Этот метод предлжен в 1943 г. Советскими учёнми Б.Р. Лазаренко и Н.И. Лазаренко. Электроэррозионные методы основаны на явлении эрозии электродов из токопроводящих материалов при пропускании между ними импульсов электрического тока. Разряд между электродами происходит в газовой или жидкостной (керосин, минеральные масла) среде. В жидкостной среде электроэрозия более интенсивна. При наличии разности потенциалов в среде между электродами проскакивает искра или зажигается дуга с мгновенной плотностью тока до 8000…10000 А/мм2. В результате на поверхности заготовки-электрода температура возрастает до 10000…12000˚С. При такой температуре происходит мгновенное оплавление и испарение элементарного объёма металла и на обрабатывемой поверхности образуется лунка в результате элекрической эрозии.
Следующий импульс тока проходит там, где расстояние между электродами наименьшее, и так до тех пор, пока не будет удалён весь металл между элеродами на расстоянии, при котором возможен пробой. Для продолжения процесса электроды сближают.
|
|
Кроме теплового воздействия при электоэррозионной обработке на электрод-заготовку действуют электродинамические и элктростатические силы, а также давление жидкости вследствие кавитации. В электроэрозионном методе выделяют три разновидности:
- Электроискровая обаботка.
- Электроимпульсная обработка.
- Электроконтактная обработка.
Электроискровая обработка основана на использовании импульсного искрового разряда между электродами, один из которых – заготовка (анод+), другой – инструмент (катод-). Источник тока – электронные, ламповые, транзисторные и триатронные генераторы. Длительность разрядов 0,01…1 мкс, частота – 50…10000 кГц, напряжение U=30…250В, сила тока I=1…100А, расстояние между электродами ≤0,1 мм, затраты на съём 1 кг металла ≈40…50 кВт·ч, производительность метода – 0,01…20 мм3/мин. Этот метод применяют для обработки твёрдых сплпавов, труднообрабатываемых материалов, Та, W, Mo; с его помощью изготавливают штампы, прсс-формы, фильеры, режущий инструмент, детали топливной аппаратуры двигателей внутреннего сгорания. Можно получать размеры с точностью до 0,002 мм при шероховатости Ra=0,63…0,16 мкм.
Инструменты – электроды изготавливают из меди, латуни, вольфрама, СЧ, Al, графитированные материалы ЭЭГ, ЭЭПГ. В качестве рабочих жидкостей при данной обработке используют керосин, диз.топливо и индустриальное масло. Э/э обработку выполняют на специальных станках 57М, СН – 145, МЭ-38(профилированный инструмент); 4531Ф3, 452Ф3, ЛЭ-501М, ОЧИК-1(непрофилированный инструмент).
Электроимпульсная обработка основана на использовании импульсных дуговых разрядов большой длительности 500…10 000 мкс в результате чего происходит дуговой разряд. Большая мощность импульсов обеспечивает высокую производительность обработки.
|
|
Эту обработку целесообразно применять для предварительной обработки штампов, турбинных лопаток, твердосплавных деталей, фасонных отверстий в деталях из нержавеющих и жаропрочных материалов.
Режимы э/и обр-ки: частота импульса 0.1…30 кГц, мощность 0.3…10 кВт, произодительность 1…300 мм3 /мин, шероховатость пов-ти 0.2…1.25 мкм; инструмент из тех же материалов, что и в э/э обработк, рабочие жидкости: индустриальное масло 12, трансформаторное масло, дизельное топливо, сила тока I = 5…50 А.
Оборудование: станки 4Б722, 4723, 4А724, 473, 4725, где используют различные системы программного управления для э/э обработки.
Электроконтактная обработка основана на локальном нагреве заготовки в месте контакта с электродом инструментом и удаление размягченного или даже расплавленного металла из зоны обработки механическим способом относительным движением инструмента и заготовки. Источником образования теплоты в зоне обработки являются импульсные дуговые разряды. Электроконтактную обработку оплавлением применяют для обработки крупных деталей машин из углеродистых и легированных сталей, чугунов, цветных металлов и сплавов, тугоплавких и специальных сплавов.
Метод электроконтактной обработки не обеспечивает высокой точности и качества поверхностного слоя, но обладает высокой проимзводительностью. Его применяют для зачистки отливок от заливов, отрезки литников и прибылей, зачистки проката из спецсплавов, чернового круглого наружнего, внутреннего и плоского шлифования корпусных деталей машин изи труднообрабатываемых сплавов, шлифования с одновременной заккалкой деталей из углеродистых сталей, прошивания отверстий.