Сущность и назначение электроэрозионной обработки
Электроэрозия - это разрушение поверхности изделия под действием электрического разряда. Основателями технологии являются советские ученые-технологи Б.Р. Лазаренко и Н.И. Лазаренко.
Электроэрозионная обработка (ЭЭО) широко применяется для изменения размеров металлических изделий - для получения отверстий различной формы, фасонных полостей, профильных канавок и пазов в деталях из твердых сплавов, для упрочнения инструмента, для электропечатания, шлифования, резки и др.
Рис. 1. Схема электроэрозионной обработки материалов: 1 - электрод-инструмент, 2 - обрабатываемая деталь, 3 - среда, в которой производится разряд, 4 - конденсатор, 5 - реостат, 6 - источник питания, 1 р - режим электроискровой обработки, 2 р - режим электроимпульсной обработки
Схема электроэрозионной обработки материалов приведена на рис. 1. Схема запитывается импульсным напряжением разной полярности, что соответствует электроискровому режиму (1 р) и электроимпульсному режиму (2 р). Напряжение питания заряжает конденсатор (4), параллельно которому включен разрядный промежуток между электродом-инструментом (1) и обрабатываемой деталью (2), которые помещены в жидкость с низкой диэлектрической проницаемостью. Когда напряжение на конденсаторе превысит потенциал зажигания разряда, происходит пробой жидкости. Жидкость нагревается до температуры кипения и образуется газовый пузырь из паров жидкости. Далее электрический разряд развивается в газовой среде, что приводит к интенсивному локальному разогреванию детали, приповерхностные слои материала плавятся и продукты расплава в виде шариков застывают в проточной жидкости и выносятся из зоны обработки.
Стадии электроэрозионной обработки
Режим электроискровой обработки
Обрабатываемая деталь является анодом (+), то есть в данном случае деталь обрабатывается электронным потоком, то есть работает электронный стример, расплавляя объем анода-детали в виде лунки. Для того чтобы ионный поток не разрушал электрод-инструмент, используются импульсы напряжения длительностью не более 10-3 с. Электроискровой режим используется для чистовой, точной обработки, поскольку съем металла в данном случае небольшой.
Режим электроимпульсной обработки
Обрабатываемая деталь является катодом, то есть на нее подается отрицательный импульс длительностью больше 10-3с. При электроимпульсной обработке между электродами зажигается дуговой разряд, и обработка деталей ведется ионным потоком. Данный режим характеризуется большой скоростью съема металла, превышающей производительность электроискрового режима в 8-10 раз, но при этом чистота обработки существенно хуже. При обоих режимах в качестве рабочей жидкости, как правило, используется керосин или изоляционные масла.
Производственный процесс представляет собой совокупность отдельных целевых действий, в результате которых сырье или полуфабрикаты превращаются в готовые изделия или полуфабрикаты. Производственный процесс является основной деятельностью любого промышленного предприятия. Он включает в себя: подготовку средств производства, поставку и хранение сырья и полуфабрикатов, обслуживание средств производства, сборку узлов и изделий и т. д.
Показатели технологических процессов и операции при ээо
Технологический процесс - это часть производственного процесса, непосредственно связанная с качественным изменением сырья или полуфабрикатов, т. е. с изменением их размеров, формы и свойств. Технологический процесс состоит из отдельных операций, переходов, проходов и приемов. Важнейшими показателями технологического процесса являются: уровень производительности труда, интенсивность процесса, затраты на производство единицы продукции, удельный расход сырья, полуфабрикатов и энергии.
Операция - завершенная часть единого технологического процесса изготовления детали или полуфабриката, выполняемая на одном рабочем месте одним или несколькими рабочими и осуществляемая без снятия заготовки со станка. Операция может быть выполнена за одну или несколько установок.
Основные технологические части операции называются переходами. Различают технологические и вспомогательные переходы. Технологический переход выполняется одним и тем же инструментом за один или несколько рабочих ходов.
Рабочим ходом называют действие, в результате которого снимается один слой металла.
Установка - это часть операции, осуществляемая при одном закреплении детали.
Позицией называется определенное положение обрабатываемой заготовки относительно ЭИ при ее закреплении.
Элементарное движение в процессе выполнения операций называется вспомогательным переходом (например, взять заготовку и закрепить ее на станке).
Все операции и переходы выполняются в строгом соответствии с требованиями технологического процесса, который изложен в операционных технологических картах. Форма технологических карт и правила их оформления установлены стандартами Единой системы технологической документации (ЕСТД).
Операционные технологические карты могут быть с эскизами обрабатываемой детали и без эскизов. На операцию ЭЭО в соответствии с ГОСТ 3.1416-73 существует специальная форма операционной технологической карты, где кратко формулируются название и сущность операции, указываются материал заготовки, модель применяемого станка, вид приспособления и ЭИ, состав рабочей среды, амплитуда орбитального движения ЭИ, режимы ЭЭО и количество переходов, а также другие данные, необходимые для выполнения операции.
Операционный эскиз обрабатываемой детали содержит необходимые размеры ее обрабатываемых элементов на данной операции, обозначение базовых поверхностей и мест крепления обрабатываемой заготовки, определяет ее положение относительно ЭИ и т. д.
Таким образом, технологический процесс, представленный в виде совокупности текстовых и графических документов, определяет процесс получения детали из заготовки. Все положения и указания, изложенные в технологической карте, являются обязательными и должны строго выполняться всеми работниками, участвующими в производственном процессе.