Курсовая работа: Физические основы электроэрозионной обработки материалов

1. История возникновения электрических методов обработки

Еще в конце 18в. английским ученым Дж. Пристли было описано явление эрозии металлов под действием электрического тока. Было замечено, что при разрыве электрической цепи в месте разрыва возникает искра или более продолжительная электрическая дуга. Причем искра или дуга оказывает сильное разрушительное воздействие на контакты разрываемой цепи, называемое эрозией. Электрической эрозии подвержены контакты реле, выключателей, рубильников и других подобных устройств. Много исследований было посвящено устранению или хотя бы уменьшению такого разрушения контактов.

Над этой проблемой в годы Великой Отечественной Войны работали советские ученые Б.Р. Лазаренко и Н.И. Лазаренко. Поместив, электроды в жидкий диэлектрик и размыкая электрическую цепь, ученые заметили, что жидкость мутнела уже после первых разрядов между контактами. Они установили: это происходит потому, что в жидкости появляются мельчайшие металлические шарики, которые возникают вследствие электрической эрозии электродов. Ученые решили усилить эффект разрушения и попробовали применить электрические разряды для равномерного удаления металла. С этой целью они поместили электроды (инструмент и заготовку) в жидкий диэлектрик, который охлаждал расплавленные частицы металла и не позволял им оседать на противолежащий электрод. В качестве генератора импульсов использовалась батарея конденсаторов, заряжаемых от источника постоянного тока; время зарядки конденсаторов регулировали реостатом. Так появилась первая в мире электроэрозионная установка. Электрод-инструмент перемещали к заготовке. По мере их сближения возрастала напряженность поля в межэлектродном промежутке (МЭП). При достижении определенной напряженности поля на участке с минимальным расстоянием между поверхностями электродов, измеряемым по перпендикуляру к обрабатываемой поверхности и называемым минимальным межэлектродным зазором, возникал электрический разряд (протекал импульс) тока, под действием которого происходило разрушение участка заготовки. Продукты обработки попадали в диэлектрическую жидкость, где охлаждались, не достигая электрода-инструмента, и затем осаждались на дно ванны. Через некоторое время электрод-инструмент прошил пластину, Причем контур отверстия точно соответствовал профилю инструмента.

Так, явление, считавшееся вредным, было применено для размерной обработки материалов. Изобретение электроэрозионной обработки (ЭЭО) имело выдающееся значение. К традиционным способам формообразования (резанию, литью, обработки давлением) прибавился совершенно новый, в котором непосредственно использовались электрические процессы. [1]

Первоначально для осуществления ЭЭО применялись исключительно искровые разряды, создаваемые конденсатором в так называемом RC‑генераторе. Поэтому новый процесс в то время называли электроискровой обработкой. [2]

В начале 50‑х годов были разработаны специальные генераторы импульсов, благодаря которым обработку можно было проводить также на более продолжительных

- искро-дуговых и дуговых разрядах. Процесс в новых условиях стали назвать электроимпульсной обработкой.

Поскольку для формообразования во всех случаях применяют одно и то же явление

- электрическую эрозию, в настоящее время используют определения электроискровой режим (ЭЭО) и электроимпульсный режим (ЭЭО).

2. Общая характеристика процесс электроэрозионной обработки ??????? ??????????????? ??????? ??? ?? ????????????-??????????? ??????? ??????????? ? ?????????:1. ????????? ????????? ? ?????? ?????? ?? ????? ?????? ??? ? ??????????????. ??????? ????????? (????? ???? 100 ??) ????????????? ??? ?????????. ????????????? ? ?????? ? ???????????????? ?????????-??????????? (?-?). ????????? ?? ???????????? ?????????????? ????????? ???????? ?? ???????????? ?????? ? ??????? ?????????? ??? ?? ??????? ???????. ????? ????? ??????? ????????? ? ????????? ??????? ????????? (??) ???? ??????????? ?????????????? ?????????.2. ????????????? ????????? ????????????? ????? ????????? ?? ?????????? ?????????, ??????????? ??????????? ? ????????? ??????. ? ?????? ????????????? ???????? ???????? ? ???????? ??.3. ? ????? ????????? ?????????????????? ? ??????????? ???????? ????????????? ??????????? ????????? ?????????? ? ??? ????????: ??????????????? ????? ? ???????? (?-?) ? ????????????? ? ???????? ? ??????????. [1]2.1 Сущность электроэрозионной обработки ?????????? ????????????? ????? ????????? ??? ???????? ???????? ??????????? ????????????? ???????? ?????????? ????????????? ???????. ????????????????? ????????? ??????????? ? ????????? ?????, ????????, ????????????? ? ??????? ??????????? ????????? ??? ???????????? ????????????? ???????? ? ?????????? ????????????? ??????.?? ??????? ?????? ??????? ??????? ????????????????? ????????? (???). ??? ????????????????? ????????? ?????????? ??????? ?????? (??????????) ?????????? ?? ?????????????? ?????????? ??? ??????????? ????? ???? ????????? ?????????????? ????. ????????? ? ??????????, ????????????? ?? ?????????????? ??????????, ?????????? ? ????????? ???? ? ?????????? ????????? (??) ? ???????? ? ??????????????? ????????.??? ????????? ????????? ? ??????????? (??) ? ????????? ? ????????? (??) ?? ?????????? ? ????????? ??????????? (10?50 ???) ????? ?????????????? ?? ?-? ? ?-? ????????? ????????????? ?????? ? ?????????? ????? ????????????, ? ??????? ?? ?????? ? ????? ???????? ????? ??????????.? ????? ?????? ???????? ????? ??????? ??????? ? ????. ????????? ??????? ????????? ??????????? ?????. ??????? ??????? ?????????????? ??????? ????????? ????? ? ??????????? ????????? (??). ??????????? ?????????????? ??????? ????????? 10000?12000 ºC. ??? ????? ??????????? ?????????? ?????????? ?????????? ? ????????? ????????? ????????????? ?????? ????????? ?????????. ??? ???? ????? ?????????? ??????? ??????????? ????. ??????? ??????? ????????? ??????? ?????????????? ???????? ???????????. ?? ???? ????? ???????????? ??????? ??????? ????????????? ? ?????????? ?????, ??????????? ??????????????? ????????? ? ????????? ? ???? ????? ??????? (0,01?0,005 ??), ??????? ???? ? ??????? ??????. ? ?????????? ?? ??????????? ????? ?????????? ??????????? ?????????? ? ?????. ??????????? ?????? ????? ???????????? ?????????? ??????????? ??????????. [8]????????? ?????? ?????????? ? ??? ?????, ??? ?????????? ????? ???????????? ? ?????????? ???????? ???????????. ??? ?????????? ?????? ????? ?? ??????????? ?????????. ??? ??????????? ????? ????????????? ????????? ? ????? ????????? ???? ?????????. ????????????? ???????? ?????????????? ?? ???? ?????? ??. ??????????? ??????????????? ?????? ?????????????? ????????????? ? ??????? ???????? ??????.???????????? ??????????? ???????????? ????? ???????????? ?????, ??????? ??????? ?????????? ????????????? ???????????. [6]?????? ????????????? ???????????? ??????????? ??????????????? ?????????? ????????????:? ?????????? ??????????? ??????? ??????????? ????????? ?? ??????????? ????????? ??????? ? ??????? ?????????? ? ????? ??????????????? ???????? ????????? ????????????? ??????????, ?????????? ? ????????????? ???????????;? ?? ???? ??????? ?? ??????? ?????????? ? ?????????? ?????????? ???????? ?? ?????????? ????? ? ????????????? ???? ?????????? ??????????? ????????? ?, ? ?????? ???????? ??????????, ????????? ?????????????? ???? ??????????? ?????????? ?? ????????? ? ?????????? ????????? ????????? ???????? ?????????;? ??? ????????? ??????? ??????????? ? ???? ?????????? ???????? ???????? ???????? ? ?????????? ??????? ? ?????????? ?????????? ?????????? ????????? ? ??????????? ? ??????????????? ????????, ??? ????? ? ????????? ??????????? ??????? ?????????????? ????.??? ????? ???????????? ????????? (5?200 ???) ??????????? ?????? ???????? ??????? ???? ????? ???? ?????. ??????? ??????????? ?????? ??????????? ?????? ???????????? ??????????? ?????????? ?? ????????? ? ???????????? ?????. ?????? ??????? ?????? ?????? ????????? (??), ? ??????? ? ?????????? (??). ????? ?????????? ???????? ??????. ??? ??????? ???????????? ????????? ?????? ???? ???????? ??????? ??????????? ??????, ?, ??????? ??????? ???????? ?? ????????? ? ??????? ??????????, ???????? ??????????? ?????? ??????. ? ???? ?????? ????????? ???????????? ??? ???????? ??????????: ?? ???????? ??????, ? ?? ? ???????. [7]2.2 Рабочая среда ??????? ???????? (??) ?????? ????????????? ????????? ???????????:? ??????????? ??????? ??????????????? ??????????? ???;? ??????????? ???????????? ??????-?????????? ??????? ??? ??????????? ????????????? ???????? ? ???????????, ???????????????? ??????????? ??? ????????????????? ?????????;? ?????? ???????????? ?????????? ? ?????????? ?? ? ?????????????? ?????????;? ??????? ??????????? ??????? ? ?????? ????????????;? ??????? ?????????????;? ?????????? ?????? ? ?????? ???????????.??? ????????????????? ????????? ?????????? ???????? ????????????????? ???????????????? ???????? ????????? ????????; ???? ? ? ?????????????? ??????? ??????????????????? ????????, ? ????? ?????? ???????? ??????????? ???????.??? ??????? ???? ??? ????????? ??????? ????????, ?????????????? ??????????? ????? ?????????. ?? ???????? ??????? ????????????? ????????? ??????? ???????? ? ????????? (????? ???????-????? ??????????????), ? ?? ???????? (???????, ????? ??????????????).??????? ?? ?????????????????? ??????? ??????? ?????. ? ??????????? ?? ??????? ??????? ????? ?????????? ???? ????????? ????????????? ??????? ????????, ??? ?????????? ????????. ??? ??????? ???? ????????? ????????? ??????????? ??????????????? ?????. ???, ??? ????????????????? ???????? ? ????? ???????? ????????? ??????? ?????????????????? ???????????? ???????????????? ? ??????????? ????, ???????; ??? ?????? ??????? ?? ????????????????? ?????? ????????? ??????? ??????? ????? (?????, ????????? ??????? ? ??.) ? ??????? ???????????? ??????? (?? 450 ?). ? ???????? ????????? ?????? ??????? ????? ????????????, ??-?? ???? ????????? ??????????????????. ?????????????? ????????? ? ?????????? ????????? ????? ????????? ????????? ? ????? ????????. ??? ?????????????? 4..5 % ??? ???????? ? 2..3 % ??? ???????? ????????? ?????????????????? ???????? ??????????? ?????????? ?? ????????? ? ?????? ??????. ?????????? ??????????? ?????????? ????????? ?????????, ???????? ?? ???????? ??????? ???????? ? ???????? ????? ??????? ????????? ? ??????????????????. ? ???????? ????????? ??????? ??????? ???????? ????????? ????? ????????, ????????? ?? ???????? ? ?????????. ??? ??????????? ??????? ?????????????????? ?????????? ???????????? ???????? ??????? ?????. ??? ????????? ?????????????????? ?? ?????????????? ??????? ????? ???? ??????????? ????????? ????????? ??????????-????????????. ???? ??? ?????????? ? ?????? ?????????? ?????????, ?? ????? ????????? ?????????? ????????????????. ??? ??????????? ??????? ????????? ? ?????? ????????? ??????? ????????? ???????? ??????????????. [5]

2.3 Электроды-инструменты

?????????-??????????? (??) ?????? ???????????? ?????????? ?????? ?? ???? ????????? ??????? ??????? ??? ? ???????????? ?????????????????? ??? ????? ??????. ?????????-??????????? ?????? ???? ?????????? ??????? ? ????????????? ????????? ???????? ???????????? ?????????? (??????? ???????? ??) ? ????????????? ???????????.?? ??????????? ?? ?? ?????? ???? ??????, ??????, ??????? ? ??????????.??????????? ?? ?????? ????? ?????????????.??? ????????? ????????????, ???????????????? ?????? ? ??????????? ??????? ?? ????????? ?????? ?????????? ?????????? ? ?????? ??. ??? ???????? ??? ????????? ?? ???? ?????????? ??????????? ?? ?? ??????????? ??????? ? ??????, ? ??? ????????? ????????? ? ?? ?? ??????. ??? ????????? ??????? ??????? ? ??????????? ?????????? ?? ?????? ?????????, ????????? ? ???? ?????? ?????????? ?????? ????????? ?? ?? ?????????????? ??????????, ??? ??? ??? ????????????? ?????????? ?? ?? ?????????????? ??????? ?????????????????? ??-?? ?????? ???????????? ?????????????????? ????????, ? ?? ?? ???? ????? ??????? ?????, ??????????? ??????? ?????????, ? ??????? ?????????.????? ?? ??????? ?? ?????????, ?? ???????? ?? ??????????, ?? ?????????? ???????? ????????, ??????? ??, ??????? ?????????????? ???????????, ? ????? ?? ??????? ????????.?? ????? ????????? ? ??????????? ?? ???????????? ??????? ????????? ???????? ?????????, ??????? ?????????????? ???????????, ????????? ?? ?????, ?????????? ? ???????? ? ?????????? ???????.

Если увеличивать площадь обрабатываемой поверхности, то скорость съема материала металла будет возрастать, но в дальнейшем произойдет ее снижение. Это объясняется тем, что с течением времени ухудшаются условия удаления продуктов обработки из МЭП. Все большее число импульсов генератора не будет вызывать эрозии из-за накопления газов и металлических частиц в пространстве между электродами. Количество продуктов обработки зависит также от энергии импульсов, их числа и времени действия, т. е. от мощности, реализуемой в МЭП. При малой мощности количество расплавленного металла невелико, с ростом подводимой мощности оно возрастает, но при этом увеличивается и количество продуктов обработки, которые тормозят процесс съема металла. Для получения высокой производительности необходимо правильно выбрать сочетание площади обрабатываемой поверхности и мощности. Такой выбор выполняют с помощью пространственных диаграмм в координатах силы тока – площадь обработки – производительность. [4]

Влияние производительности глубины внедрения ЭИ. По мере углубления отверстия усложняется удаление продуктов обработки и поступление свежей жидкости в МЭП. Наличие большого количества электропроводных капель застывшего металла вызывает импульсы, энергия которых тратится на расплавление таких частиц. Для предотвращения таких (паразитных) импульсов используют принудительную прокачку жидкости через МЭП под давлением 100..200 кПа. Прокачку можно применять и при периодическом прекращении процесса в выведением ЭИ из заготовки; используют также вибрацию электродов, их вращение и др.

В процессе обработки форма и размеры электрода-инструмента нарушаются из-за износа. Износ на различных участках инструмента различен. Так, на участках инструмента, имеющих вогнутость, число разрядов меньше, следовательно, износ на них будет выражен слабее. Если учесть условия выноса продуктов обработки из промежутка, то различия в износе различных участков еще более возрастут. Чтобы снизить влияние износа электродов-инструментов на точность изготовления, а) изготовляют инструмент из материала, стойкого к эрозии, например из вольфрама, меднографита, коксографитовых композиций; б) используют так называемые безызносные схемы, при которых часть материала заготовки или из рабочей среды осаждают на инструменте, компенсируя тем самым его износ; в) заменяют изношенные участки инструмента путем продольного перемещения, или заменяют весь инструмент; г) производят правку и калибровку рабочей части инструмента. [5]

Первый в мире советский электроэрозионный (электроискровой) станок был предназначен для удаления застрявшего в детали сломанного инструмента (1943). С тех пор в СССР и за рубежом выпущено большое число разнообразных по назначению, производительности и конструкции электроэрозионных станков. По назначению (как и металлорежущие станки) различают станки универсальные, специализированные и специальные, по требуемой точности обработки – общего назначения, повышенной точности, прецизионные. Общими для всех электроэрозионных станков узлами являются устройство для крепления и перемещения инструмента (заготовки), гидросистема, устройство для автоматического регулирования межэлектродного промежутка (между заготовкой и инструментом). Генераторы соответствующих импульсов (искровых или дуговых) изготовляются, как правило, отдельно и могут работать с различными станками. Основные отличия устройств для перемещения инструмента (заготовки) в электроэрозионных станках от таковых в металлорежущих станках – отсутствие значительных силовых нагрузок и наличие электрической изоляции между электродами. Гидросистема состоит из ванны с рабочей жидкостью (технического масла, керосин и т. п.), гидронасоса для прокачивания жидкости через межэлектродный промежуток и фильтров для очистки жидкости, поступающей в насос, от продуктов эрозии. [1]

Компоновка. Станки для электроэрозионной обработки в отличие от механообрабатывающих имеют генератор импульсов, систему очистки и подачи рабочей среды в зону обработки, средства регулирования и управления процессом. Механическая часть, включает рабочий стол для установки и закрепления приспособлений и заготовки, ванну для рабочей жидкости, устройство для закрепления ЭИ, механизмы его перемещения, следящие элементы систем регулирования и управления процессом. Механическая часть, включает рабочий стол для установки управления и закрепления приспособлений и заготовки, ванну для рабочей жидкости, устройство для закрепления ЭИ, механизмы его перемещения, следящие элементы системы регулирования и управления процессом. Генератор импульсов может быть как встроенным, так и выполненным в виде автономного блока. Электро-шкаф включает электрические узлы-пускатели, рубильники, предохранители и др. Рабочая жидкость хранится в ванне, которая комплектуется насосом и устройством для очистки среды от продуктов обработки. [2]

При расчете и выборе генератора исходят из условия получения формы и мощности импульса, необходимых для обеспечения требуемых технологических показателей процесса.

В настоящее время в электроэрозионных станках используют релаксационные, машинные, магнитонасыщенные, ламповые и полупроводниковые генераторы.

??????????????? ???????????? ???????? ??, ? ??????? ????????? ???????? ???????????? ?????????? ??????????????? ?????????? (???).RC‑??????????. ??? ????????? ?????????? ??????????? ????? ???????? ?????????? ?? ????????? ??????? ? ?????????? ?? ????????????, ? ????????????? ? ?? ??? ??????????. ????? ?????????? ????????? ?????????? ??? ??????? ??????? ???, ?????????? ?????? ?????????? ? ???????, ?????????? ? ???????????? ?? ????? ??????, ?????????? ? ???. ?????????? ?? ???????????? ??????, ? ?????? ????? ??? ????????????. ? ????? ??????? ?????????? ?????? ??????????? ??? (?????????????? ??? ??????????????? ?????????) ? ??????? ????????????. ????? ??????? ????????????, ??? ????????, ???????????? ?????????? ???????. ??? ??????????? ?????????? ???????? ??????????, ????? ????? ??????? ???? ?????? ??????? ??????????? ??????????, ????? ???????? ??????? ??????????? ??????? ? ???????. ????????? ??????????? ???? ???????? ????????? ???????? ????????????? ????????? ? ??????? ????????????. ??? ??? ??????, ??? ????????? ?????????? ??????? ????????????. ?? ???? ????? ??????? ? ????????? ?????????? ????? ??????????? ?????? ? ????????? ?????? ????????, ??? ??????? ?????????? ?? ???????????? ?????????? ????????????? ??? ???????. ???? ?????? ???????? ????????? (???????, ??? ?????????? ???? ????????? ??? ????????? ??????), ??????? ????? ??????????? ??? ?????? ??????????, ?. ?. ????? ????? ???????. ? ???? ??????? ?????????? ???????? ??????????, ???????? ????? ??????? ?????????. ??? ?????? ????? ??????????? ????? ??????????? ????? ????? ????????? ????? ???????????? ??? ??????????? ??????????. ? ?????????????? ??????????? ?? ??????? ???????? ??????? ?????????????????? ????????, ?. ?. ? ?????? ??????? ???????? ?????????? ????? ?????????? ?????? ? ?????? ??????? ?????????. ? ???????? ?????????? ??????????? ????? ?????? ??????????????? ????????, ??????????? ?????????? ??????????. ????? ????????? ?????????? ?? ??????? ?? ????????? ??????????, ? ???????? ?????? ?? ????? ????????? ? ???????. ?????????????, ????? ???????????? ???????? ? ??????? ???????? ??????????, ?? ???????? ? ??????????? ??????????. ????? ?????? ?? ????????? ?????????? ?????????? ?? ??????????? ????? ????? ? ??? ?????????? ??????? ??? ? ?? ????????? ??????? ?????????????? ???????????? ?????????? ???. ??? ????????? ???????? ?????????? ?????????? ?????? ???. ?????? ????? ?????????? ???????????? ???????? ???????????. ??? ?????????? ?????? ????????? ?????????? ????????? ???????? ??????? ????????.???????? ?????????? ????????? ???????? ??????? ?????????? ????????? ?? 20 ???, ???????? ???????? ????? ????????????. ? ??????????? ???????? ??????????? ????????? ?????? ???, ????????????? ?????????? ?????????? ??????? ? ??????????? ?? ?????????? ????? ?????, ????????????? ?????????????? ???????? ???????? ????? ??????????, ??????????? ??????? ????????. ????????????? ??????????? ????????????????? ???????? ????????? ??????? ?????????? ? ??????? ?????????? ??????? ?????????, ? ??????? ??????? ?????????? ????????? ?? ??????? ?? ??????? ???. ???????? 2 ???? ??????????? ????? ????: ?? ?????? ??????????, ? ??????? ??????????? ????????? ?????????? ?????? ??????? ? ??????? ???????????? ? ?????????????? ???????????, ? ????????????????? ?????????? ?????????. ? ?????????? ????????? ???????? ? ????????? ???? ?????????. ? ???????? ??????????????????? ???????? ???????????? ??????? ?????????????. [3]3. Разновидности электроэрозионной обработки ? ??????????? ?? ?????????? ????????? ? ????????????? ???????????? ??? ???????????? ?? ???????????????, ?????????????????, ??????????????? ? ?????????????????.3.1 Электроискровая обработка ???? ?????????? ?????????? ??????? H. ?. ? ?.?. ????????? ? 1943. ??? ???????? ?? ????????????? ????????? ???????. ??? ???? ? ?????? ??????? ??????????? ????????? 10000 ??, ??????????? ???????????? ????????????????? ????, ?? ???? ???????? ???????????? ???????? ?, ?????????????, ???????? ???? ???????, ??????? ??????????? ??????? ???????? ?? ??????????? ????????? ????????. ????? ????????? ???????? ??????? ???????????, ?? ?? ???????? ??????????? ???????????????????. ????? ????, ??? ???? ?????? ????? ??????????? ???????????? ????? (????????? 100 % ?? ?????? ??????? ?????????). ????? ???????????? ? ???????? ??? ???????????? ????????? ????????? ???????, ?????? ?????????, ??????? ????????. ?????????????? ??????? ??????????? ??????????.??? ??????????????? ????????? ?????????? ?????? ??????????, ?. ?. ?? ???????????? ? ??????, ? ?? ? ? ?????. ????????? ????????? ??????????? ?? ??????????????? ?????? ?????????. ????????????????? ???????? ?????????? 20?200 ???. ???????? ??????? ???????? ???????????? ???????? ??????? ?????????????.??? ?????????? ??????? ???????????? ????????????? ????? ??????? ?????????? ?, ?????????????, ?????????? ?????????????????? ????????. ? ??????????? ?? ?????????? ???????, ??????????? ? ????????, ????? ????????? ????? ?? ??????? ??? ??????? (??? ??????????????? ?????????) ? ?????? ??? ????? ?????? (?????????? ?????????). ?????? ????? ????????? ????????? ???????? ??????? ? ????????? ?? 0,002 ?? ??? ????????????? ??????????? Ra 0,63?0,16 ???.????????? ????? ? ?????? ??????????? ??????????????? ?????????. ???????? ????????? ?????? ?????????? (??????????? ? ?????????), ????????? ???????? ??????????, ????????? ??????? ??????? ????? ???????????? ? ??????????, ??? ???????? ???????? ?????????.??? ??????????? ????????????? ???????? ????????? ??????????, ????? ????? ????? ???????????? ? ?????????? ? ?????????? ??? ??????????. ??? ????? ??????????????? ?????? ???????? ???????? ???????? ? ?????????? ?????????????? ?????? ????????????. ??????????? ? ????????? ??????????? ?? ????, ??????, ??????????????? ? ?????? ??????????. [7]? ?????????? ??????? ?????????? ????????? ?? ????????????? ????????: RC (???????? ? ???????); RLC (L ? ?????????????); LC; ???????? ??????????. ? ?????????????? ????????? ????????????????? ????????????? ??. ??? ?????????? ?????????? ???????? 4?18 ??? ??? ???? ???? 16?125 ?. ????????????? ????????? ?????????? 75?1900 ?? ³/??? ??? ????????????? ???????????? ??????????? 4?0,2 ???. [8]??????????????? ??????? ???????????? ??????????? ??? ?????????????? ?????????, ?? ?????? ?????? ??? ????? ? ??? ?? ?????????? ????????????? ????????? ????????. ??????????? ????????????? ?????? ?? ??????? ?????????? ???????? ????????????????? ?????????????????. ???? ??????? ????????????????? ???????????????? ????? ?? ???????, ?? ??? ?????? ???????? ?? ????? ??????????? ????????? ????????????? ????????: ??????? ?????? ? 0,5; ????? ? 0,6; ?????? ? 0,8; ???? ? 1,1; ?????? ? 1,6; ???????? ? 4; ?????? ? 6.??????????????? ??????? ????????????? ???????????? ??????? ??????, ???????????????????? ????????? ? ??????, ??????, ???????? ? ?????? ?????????.??????????????? ??????? ???????? ???????? ????????? ????? ????? ??????????? ???????, ?????? ????????? ? ???????, ???????? ????????? ? ??????? ?? ??????? ???????????, ????????? ? ?????????????? ?????; ???????? ????????? ?? ?????, ????????? ???????, ??????? ? ?????????? ??????????, ????????? ?????????, ??????? ??????.??????????????? ????????? ????????? ??? ???????????? ??????? ??????? ? ?????-????, ??????, ???????? ???????????, ??????? ????????? ?????????? ????????? ??????????? ????????, ????? ? ???.??????????????? ????????? ????????? ????? ??? ?????????? ?????????????? ???? ???????? ??????? ?????, ?????-????, ???????? ???????????. ?????????? ??????? ? ???, ??? ?? ??????????? ??????? ??????? ?????? ???? ??????-???? ???????, ?????? ??? ??????????????? ?????????. ???????? ???????? ???????? ?????????, ???????????????, ?????????????, ?????????? ????????? ? ?????? ?????????????? ???????.?? ???????????? ???????? ????? ??????????? ??????????? ?????? ????? ????????? ?????????? ????????????????????? ????????.?? ????????????????? ??????? ? ????????? ??? ?????????? ??????????????? ? ?????????????? ????? ??????????????????????, ???????????? ? ???????? ? ????????????? ???????????? ? ???????????. [5]??????????? ? ??????????? ?????? ???????? ?? ??????????? ??????? ???, ??? ????????? ????????????? ?? ???????? ????????? ????????????? (???????????????) ????????? ???????????? ??????????? ? ??????????? ?????????. ????????? ????? ??????????????? ????????????. ?? ????? ????????? ????????? ??????????? ?? ?????.???????????? ? ???????? ?????? ???????? ?? ????????? ??????? ???. ????????? ????? ????????????????? ???????????? ? ??????????? ?????????? ? ??????????. ????????? ??????, ????????, ????????????, ???????????? ????????? ????????? 0,02?0,3 ??. ??????????? ?????????? ??????? ??????????? ?? ?????? ????????????? ???????? ????????????????, ?? ? ????????????? ???????????????? ?????? ? ?????????? ?? ???????? ??????????. ??????????? ???????? ??????? ??????? ? ??????? ?????????? ????????????, ????????? ?? ?????? ???????????? ????. ?????????????, ?????????? ??? ??????? ?????? ???????????? ????????? ????????????. ? ??????? ?????? ???? ??????? ??? ???????????? ?????????? ?? ??????? ? ????? ???????????? ????. [3]? ????????????? ????????????-??????????? ????????????????? ??????? ?????????? ??? ??????? ???: ??????? ??????????? ?????????? ? ??????????????? ??????? ????????? ? ??????? ?? ????????? ? ??????? ????????? ? ???????????? ?????????? ?? ???? ???????????? ????. ? ??????? ????? ???? ??????? ??? ???????????? ??????????? ???????? ????????? ? ????????? ??????, ?????????????? ???????????????? ????????? ? ?????????????? ????? ???????????. ??????????????? ????????? ?????? ??????????? ??? ???????? ?????, ??????? ?? ???????, ??? ???????????? ???????, ?????-????, ??????, ??????? ???????????? ? ??????. ?????? ?????????????? ??????? ??????, ??????, ????????, ???????? ? ??????. ? ??????????? ???????? ???????: ???????????? ?????? ?????????????????? ?????????, ??????? ????? ?????????? ? ??????????? ?? ??????? ?????????? ???? ???????? 0,05?0,5 ??.3.2 Электроимпульсная обработка ???????? ?? ????????????? ????????? ???????? ???????. ?????????? ????????? ???????????? ?.?. ??????????? ? 1948. ???? ????? ???? ?????????? ? ?????????????? ? ?????? 1950‑? ??. ? ??????? ?? ?????????, ??????? ?????? ????? ??????????? ?????? ???? (4000?5000 ??), ??? ????????? ??????????? ???????????? ?????????, ????????? ?????????? ????? ???? ? ?. ?. ??????? ? ???? ????????? ???????????? ???????? (????????? ???????? ???), ?. ?. ??????????? ?????????????????? ?????????. ??????????? ??? ???????? ??????? ??????????????? ?????????? ?????? ???????? ? ????, ??? ????? ??????????? (? ???? ?????? ?? ???????????? ? ?????) ????, ??? ??? ??????????????? ?????????, ????????? 0,05?0,3 % ?? ?????? ??????? ????????? (?????? ?????????? ?????? ?? ????????????). ????? ??????????? ????????????????? ????? ???????????? ? ???????? ??? ???????? ????????? ? ??? ???????????????? ????????? ???????? ????????????. ??? ?????? (??????????????? ? ?????????????????) ????????? ???? ?????. [1]??? ????????????????? ????????? ?????????? ????????????? ???????? ??????? ????????????. ??????? ???????? ?????????, ?????????? ?? ??????????? ???????????, ???????????? ??????? ?????????????????? ???????? ?????????. ?????????? ??????????? ? ?????????? ??????????, ? ????? ????????? ?? ???????? ?????????? ????????? ????????? ?????????? ??????????.????????????????? ????????? ???????? ????????????? ????????? ??? ??????????????? ????????? ???????, ????????? ???????, ?????????????? ???????, ???????? ????????? ? ??????? ?? ??????????-??????? ?????? ? ??????????? ???????. ? ??????? ??? ????????????????? ????????? ?????? ?????????? ????????? ??????? ???????????? ??????????. ???????????? ??????????? ??????? ? ??????????????? ?????????????? ????????? ??????????? ?????? ??????? ?????????????? ????? ? ??????? ?????????.??????? ??????????????? ???????????? ?? ?????? ?????? ? ??????? ???????, ??????????? ???????? ???, ???????????? ??????????? ????????????? ????????????????? ???????, ??? ??? ? ??????????? ?? ???? ???????? ????????? ????? ?????? ??????????? ? ???????????????? ???????????? ? ???????. ??????????? ?????????? ??????? ???????????? ?????????? ????????? ???????????? ?????????? ?????????? ? ???? ????????? ? ????????? ??. ????????? ?????????? ???????? ????????? ???????? ? ??????????, ??????????? ?????? ????????? ??? ????????? ? ??????? ??????? ?????????? ??????????? ?????? ??????? ?????????????? ????, ? ????????? ???????? ???????. [8]???????? ??????????? ??????? ?? ??????? ?????????. ?????? ????? ???????? ? ????????? ?????? ??????????? Ra=50?6,3 ??? ? ????????? ?????????????? ???? ???????? 0,2?0,4 ??. ??? ???????? ?????? ??????????? ????????????? ??????????? Ra 6,3?1,25 ???. ????????? ??????? ? ?????? ???????????, ?????????? ????????????? ???????? ? ??????????? ?????????, ??? ???????????? ??????????? ??????. ??? ????????? ???????????? ??????????? ?????? ?????? ??????? ? ????????? ????????????, ???????????????? ???????????, ???????????? ???????????? ? ?. ?. ???????????? ?????? ? ?????????? ????????? ???????????? ?????????? ????????? ??????????? ?????? ?? ???????? ???????.????? ????????? ?????????????? ??? ??????????????? ????????? ???????? ???????????? ???????, ???????, ????????????. ??????????? ?? ? ??? ????????? ???????, ??????????? ? ??????????? ???????.3.3 Высокочастотная обработка ??????????????? ????????? ????????? ??? ????????? ???????? ? ?????????? ????????????? ????????????, ???????????? ????????????????? ???????. ????? ??????? ?? ????????????? ????????????? ????????? ????? ???????? ??? ??????? 100?150 ???.??? ??????????????? ??????????????? ????????? ??????????? ??????????? ??? ????????? ????????? ???? ??????????? ?????????????? ????????????, ????????? ?????? ??? ??????????. ??????????-???????? ? ????????? ???????? ?? ????????? ???? ??????????????, ??? ????????? ????????????? ???????? ???????.?????????????????? ?????? ? 30?50 ??? ????, ??? ??? ??????????????? ??????, ??? ???????????? ?????????? ???????? ? ?????????? ????????????? ???????????. ????? ??????????? ????????????. [8]??????????????? ??????????????? ????? ????????? ??? ????????? ????????? ?? ??????? ???????, ??? ??? ?? ????????? ??????????? ????????? ? ??????????? ??????????? ? ????????????? ???? ????????? ?????????????? ?????????. [2]3.4 Электроконтактная обработка ???????? ?? ????????? ??????? ????????? ? ????? ???????? ? ??????????-???????????? ? ???????? ????????????? ??? ???? ?????????????? ??????? ?? ???? ????????? ???????????? ????????: ????????????? ????????? ????????? ? ???????????. ?????????? ??????? ? ???? ????????? ?????? ?????????? ??????? ???????. ????????????????? ????????? ??????????? ??????????? ??? ????????? ??????? ??????? ?? ???????????? ? ???????????? ??????, ??????, ??????? ???????, ??????????? ? ??????????? ???????.????? ????????? ??? ???????? ??????? ?? ???????, ?? ????? ?????????? ?????? ? ????????, ???????? ??????? ?? ???????????, ???????? ??????? ????????, ?????????? ? ??????? ?????????? ????????? ??????? ????? ?? ???????????????????? ???????, ?????????? ? ????????????? ????????????? ???????? ??????? ?? ???????????? ??????. ????? ????????? ?? ???????????? ??????? ???????? ? ???????? ???????????, ?? ???? ??????? ?????????????????? ????? ??????? ?????????? ????????????? ??????? ????????????? ?????????. [7]

Электроконтактная обработка основана на введении в зону механической обработки электрической энергии – возбуждении мощной дуги переменного или постоянного тока между, например, диском, служащим для удаления материала из зоны обработки, и изделием. Преимущества метода – высокая производительность (до 106 мм3 /мин) на грубых режимах, простота инструмента, работа при относительно небольших напряжениях, низкие удельные давления инструмента – 30–50 кн/м2 (0,3 – 0,5 кгс/см2 ) и, как следствие, возможность использования для обработки твёрдых материалов инструмента, изготовленного из относительно мягких материалов. К недостаткам относят: большую шероховатость обработанной поверхности, тепловые воздействия на металл при жёстких режимах.

Электроконтактная обработка не обеспечивает высокой точности и качества поверхности (шероховатость поверхности около50 мкм), но приводит к высокой производительности вследствие значительного съема металла. Применяется она для резки заготовок, обдирки отливок, заточки инструмента, плоского шлифования, прошивки отверстий, очистки от окалины, обработки криволинейных поверхностей т. д. Рекомендуется для обработки углеродистых и легированных сталей, чугуна, цветных сплавов, тугоплавких, труднообрабатываемых и специальных сплавов.

Разновидностью электроконтактной обработки является электроабразивная обработка – обработка абразивным инструментом (в т. ч. алмазно-абразивным), изготовленным на основе проводящих материалов. Введение в зону обработки электрической энергии значительно сокращает износ инструмента. [4]

3.5 Область применения (ЭЭО) ??????? ???????? ????????????????? ?????????. ?? ??????????????? ????????? ??????????????? ????????? ???? ???:1 . Прошивание отверстий: ??? ??? ????????? ????????? ?? ??????? ?? 20 ????????? ? ?????????????? ??????????? ?? ? ?? 40 ????????? ? ?????????? ??. ??????? ???????????? ????????? ????? ???? ??????????? ?????????, ???? ??????? ??, ??? ?????????????? ???????????, ??? ? ?? ? ?????? ? ????????????? ????????? ?? ????? ?? ??? ? ??????? ?? ?? ???? ?????????. ???????? ?????????????????? ?????????? (????) ????????? 2?4 ??/???.2. Маркирование: ???????????? ??????????? ?????????? ?? ??????? ????, ????, ????????? ?????? ? ??. ????????????????? ???????????? ???????????? ??????? ????????, ?? ???????? ?????????? ??????? ? ?? ??????? ???? ???????????? ??????????? ??????????, ??????? ????????? ??? ???????????? ???????? ????????. ??????? ????????? ?????? ????? ?????????? ? ???????? ?? 0,1 ?? 1 ??. ???????? ????? ??????????? ????? ?? ? ?? ???????????????? ?????. ??????????????? ?? ?? ???????, ????, ??????, ????????. ?????????????????? ?????????? ????? 3?8 ??/?. ??????? ?????? ??????? ?? ???????? ???????? ?????????. ??? ???????? ???????? ????????? ????? 6 ??/? ???????? ?????? ??????????. ? ??????? ?? ???? ??????? 5 ?? ????????????? ????? 4 c.3. Вырезание: ? ???????? ???????????? ????????????????? ????????? (???) ????????? ??? ???????????? ??????? ???????-????????? ? ??????????? ???????, ????????? ??????? ? ?. ?. ? ???????????????? ????????????, ??? ???????????? ??????, ?????????, ?????????????????? ? ?????? ???????, ? ????? ???????? ???????, ???????, ????????, ????, ?????, ???????? ?????? ? ??.4. Шлифование: ???? ??????? ?????????? ????????? ??? ???????? ????????? ???????????????????? ??????????, ????????? ? ??????? ???????.?????????? ???????? ??????? ????? ?????????????????? ?????????? ????????? ? ???????? ?? 0,005 ?? 0,05 ??, ????????????? Ra = 2,5 (0,25), ?????????????????? ‑ 260 ??²/???. [3]

Заключение

? ??????????? ???????? ??????? ????? ????? ???????????? ?????????????? ????????????. ?????????????? ??????? ????????????? ????????? ???????? ????????? ?????????????????? ????? ? ???????? ??????????? ?????????. ??? ????? ???? ?????????? ?? ?????? ????????????????? ?????????? ??????????????????? ????????????.

Развитие всех отраслей промышленности, особенно авиационной и ракетно-космической техники, привело к использованию материалов со специальными эксплуатационными свойствами: сверхтвердых, весьма вязких, жаропрочных, композиционных. Обработка заготовок из этих материалов обычными методами (способами) механической обработки весьма затруднительна или невозможна вообще. Поэтому параллельно с разработкой этих материалов создавались принципиально новые методы (способы) обработки. Характерно что при механической обработке в технологическом оборудовании электрическая энергия превращается в механическую и за счет силового воздействия инструмента (штампа, резца, фрезы, шлифовального круга и т. д.) на заготовку происходит ее формирование (формообразование).

Электрофизические (ЭФ) методы обработки основаны на непосредственном воздействии различных видов энергии на обрабатываемую заготовку. При обработке заготовок этим методом отсутствует силовое воздействие инструмента на заготовку или оно настолько мало, что практически не влияет на суммарную погрешность обработки. Эти методы позволяют изменять форму обрабатываемой поверхности заготовки и влиять на состояние поверхностного слоя. Так, в некоторых случаях наклеп обработанной поверхности не образуется, дефектный слой незначителен, удаляются прижоги поверхности, полученные при шлифовании, повышаются коррозионные, прочностные и другие эксплуатационные характеристики поверхностей деталей.

Кинематика формообразования поверхностей деталей электрофизическими методами обработки, как правило, проста, что обеспечивает точное регулирование процессов и их автоматизацию. Электрофизические методы обработки являются универсальными и обеспечивают непрерывность процессов при одновременном формообразовании всей обрабатываемой поверхности. При этом появляется возможность обрабатывать очень сложные наружные и внутренние поверхности заготовок.

Технологическое оборудование для электрофизических методов обработки, так же как и металлорежущие станки, оснащается системами ЧПУ. Внедрение их в различных отраслях промышленности обеспечивает получение значительного экономического эффекта.

???????? ???????? ??????, ? ?????????, ??? ??????????? ????????????????? ????????? ??? ??? ????????? ??????????? ????????? ??????- ? ????????????????? ?????? ??????? ??????????????? ?????? ??? ???????????? ??????? ??????? ???????????? ?? ?????????????? ??????????. ??? ????????? ????????????? ? ?????????? ??????? ??????????? ??????? ???????????, ????????? ?????? ? ???????????????? ????????. ? ????????????????? ????????? ????????????? ??????? ????????? ????????, ?????????? ??????? ???????? ?? ????????? ???????????.????? ???????, ????? ?????? ????????? ???????? ????? ??????? ?????????? ? ???????? ?????????????? ? ??????????????. ? ??????? ???? ??????? ??????????? ?????????? ???????? ? ???????? ????????? ??????????.

Список литературы

1. Артамонов Б.А., Волков Ю.С. и др. Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. М.: Высшая школа, 1983

2. Лившиц А.Л. Электроэрозионная обработка металлов. М.: Высшая школа, 1979

3. Артамонов Б.А. и др. Размерная электрическая обработка металлов. М.: Высшая школа, 1978

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--

К-во Просмотров: 157
Бесплатно скачать Курсовая работа: Физические основы электроэрозионной обработки материалов