Электрические методы обработки материалов - Могорян Н.В.
Скачать (прямая ссылка):
Отрицательный полюс источника импульсов через скользящие контакты
подключается к проволоке 1, а положительный - к детали 2. С помощью
двигателей
28-
ДЗ и Д4 обрабатываемая деталь перемещается в необходимом направлении.
Зона обработки погружается в диэлектрическую жидкость или же поливается
из специального шланга.
Производительность процесса и точность обработки зависят от энергии в
импульсе, направления перемотки пройолоки, скорости ее движения, величины
натяжения и диаметра.
В процессе обработки проволока подвергается эрозии (износу), в результате
чего изменяется ее диаметр. Кроме того, из-за уменьшения диаметра
необходимо уменьшать величину ее натяжения во избежание обрыва. Все это
приводит к некоторому снижению точности обработки. Для уменьшения влияния
эрозии проволоки на точность обработки и предотвращения ее обрыва
проволока непрерывно перемещается, т. е. обновляется. Кроме того,
движущаяся проволока способствует удалению продуктов эрозии из
межэлектродного зазора. Большое значение имеет направление перемотки
проволоки. Так, например, производительность процесса при перемещении
проволоки снизу вверх по сравнению с перемещением сверху вниз выше в 3-5
раз. Это объясняется тем, что продукты эрозии, увлекаемые газовыми
пузырьками, образующимися в процессе обработки, поднимаются вверх и
уносятся из зоны обработки; этому же способствует, и электрод-проволока,
движущаяся вверх.
С увеличением скорости перемотки проволоки возрастает и
производительность процесса, так как при этом продукты эрозии удаляются
из зоны обработки более интенсивно. Но при этом возрастает и расход
электродного материала. Так, например, стоимость 1000 м вольфрамовой
проволоки диаметром 20 мкм составляет 12,5 руб., медной диаметром 80 мкм
- 0,8 руб. Исходя из стоимости проволоки и необходимой
производительности, подбирается соответствующая скорость ее перемещения.
Однако следует помнить, что зависимость производительности от скорости
движения проволоки имеет экспоненциальную форму.
Тонкой проволокой электроискровым способом мо--гут быть прорезаны пазы,
ширина которых определяется диаметром проволоки d, величиной
межэлектродно-
29
\
го промежутка I (рис. 17) и глубиной лунки h, получающейся после каждого
разряда [10]:
b = d+2{l+h)=d+2a, (1.4)
а - величина межэлектродного зазора.
Величина искрового промежутка, а следовательно, и зазора в значительной
мере зависит от напряжения. Изменение емкости накопительных конденсаторов
в пре-v делах 0,01-0,3 мкФ практически не влияет на ширину паза.
Зависимость величины зазора от напряжения между электродами (на
конденсаторе) линейна:
а = kU, (1.5)
к - коэффициент, зависящий от материала электродов и природы
диэлектрической среды (для меди в керосине к -0,125).
Для изготовления деталей небольших и средних размеров сложной формы
применяются электроискровые установки, использующие прием автоматического
обхода по шаблону-копиру (рис. 18), или установки с координатной
оптической системой (рис. 19) [7, 11].
Обрабатываемая заготовка 1 крепится на предметном столике 2,
связанном с координатным столом 3
проектора. Стол, а вместе с ним и деталь могут пере-
мещаться в двух взаимно перпендикулярных направлениях относительно
электрода-инструмента 4. Источник
30
Рис. 19
света 5 через оптическую систему 6 проектирует на экран 7 крест,
образованный пересечением двух рисок, нанесенных на стекле стола 3.
Оптическая система может давать увеличение до 100 раз. Поэтому если на
экране 7 помещен чертеж обрабатываемой детали, увеличенный в 100 раз, то
в заготовке будет вырезан соответствующий профиль, уменьшенный в то же
число раз, но с высокой точностью. Считывание изображения с чертежа может
осуществляться вручную или автоматически.
I. 4. Рабочая среда при электроискровой обработке
Все физические процессы, сопровождающие электроискровую обработку,
протекают в межэлектродной полости, заполненной рабочей жидкостью,
которая влияет на механизм процесса и скорость его отдельных стадий.
Жидкая среда в процессе прохождения искрового разряда обеспечивает:
- возникновение динамических усилий, необходимых для удаления частиц
металла, выброшенных с поверхности анода;
31
- стабилизацию процесса обработки, в результате чего увеличивается
производительность;
- увеличение электрической прочности- промежутка, что позволяет выделять
в нем большие значения энергии;
- охлаждение электродов.
Основными характеристиками рабочей жидкости являются вязкость, плотность,
электрическая прочность, температура вспышки, температура начала кипения,
охлаждающая способность, испаряемость, филь-труемость, химическая
агрессивность, токсичность, стоимость. В качестве рабочей жидкости широко
применяются керосин, дизельное топливо, масла соляровое, веретенное,
машинное, индустриальное и трансформаторное. Применение нефтепродуктов не
только повышает производительность, но и улучшает ее отношение к величине
износа электрода-инструмента, т. е. снижает его эрозию.
