Кафедра «Технология и оборудование машиностроения»
ЭЛЕКТРОФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ
И КОМБИНИРОВАННЫЕ МЕТОДЫ
ОБРАБОТКИ
Методические указания к выполнению практических работ студентами машиностроительных специальностей всех форм обучения
Нижний Новгород 2016
Составитель Круглов В.В.
УДК 621.9.046
Электрофизикохимические и комбинированные методы обработки: методические указания к выполнению практических работ студентами машиностроительных специальностей всех форм обучения/ сост.:В.В.Круглов; Нижегород.гос.техн.ун-т им. Р.Е. Алексеева; - Нижний Новгород, 2016. - 40 с.
Методические указания содержат описание последовательности выполнения практических работ по электроэрозионной, электрохимической, лазерной и гидроабразивной обработке. Приведены варианты заданий для каждой работы и необходимые справочные и информационные материалы. Предназначены для получения практических навыков в объеме курса «Электрофизикохимические и комбинированные методы обработки».
Редактор Э.Б. Абросимова
Подп. к печ. 30.03.16. Формат 60 х 84 1/16. Бумага газетная. Печать офсетная. Уч.печ. л. 2. Уч.изд.л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ
Нижегородский государственный технический университет.
Типография НГТУ, 603950, Н.Новгород, ул.Минина, 24.
С Нижегородский государственный
технический университет, 2016г.
Содержание
Практическая работа № 1.
Электроэрозионная копировально-прошивочная обработка
(ЭЭКПО). Назначение режимов обработки. Расчет и
проектирование электрода-инструмента (ЭИ). 4
Практическая работа № 2.
Электроэрозионная обработка деталей непрофилированным ЭИ
- проволокой (ЭЭОНЭИ). 14
Практическая работа № 3.
Электрохимическая размерная обработка (ЭХРО) 22
Практическая работа №4.
Расчет основных показателей лазерной обработки 22
Практическая работа №5
Гидроабразивная резка 22
Список рекомендуемой литературы 26
Приложение 1: Задание к работе № 1 27
Приложение 2: Задание к работе №2 31
Практическая работа № 1
Электроэрозионная копировально-прошивочная обработка (ЭЭКПО). Назначение режимов обработки. Расчет и проектирование
электрода-инструмента (ЭИ)
1. Цель работы
Привить студентам практические навыки при назначении режимов электроэрозионной импульсной обработки на копировально-прошивочных операциях, расчете и проектировании ЭИ.
2. Содержание работы
2.1.Выбор оборудования.
2.2.Уточнение исходных данных (площади обработки и др.).
2.3.Определение характеристик и количества ЭИ.
2.4.Установление режимов обработки.
2.5.Расчет размеров ЭИ.
2.6.Выполнение чертежа ЭИ.
3. Задание
Каждому студенту преподавателем предлагается номер задания из перечня (прил.1).
4. Назначение режимов ЭЭКПО производится в следующей последовательности:
4.1.По табл. 1 выбирается оборудование. Основные критерии – габариты обрабатываемых изделий, площадьобработки, шероховатость и точность получаемых поверхностей.
4.2.Подсчитывается площадь обрабатываемых поверхностей (при обработке полостей с наклонными стенками считается и боковая площадь).
4.3.Определяется количество ЭИ (для получения поверхностей шероховатостью менее Rz 160 рекомендуется применение нескольких ЭИ, причем чистовые с минимальным износом). При расчете учитываются программа выпуска и износ ЭИ на каждом переходе (предварительном, промежуточном или окончательном).
4.4.По номограммам рис.1 определяется (ориентировочно) ток обработки.
4.5.По табл. 2 – 4 назначаются режимы обработки.
Примечание: 1. В зависимости от конкретных условий работы режимы ЭЭКПО можно разделить на три группы – максимальной производительности (независимо от износа); максимальной производительности при минимальном износе; минимально возможный износ ЭИ. Первая группа используется для предварительной обработки, а также на окончательных операциях при низких требованиях к точности и шероховатости получаемых поверхностей. Вторая группа – для обработки глухих полостей (штампы, прессформы и т.п.). Третья группа - на чистовых (доводочных) операциях.
2. При многократном использовании ЭИ применяют 2 и 3-ю группы режимов. ЭИ из меди целесообразно применять при плотности рабочего тока 0,2 – 30 А/см2 и при необходимости получения высокой производительности обработки с шероховатостью до Rz 40. Площадь обработки – до 20 см2. Производительность обработки на гребенчатых импульсах меньше, чем на прямоугольных, на 30%. ЭИ из графитовых композиций следует применять при плотности тока до 50 А/см2.
5. Расчет размеров ЭИ
5.1. ЭИ изготавливаются механическими методами из материалов, приведенных в табл. 1
Таблица 1
Рекомендации по выбору материала для ЭИ
| Выполняемые операции | Материал ЭИ |
| Прошивание отверстий малого диаметра (не более 10мм) | Медь М1 Медь – нитрид бора (композит) |
| Прошивание отверстий и полостей небольших размеров (площадь обработки до 1000 мм2) | Медь М1 Латунь Л 63 |
| Прошивание отверстий и полостей средних и крупных размеров (площадь обработки свыше 1000 мм2) | Медь М1 Латунь Л 63 Углеграфитовая композиция ЭЭПГ |
5.2. Конструктивно ЭИ состоит из рабочей части и вспомогательных элементов, необходимых для фиксации положения и крепления ЭИ, подачи в зону обработки рабочей жидкости. Размер ЭИ отличается от размера обрабатываемого профиля на величину износа ЭИ и межэлектродного зазора (МЭЗ). Величина МЭЗ определяется по табл. 6. Расчет основных параметров рабочей части ЭИ приведен в табл. 7 и 8.
5.3. Значения углов наклона боковых поверхностей ЭИ в зависимости от глубины обработки, износа ЭИ и угла наклона боковой поверхности обрабатываемого профиля приведены в табл. 9.
5.4. После расчета основных размеров ЭИ осуществляется определение прочих конструктивных элементов. Элементы для крепления ЭИ в станке (эектрододержатели) конструктивно могут быть либо неотъемлемой частью ЭИ (при массе электрода до 5 кг), либо являться самостоятельной конструкцией, прикрепляемой к телу ЭИ. При массе более 5 кг ЭИ могут выполняться в виде сборочных конструкций. Диаметр посадочного отверстия в шпинделе станка под ЭИ: мод. 4Г721М – 20 мм; мод. 4Б723М – 20 мм.
Примечание: 1. Установка ЭИ относительно обрабатываемой детали может производиться путем совмещения линий разметки (рисок) на взаимно перпендикулярных плоскостях электрода с соответствующими линиями на обрабатываемой детали, путем создания на электроде контрольных базовых плоскостей во взаимно перпендикулярных направлениях его перемещения и установки этих плоскостей относительно базовых плоскостей обрабатываемой детали; путем перемещения ЭИ и обрабатываемой детали в специальных приспособлениях, обеспечивающих точное взаиморасположение ЭИ и обрабатываемой детали.
2. Для обеспечения прокачки рабочей жидкости в теле ЭИ необходимо выполнить отверстия сечением 0,003 ÷ 0,01 от площади обрабатываемой поверхности. Располагать отверстия следует на расстоянии 20 ÷ 50 мм одно от другого равномерно по плоскостям ЭИ. При наличии резких перепадов поверхностей обрабатываемых полостей отверстия под прокачку следует располагать на наиболее выступающих участках ЭИ. Подвод рабочей жидкости осуществляется через штуцер или через центральное отверстие ЭИ (при выполнении ЭИ не сборным).
3. Конструкцию электрододержателей целесообразно унифицировать и использовать с различными видами ЭИ. Фиксация положения ЭИ относительно электрододержателя осуществляется посредством контрольных штифтов.
5.5. Пояснительная записка оформляется на листах формата А4. Состав записки: титульный лист с наименованием работы, сведениями об авторе и проверяющем; задание; содержание; необходимые расчеты; рабочий чертеж ЭИ (в АСАД или КОМПАСЕ),
Таблица 2