Електроерозионна обработка на метали

Електроерозионна обработка на метали — различни електрофизични методи за обработка на материали (вж. Електрофизична и електрохимична размерна обработка на материали).

Характерните особености на механичната обработка с електрически разряд са: способността да се обработват материали, които са трудни или напълно необработени по механичен метод, способността да се произвеждат продукти със сложна форма, включително тези, недостъпни за методите на механична обработка. Технологията за електроерозионна обработка на метали се развива интензивно, замествайки методите за механична обработка чрез налягане и рязане.

Този метод за обработка на метал се основава на гл.авним обрazom върху топлинния ефект на електрическите импулсиеского ток, непрекъснато подаван директно към локалните секции на детайла, който трябва да се обработва, за да му се придаде определена форма и размери (размер електрическа ерозия) или промени в структурата и качеството на повърхностния слой (втвърдяване или покритие).

В този случай основните са електрическиeskie импулси (електрически разряди), преобразувани в зоната на третиране в топлинни импулси, дооторъж действително извършват работа по отстраняване на метал.

Поради импулсивния характер на процеса електрическа ерозия дори при относително ниска средна мощност на генератора се постигат големи стойности на моментната мощност и електрическата енергияеских разреждания, достатъчни да отслабят връзките на твърди частици, да ги отделят и евакуират от зоната на обработка.

Тъй като електрическиятeskie изхвърлянията, при равни други условия, се случват в последователност, определена от промяна минимум разстоянието между взаимодействащите повърхности на електродите (условие за селективност), формата на електрода на инструмента се показва на електрода на детайла.

NSпри размерни лечение с електрическа ерозия е необходимо да се спазват 3 основниовце условия:

• импулсно захранване с енергия;
• използването на електрическа искра или дъгаеских разряди, осигуряващи избирателно и локално действие върху повърхността на обекта, който се обработва;
• спазване на непрекъснатостта на процеса.

Принципът на действие на ерозионната обработка: 1 — проводник, 2 — електрическа дъга (ерозия от електрически разряд), 3 — източник на захранване, 4 — детайл.

Електрическиески изхвърлянето създава краткосрочно и върху огъраничennom зоната в зоната за обработка е високаperatuри достигане (10 — 11) 103° С

Термичен ефект електрическиеского разрядът върху електродите може да бъде представен в резултат на комбинираното действие на повърхностни (топлина, идваща от изпускателния канал) и насипни (топлина от Джоул — Ленц) топлина.

Под влияние на двата източника, от доотоПовърхностните площи заемат преобладаващо място, при катода и анода се образуват вани от разтопен метал, а част от метала се изпарява.

Интензитетът на полезното отстраняване на метал от единия електрод и вредния от другия, естеството на евакуационния механизъм, специфичната консумация на енергия и изходните технологични характеристики на механичната обработка с електрически разряд зависят от термофизичните и електрическите параметри на процеса:

• топлопроводимост;
• топлинен капацитет;
• температури и топлини на синтез и изпаряване;
• специфично тегло и специфично електрическо съпротивление на електродните материали;
• вида на средата, в която се намират електродите, и нейните физико -механични характеристики;
• продължителност;
• амплитуди;
• работен цикъл и честота на импулсите;
• пролуката между електродите;
• условия за евакуация на ерозионни продукти;
• някои други фактори.

Електрическата машина за разреждане се състои от три основни елемента:

• генератор на импулси с голям ток, осигуряващ непрекъснато подаване на импулси на напрежение към електродите с дадена честота и параметри;
• устройства за установяване и поддържане на празнина между електродите с такава стойност, при която разрядите се възбуждат непрекъснато, преобразуват се в топлинна енергия в зоната на обработка, отстраняват се продуктите за отстраняване на метали и ерозия (регулатор на подаване);
• действителната машина за обработка с електрически разряд, съдържаща необходимите устройства за инсталиране и преместване на електроди, захранващи зоната за третиране с работна течност, засмукване на газове и пари, автоматизация, контрол, мониторинг и защита.

Контролен панел на машина за електрическо разреждане

Видът на електрическия разряд (искра, дъга), параметрите на токови импулси, напрежение и други условия определят естеството на механичната механична обработка с електрически разряд, която се разделя според тези характеристики на четири основни типа:

• електроискрова обработка;
• обработка на електрически импулси;
• анодно-механична обработка;
• обработка на електрически контакти.

Общите черти на всички видове механична обработка с електрически разряд са единството на физическия механизъм на процеса, практическата липса на силово въздействие върху детайла, сходството на кинематичните схеми за оформяне, възможността за автоматизиране на процеса на обработка и изпълнението на многостанционно обслужване, общността на основните схеми за автоматично управление на подаването, системи за подаване на работна течност и др.

Електроерозионното втвърдяване и покритие се извършват от електрически генератори във въздуха с вибриращ втвърдяващ електрод. Поради краткотрайното излагане на високи температури се случва един вид термична обработка, пренос и дифузия на легиращи елементи на втвърдяващия електрод.

Дебелината на втвърдения слой с карбиден или графитен електрод е 0,03 — 0,05 мм, повърхностната твърдост е много по -висока от първоначалната, но стойностите му се колебаят, структурата е нехомогенна, а чистотата на повърхността е ниска.

Втвърдяването с електроразряд се използва за някои видове инструменти и части от машини.