Metallide elektroerosioonitöötlus

Metallide elektroerosioonitöötlus – mitmesugused elektrofüüsikalised meetodid materjalide töötlemiseks (vt Materjalide elektrofüüsikaline ja elektrokeemiline mõõtmete töötlemine).

Elektrilahendusega töötlemise iseloomulikud tunnused on: võime töödelda mehaanilisel meetodil raskesti või täielikult töötlemata materjale, võime toota keeruka kujuga tooteid, sealhulgas selliseid, mis on mehaaniliste töötlemismeetoditega kättesaamatud. Metallide elektroerosioonitöötluse tehnoloogia areneb intensiivselt, asendades mehaanilise töötlemise meetodid surve ja lõikamisega.

See metallitöötlusmeetod põhineb elektriimpulssvoolu termilise efekti põhikontseptsioonil, mida antakse pidevalt otse töödeldava detaili kohalikesse osadesse, et anda sellele teatud kuju ja suurus (elektri erosiooni suurus). või muutused pinnakihi struktuuris ja kvaliteedis (kõvenemine või katmine).

Sel juhul on peamised elektriimpulsid (elektrilahendused), mis muundatakse ravialal soojusimpulssideks, mis tegelikult teostavad metallieemaldustööd.

Elektrilise erosiooniprotsessi impulsiivse olemuse tõttu saavutatakse isegi generaatori suhteliselt väikese keskmise võimsuse korral suured hetkevõimsuse ja elektrienergia tühjenemise väärtused, mis on piisavad tahkete osakeste sidemete nõrgendamiseks, nende eraldamiseks ja evakueerimiseks. töötlemisalalt.

Kuna elektrilahendused, kui muud asjaolud on võrdsed, toimuvad järjestuses, mis on määratud elektroodide vastastikku mõjutavate pindade vahelise kauguse minimaalse muutusega (selektiivsuse tingimus), kuvatakse tooriku elektroodil tööriista elektroodi kuju. .

Elektrilise erosiooniga mõõtmete töötlemisel on vaja järgida 3 põhitingimust:

• impulss toiteallikas;
• elektrilise sädeme või kaarlahenduse kasutamine, mis tagab selektiivse ja lokaalse toime töödeldava objekti pinnale;
• austades protsessi järjepidevust.

Erosioonitöötluse tööpõhimõte: 1 — traat, 2 — elektrikaar (erosioon elektrilahendusest), 3 — jõuallikas, 4 — detail.

Elektrilahendus tekitab lühiajalise ja ogaranichennom ala töötlemispiirkonnas on kõrge temperatuur, mis ulatub (10–11) 103 ° C-ni.

Elektrilahenduse soojuslikku mõju elektroodidele saab kujutada pinna (väljalaskekanalist tulev soojus) ja mahu (Joule-Lenzi soojus) soojuse koosmõju tulemusena.

Kahe allika mõjul on pindadelt valdav koht, katoodil ja anoodil moodustuvad sulametalli vannid ning osa metallist aurustub.

Metalli kasuliku eemaldamise intensiivsus ühelt elektroodilt ja kahjuliku teiselt elektroodilt, evakueerimismehhanismi olemus, energia eritarbimine ja elektrilahendusega mehaanilise töötlemise esialgsed tehnoloogilised omadused sõltuvad elektroodi termofüüsikalistest ja elektrilistest parameetritest. protsess:

• soojusjuhtivus;
• soojusmahtuvus;
• sulamis- ja aurustumistemperatuurid ja -soojused;
• elektroodimaterjalide erikaal ja elektriline eritakistus;
• keskkonna tüüp, milles elektroodid asuvad, ja selle füüsikalis-mehaanilised omadused;
• kestus;
• amplituudid;
• töötsükkel ja pulsisagedus;
• elektroodide vahe;
• erosiooniproduktide evakueerimise tingimused;
• mõned muud tegurid.

Elektrilahendusmasin koosneb kolmest põhielemendist:

• kõrge vooluga impulssgeneraator, mis tagab pideva pingeimpulsside tarnimise elektroodidele etteantud sageduse ja parameetritega;
• seadmed sellise väärtusega elektroodide vahe tekitamiseks ja hoidmiseks, et tühjendeid ergastatakse pidevalt, muundatakse töötlemistsoonis soojusenergiaks, eemaldatakse metallieemaldus- ja erosiooniproduktid (söödaregulaator);
• tegelik elektrilahendustöötlusmasin, mis sisaldab vajalikke seadmeid elektroodide paigaldamiseks ja teisaldamiseks, töötlemisala varustamiseks töövedelikuga, gaaside ja aurude imemiseks, automatiseerimiseks, juhtimiseks, jälgimiseks ja kaitseks.

Elektrilahendusmasina juhtpaneel

Elektrilahenduse tüüp (säde, kaar), vooluimpulsside parameetrid, pinge ja muud tingimused määravad elektrilahendusega mehaanilise töötlemise olemuse, mis jaguneb nende omaduste järgi neljaks põhitüübiks:

• elektriline sädemetöötlus;
• elektriimpulsside töötlemine;
• anoodne mehaaniline töötlemine;
• elektriliste kontaktide töötlemine.

Igat tüüpi elektrilahendusega töötlemise ühised tunnused on protsessi füüsikalise mehhanismi ühtsus, toorikule mõjuva jõu praktiline puudumine, vormimise kinemaatiliste skeemide sarnasus, töötlusprotsessi automatiseerimise võimalus ja teostus. mitmejaama teenus, automaatse etteande juhtimise põhiskeemide ühtsus, töövedeliku etteandesüsteemid jne.

EDM-karastamist ja katmist teostavad elektrigeneraatorid õhu käes vibreeriva kõvastuselektroodiga. Lühiajalise kõrge temperatuuriga kokkupuute tõttu toimub kõveneva elektroodi legeerivate elementide kuumtöötlus, ülekandmine ja difusioon.

Karbiid- või grafiitelektroodiga tahkunud kihi paksus on 0,03-0,05 mm, pinna kõvadus on palju suurem kui originaalil, kuid selle väärtused kõiguvad, struktuur on ebahomogeenne ja pinna puhtus madal.

Elektrilahenduskarastamist kasutatakse teatud tüüpi tööriistade ja masinaosade puhul.