоказателей ЭЭО;
— термическая стабильность физико-химическихсвойств при воздействии электрических разрядов с параметрами, соответствующимиприменяемым при электроэрозионной обработке;
— низкая коррозионная активность к материаламЭИ и обрабатываемой заготовки;
— высокая температура вспышки и низкая испаряемость;
— хорошая фильтруемость;
— отсутствие запаха и низкая токсичность.
При электроэрозионнойобработке применение получили низкомолекулярные углеводородистые жидкостиразличной вязкости; вода и в незначительной степени кремнийорганические жидкости,а также водные растворы двухатомных спиртов.
Для каждого вида ЭЭОприменяют рабочие жидкости, обеспечивающие оптимальный режим обработки. Начерновых режимах рекомендуется применять рабочие жидкости с вязкостью <img src="/cache/referats/1955/image004.gif" v:shapes="_x0000_i1026"> (смесь керосин-маслоиндустриальное), а на чистовых <img src="/cache/referats/1955/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1027"> (керосин, сырьеуглеводородное).
1.3 Электроды-инструментыЭлектроды-инструменты (ЭИ)должны обеспечивать стабильную работу во всем диапазоне рабочих режимов ЭЭО имаксимальную производительность при малом износе. Электроды-инструменты долженбыть достаточно жестким и противостоять различным условиям механическойдеформации (усилиям прокачки РЖ) и температурным деформациям.
На поверхности ЭИ не должнобыть вмятин, трещин, царапин и расслоения. Поверхность ЭИ должна иметьшероховатость <img src="/cache/referats/1955/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1028">
При обработке углеродистых,инструментальных сталей и жаропрочных сплавов на никелевой основе используютграфитовые и медные ЭИ. Для черновой ЭЭО заготовок из этих материаловприменяются ЭИ из алюминиевых сплавов и чугуна, а при обработке отверстий — ЭИиз латуни. При обработке твердых сплавов и тугоплавких материалов на основевольфрама, молибдена и ряда других материалов широко применяют ЭИ из композиционныхматериалов, так как при использовании графитовых ЭИ не обеспечивается высокаяпроизводительность из-за низкой стабильности электроэрозионного процесса, а ЭИиз меди имеют большой износ, достигающий десятка процентов, и высокуюстоимость.
Износ ЭИ зависит отматериала, из которого он изготовлен, от параметров рабочего импульса, свойствРЖ, площади обрабатываемой поверхности, а также от наличия вибрации.
На выбор материала иконструкции ЭИ существенное влияние оказывают материал заготовки, площадьобрабатываемой поверхности, сложность ее формы, требования к точности и серийностиизделия.
2 ЭлектроэрозионныестанкиПо технологическомуназначению эти станки классифицируют на универсальные, специализированные испециальные.
В таблице 2.1 приведеныхарактеристики некоторых электроэрозионных станков.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Таблица 1 —Электроэрозионные станки.
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Модель станка
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Наименование станка
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">Назначение и краткая характеристика
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">4720М
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;letter-spacing:1.0pt">Станок настольный электроэрозионный копировально-прошивочный. Универсальный.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;letter-spacing:1.0pt">Изготовление рабочих деталей пресс-форм, фасонных деталей из труднообрабатываемых штампов. Производительность — 70 мм2/мин, шероховатость — Ra = 0,8
¸<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;letter-spacing:1.0pt">0,4.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">4К721АФ1
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;letter-spacing:1.0pt">Электроэрозионный копировально-прошивочный станок. Универсальный.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;letter-spacing:1.0pt">Обработка сложнопрофильных отверстий. Производительность — 250 мм2/мин, шероховатость — Ra = 1,25.
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">4Е723-01Ф1
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;letter-spacing:1.0pt">Электроэрозионный копировально-прошивочный станок. Универсальный.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;letter-spacing:1.0pt">Изготовление элементов деталей из труднообрабатываемых сплавов, прореза отверстий. Производительность — 1200 мм2/мин, шероховатость — Ra = 2,5.
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">4П724Ф3М
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;letter-spacing:1.0pt">Электроэрозионный станок копировально-прошивочный с ЧПУ. Универсальный.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;letter-spacing:1.0pt">Изготовление элементов деталей ковочных штампов, прореза фасонных отверстий. Производительность — 200 мм2/мин, шероховатость — Ra = 3,2
¸<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; letter-spacing:1.0pt">1,6.<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">4Б611
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;letter-spacing:1.0pt">Переносной электроэрозионный станок. Специальный.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;letter-spacing:1.0pt">Прошивание отверстий. Производительность — скорость углубления — 15 мкм/мин.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;letter-spacing:1.0pt">Шероховатость Rz = 160.
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">4531Ф3
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;letter-spacing:1.0pt">Электроэрозионный станок с программным управлением для профильной вырезки.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;letter-spacing:1.0pt">Вырезка проволочным ЭИ деталей вырубных штампов, матриц, шаблонов. Производительность — 18 мм2/мин. Шероховатость — Ra=1,25.
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">4735Ф3М
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;letter-spacing:1.0pt">Электроэрозионный станок, вырезной, высокой точности с ЧПУ. Специализированный.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;letter-spacing:1.0pt">Вырезка проволочным ЭИ деталей вырубных штампов, матриц, фасонных резцов, шаблонов. Производительность — 40 мм2/мин. Шероховатость — Ra = 1,25.
<span Arial",«sans-serif»; mso-bidi-font-family:«Times New Roman»">ЭФА
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;letter-spacing:1.0pt">Электроэрозионный станок, фотокопировальный. Специализированный.
<span Arial",«sans-serif»;mso-bidi-font-family: «Times New Roman»;letter-spacing:1.0pt">Вырезка проволочным ЭИ деталей вырубных штампов, матриц, шаблонов, изделий народного потребления. Производительность — 20 мм2/мин. Шероховатость — Ra = 1,25.
<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;letter-spacing:1.5pt; mso-font-kerning:14.0pt;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU; mso-bidi-language:AR-SA">3 Общая характеристика процессаэлектроэрозионнойобработки
Типовой технологическийпроцесс ЭЭО на копировально-прошивочных станках заключается в следующем:
*<span Times New Roman"">
заготовку фиксируют и жесткокрепят на столе станка или в приспособлении. Тяжелые установки (весом выше 100кг) устанавливают без крепления. Устанавливают и крепят в электродержателе ЭИ.Положение ЭИ относительно обрабатываемой заготовки выверяют по установочнымрискам с помощью микроскопа или по базовым штифтам. Затем ванну стаканаподнимают и заполняют РЖ выше поверхности обрабатываемой заготовки.*<span Times New Roman"">
Устанавливают требуемыйэлектрический режим обработки на генераторе импульсов, настраивают глубинометри регулятор подачи. В случае необходимости включают вибратор и подкачку РЖ.*<span Times New Roman"">
В целях повышенияпроизводительности и обеспечения заданной шероховатости поверхности обработкупроизводят в три перехода: предварительный режим — черновым ЭИ и окончательный— чистовым и доводочным.<span Arial",«sans-serif»;mso-fareast-font-family: «Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»;letter-spacing:1.5pt; mso-font-kerning:14.0pt;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU; mso-bidi-language:AR-SA">4 Типовые операцииэлектроэрозионнойобработки
По технологическим признакамустанавливаются следующие виды ЭЭО:
*<span Times New Roman"">
отрезка (ЭЭОт)*<span Times New Roman"">
объемное копирование (ЭЭОК)*<span Times New Roman"">
вырезание (ЭЭВ)*<span Times New Roman"">
прошивание (ЭЭПр)*<span Times New Roman"">
шлифование (ЭЭШ)*<span Times New Roman"">
доводка (ЭЭД)*<span Times New Roman"">
маркирование(ЭЭМ)*<span Times New Roman"">
упрочнение (ЭЭУ)4.1 Прошивание отверстийПри ЭЭО прошивают отверстияна глубину до 20 диаметров с использованием стержневого ЭИ и до 40 диаметров —трубчатого ЭИ. Глубина прошиваемого отверстия может быть значительно увеличена,если вращать ЭИ, или обрабатываемую поверхность, или и то и другое содновременной прокачкой РЖ через ЭИ или с отсосом ее из зоны ОбРаБотки.Скорость ЭЭПр достигает 2-4 мм/мин.
4.2 МаркированиеМаркирование выполняетсянанесением на изделие цифр, букв, фирменных знаков и др. Электроэрозионноемаркирование обеспечивает высокое качество, не вызывает деформации металла и несоздает зоны концентрации внутреннего напряжения, которое возникает примаркировании ударными клеймами. Глубина нанесения знаков может колебаться впределах от 0,1 до 1 мм.
Операция может выполнятьсяодним ЭИ и по многоэлектродной схеме. Изготавливаются ЭИ из графита, меди,латуни, алюминия.
Производительностьсоставляет около 3-8 мм/с. Глубина знаков зависит от скорости движенияэлектрода. При скорости движения электрода более 6 мм/с четкость знаковухудшается. В среднем на знак высотой 5 мм затрачивается около 4 с.
<span Arial",«sans-serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; letter-spacing:1.5pt;mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language: AR-SA">4.3 Вырезание
В основном производстве ЭЭВприменяют при изготовлении деталей электро-вакуумной и электронной техники,ювелирных изделий и т.д. в инструментальном производстве, при изготовленииматриц, пуансонов, пуансонодержателей и других деталей, а также вырубныхштампов, копиров, шаблонов, цанг, лекал, фасонных резцов и др.
4.4 ШлифованиеЭтот процесс шлифованияприменяют для чистовой обработки труднообрабатываемых материалов, магнитных итвердых сплавов.
Отклонение размеров профиляпосле электроэрозионного шлифования находится в пределах от 0,005 до 0,05 мм,шероховатость Ra = 2,5<span Times New Roman"; mso-hansi-font-family:«Times New Roman»;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family: Symbol">¸
0,25, производительность —260 мм2/мин.Списокиспользуемых источников1 Немилов Е.Ф.“Электроэрозионная обработка материалов”, Л., изд-во “Машиностроение”, 1989 г.
2 Фатеев Н.К. “Технологияэлектроэрозионной обработки”, Л., изд-во “Машиностроение”, 1990 г.
<span Москалев Павел"">PAGE# "'Стр: '#'
'" [МП1]ТМОХИ— технология механической обработки художественных изделий.
Сдано на оценку «отлично» в 1998 году.
С наилучшими пожеланиями Москалёв Павел.
Мой e-mail:bze@novsu.ac.ru