 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
ЗАВДАННЯ 2
Для заданої обробки необхідно вибрати робоче середовище,. генератор імпульсів, тип електроду-інструменту і його матеріал, верстат, призначити режими різання.
1. Розрізати заготовку зі сплаву Т5К10.
2. Виготовити порожнину складного профілю в заготовці з сплаву ВК8.
3. Вирізати заготовку з листового матеріалу (з магнітного сплаву).
4. Виконати шліфування штампів з Т15К6.
5. Виконати шліфування робочої частини різців з матеріалу ВК8.
6. Нарізати різьбу в заготовці з Т5К10.
7. Виконати електроконтактне наплавлення.
8. Виконати електроерозійне шліфування плоскої заготовки з
магнітного сплаву.
9. Прошити вузьку щілину в заготовці з магнітного сплаву.
10. Зробити дрібну сітку в заготовці з твердого сплаву.
11. Обробити робочі отвори у твердосплавних фільєрах.
12. Виконати електроіскрове зміцнення.
13. Нарізати внутрішню різьбу в деталі з твердого сплаву.
14. Виконати плоске шліфування поверхонь деталей з матеріалу ВК8.
15. Виготовити фасонний різець із твердого сплаву.
16. Нарізати зовнішнє різьблення в заготовках з неіржавіючого матеріалу.
17. Розрізати твердосплавну цангу.
18. Вирізувати дротом матрицю вирубних штампів із твердого сплаву.
19. Прорізати дрібні пази в заготовці з нержавіючої сталі.
20. Обробити робочу порожнину штампу зі сталі ХВГ.
ЗАВДАННЯ 3.
Вибрати і зобразити технологічну схему ЕЕО.
1. виготовлення кувального штампу невеликого габариту зі сталі
ХВГ із шорсткістю робочої порожнини Rа 1,6.
2. прошивання отвору з криволінійною віссю в деталі з загартованої сталі.
3. виготовлення кувального штампу великого габариту із шорсткістю робочої порожнини Rа3,2 зі сталі ХВГ.
4. виготовлення отвору квадратного перетину в матеріалі ВК6.
5. виготовлення вирубного штампу великого габариту з матеріалу ХВГ
6.обробка прецизійного отвору в матеріалі ВК6.
7. заточка інструменту із Т5К10.
8. підвищення точності різьби в матеріалі Т5К10.
9. видалення поверхневих дефектів з виливків.
10. розрізання труби з жароміцного сплаву.
11. прорізання вузьких пазів в деталі з твердого сплаву.
12. відновлення зношених частин деталей машин.
13. виготовлення робочих порожнин штампа невеликого габариту зі сплаву ВК8 із шорсткістю Rа 0,8
14. прошивання отвору квадратного перетину, із криволінійною віссю у сплаві ВК8.
15. заточення різця зі швидкорізальної сталі.
16.виконання обдирання кувань.
17.виконання прецизійної обробки отворів у заготівлі з жароміцного сплаву.
18. виконання прорізки вузьких пазів у деталі з твердого сплаву.
19. прошивання отвору трикутного перетину в заготовки з жароміцного сплаву.
20. витягання зламаного інструменту з отвору.
Тема 2 ЕЛЕКТРОХІМІЧНА ОБРОБКА (ЕХО)
Електрохімічна розмірна обробка основана на локальному анодному розчиненні матеріалу заготовки в розчині при інтенсивному русі електроліту між електродами. Оброблюємість металлів та сплавів ЕХО залежить від їх хімічного складу і не залежить від їх механічних якостей і структурного стану.До переваг методу відносять високу якість поверхні при збільшенні продуктивності обробки,відсутність теплової взаємодії на деталь,а також відсмутність зношення електроду –інструменту.
Використання ЕХО високоефективне і економічно доцільне:
-для обробки деталей з особливо твердих, крихких і вязких матеріалів (жароміцні,тверді і титанові сплави, нержавіючі і закалені сталі);
-для обробки конструктивно складних вузлів і деталей (лопатки газових турбін,штампи, пресформи, литформи, внутрішні канали і порожнини і т. п.) навіть з матеріалів, які піддаються різанню;
-для заміни особливо працеємних операцій (видалення заусенців,скруглення кромок і т.п.);
-для одержання високоякісної, в тому числі полірованої поверхні без дефектів в поверхневому шарі.
По механізму процесу руйнування металу та впособу видалення з робочої зони продуктів реакції ЕХО ділиться на- анодно-гідравлічну, анодно-механічну та анадно абразивну обробку.
2.1. ПІДБІР ЕЛЕКТРОЛІТУ
Від складу електроліту залежить його електропровідність і швидкість розчинення металу. Якщо необхідно збільшити швидкість розчинення, беруть електроліти з більшою питомою провідністю, а для підвищення точності краще брати електроліти зі зниженої провідністю.
Для більшості сталей як електроліт використовують розчини хлориду-натрію/8-18 % чи нітрату натрію/15-20 %/.Для низьколегованих сталей у якості антикорозійного добавки використовують 0,02-0,03 % нітриту натрію. Титанові сплави обробляють у розчинах хлориду натрію /5-15 % /з добавкою 3-10 % броміду калію при нормальній чи підвищеної температурі.У випадку обробки алюмінієвих сплавів використовують розчини нітрату натрію /10-15 % /з добавкою 1-3 % лимонної кислоти.
2.2. КОНСТРУКЦІЇ ЦИЛІНДРИЧНИХ ОДНОМІСНИХ ЕЛЕКТРОДІВ-ІНСТРУМЕНТІВ
Існують наступні конструкції електродів -інструментів.
1.Електрод- інструмент цільної конструкції з робочою частиною і хвостовиком для базування і кріплення в цанговому затискачі верстата (рис. 2.1).Використовується для ЕХО попередньо оброблених отворів діаметром до 5 мм, електроліт подають у робочу зону через отвір у чи заготівлі сопло паливом.
2. Електрод-інструмент порожньої конструкції з хвостовиком для базування і кріплення в цанговому затиску верстата (рис. 2.2) Служить для електрохімічної обробки отворів діаметром від 5 до 15 мм; електроліт подають чи відводять через центральний отвір.
3. Електрод-інструмент порожньої конструкції з різьбовим закінченням цля кріплення у верстаті (рис 2.4) Застосовується для електрохімічної обробки отворів діаметром до 20-30 мм.
4- Електрод-інструмент із фланцем для базування і кріплення на верстаті (рис 2. 5)Використовується для ЕХО отворів діаметром більш 30 мм, електроліт подають чи відводять через центральний отвір.
Рис2.1 Рис2.2 Рис2.3 Рис2.4 Рис2.5
При прошиванні некруглих вузьких отворів великі труднощі викликає виготовлення центрального отвору, в електроді-інструменті в цьому випадку використовують суцільні електроди-інструменти 1 (рис 2.3). Зазор між електродом-інструментом, 1 і заготівлею 2 ущільнюють по всій глибині отвору прокладками 3. Електроліт подають з однієї сторони отвору. Він проходить під торцем інструмента і виходить з іншої сторонни прошивання порожнин застосовують для виготовлення штампів, ливарних форм, лопаток енергетичних машин (газотурбінних двигунів, гідроагрегатів) і ін.
2.3 РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРОДУ-ІНСТРУМЕНТУ ДЛЯ ЕЛЕКТРОХІМІЧНОЇ ОБРОБКИ
Електрод-інструмент проектують і виготовляють, як правило, для кожного типорозміру деталі. Точність форми і розмірів його профілю повинна бути на один квалитет вище, ніж оброблюваної поверхні (6-8квалітет). Шорсткість поверхні робочої частини не впливає на якість оброблюваної поверхні, але визначає характер плину електроліту, інтенсивність забруднення зазору продуктами обробки. Шорсткість робочої поверхні Rz 2,5. Електроди-інструменти проектують за результатами розрахунку профілю робочої частини.
2.3.1 ЕЛЕКТРОДИ -ІНСТРУМЕНТИ ДЛЯ СХЕМИ ПРОШИВАННЯ
Отвори при прошиванні можуть бути циліндричними, конічними наскрізними чи глухими. В більшості випадків електрод виконують ввигляді трубки з ізольованої зовні покриттям 2. З боку робочого торця роблять бурт 3.
| |||
| Рис 2.6 |
2.2.3 РОЗРАХУНОК ДІАМЕТРУ ЕЛЕКТРОДУ
При розрахунку електроду-інструменту необхідно знайти діаметр,
d-3 забеспечуючий одержання отвору діаметром D.
d3=D-2y, (2.1)
Де у-знімання металу з бічних поверхонь. Він дорівнює зміні бічного зазору за час проходження кожного перетину отвору буртом:
у=Sк.б.-Sн.б (2.2)
Де SНб- -початковий бічний зазор; який можна прирівняти до сталого зазору S. Тоді
(2.3)
Швидкість анодного розчинення тим вище, чим менше зазор. Однак зі зменшенням зазору ускладнюється процес його регулювання. Варто вибирати такий розмір зазору, при якому досягаються оптимальні швидкості знімання металу і точність формоутворення. Для ЕХО отворів і невеликих порожнин, лопаток газотурбінних двигунів, а так само при розрізуванні заготовки встановлюють і підтримують зазор S-0,1-0,3 мм;
Для великих порожнин, лопаток енергетичних машин, для схем протягання і точіння задають зазор S=0,3-0,5 мм. При струйному методі обробки відстань між електродами вибирають у діапазоні 1-15 мм;
В випадку нерухомих електродів на початку процесу встановлюють зазор S=0,1 -0,3 мм.
Для одержання прецизійних отворів висота бурту має бути якнайменше, однак по можливостях технології Н>0,2-0,3мм.
ε -електрохімічний еквівалент, залежить від марки оброблюваного матеріалу;
Для сталі 45 він дорівнює 0,223мг/(Ас);
Для сталі 12Х18Н9Т—0,165;
Для жароміцного сплаву-0,26-0,29;
Для титанових сплавів 0,158-0,162;
Для алюмінієвих сплавів 0,092-0,093.
X -вихід по струму, що є відношенням дійсного і теоретично очікуваної кількості розчиненої речовини і характеризує частку корисного використання струму.
При використанні електролітів на базі розчинів хлориду натрію вихід по струму для конструкційних низколигированных сталей х = 0,8-0,83;
Для жароміцних сплавів х =0,85-0,93; Для титанових сплавів
х =0,83-0,85.
Якщо процес ЕХО виконується в середовищі нітрату натрію, то для більшості сталей вихід по струму знижується Х=0,6-0,7. Для алюмінієвих сплавів,що обробляють переважно в розчинах нітрату натрію, вихід по струму складає 1,1-1,35.
Питома провідність η (див/м) для розчинів хлориду натрію і нітрату натрію різної концентрації (г/л) має наступні значення:
| Концентрація | ||||
| Хлорид натрію | 6,7 | 12.1 | 16,4 | 19,6 |
| Нітрат натрію | 4,36 | 7,82 |
U напруга.
Для більшості схем обробки використовують діапазон напруг 9-18В.
Для обробки титанових сплавів U=25-30В.
Різання матеріалів виконують при напрузі U 25-30B
При шліфуванні напругу знижують до 6-8 В.
При струйному методі обробки напруга вибирається в межах 100-800 В.
VH-швидкість подачі електрода-інструмента, що залежить від виду оброблюваної поверхні і від схеми обробки: Для обробки суцільнотягнених труб VH=1,5-6, мм/з; При прошиванні каналів перемінного перетину швидкість подачі електрода-інструмента досягає 0,1 мм/с.
При виконань каналів для змащення в корпусних деталях, колінчатих валах ЭХО дозволяє з'єднати будь-як ділянки деталі отвором довільного перетину з криволінійною віссю. Швидкість прошивання таких отворів рівнао,03 мм/с.
При ЕХО за схемою розрізування швидкість поглиблення інструмента дорівнює 0,2-0,3 мм/с.
р- щільність продуктів обробки.
Згідно експериментальних даних р може бути прийнято 2500-3000 кг/м3
2.2.4 РОЗРАХУНОК ДОВЖИНИ ЕЛЕКТРОДУ:
L=k (L1+L2+L3) (2.4)
Де L i- глибина отвору мм;
L2 - довжина ділянки для закріплення електрода в электродержці
L2=2d,MM. (2.5)
Lз-довжина виходу інструменту при прошиванні наскрізних отворів
Lз=1,5 L1,мм (2.6)
k -коефіцієнт, що враховує скорочення довжини електродів при ремонті, k=1,2-2.
Якщо Li>(10-12)D, то інструмент варто розраховувати на жорсткість, при цьому підвищені вимоги пред'являють до технологічній системі в цілому.
2.2.4. МАТЕРІАЛИ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ЕЛЕКТРОДІВ-ІНСТРУМЕНТІВ.
Для електродів-інструментів необхідно вибирати сплави, що мають корозійну стійкість, високу електропровідність, гарний опір місцевому руйнуванню при коротких замиканнях, високу адгезію до діелектричних покрить, достатньою механічною міцністю й оброблюваністю. Цим вимогам задовольняють мідь, мідні сплави, які неіржавіють; у меншій мірі титанові сплави. Мідь і її сплави мають високу електропровідність, зварюваність, задовільну адгезію до покрить, достатню механічну міцність. Їх недоліком-є висока чутливість до коротких замикань, при яких виплавляються великі ділянки робочої поверхні. Якщо заготовку електрода інструмента одержують литтям, то як матеріал використовують латунь чи бронзу.
Електроди-інструменти підвищеної міцності виготовляють з нержавіючої сталі, наеприклад 12Х18Н9Т, що не руйнуються при коротких замиканнях, мають границю міцності в 2-3 рази вище чим мідь, мають високу адгезію до покрить. При цьому варто враховувати її низьку питому електричну провідність/ у 30-50 разів менше, ніж у міді/. Тому контактні ділянки в таких інструментів повинні бути великими. При проектуванні електродів -інструментів діелектричні матеріали використовуються: а) у вигляді покрить товщиною 0,05-0,5 мм; б) у вигляді механічно оброблених конструктивних елементів / стрижнів, брусків, аркушів, плит/, що або закріплюються на оброблювальній поверхні, або складають частину електроду-інструменту. Покриття повинні мати високу адгезію до металів, механічну міцність, гарну зносостійкість в умовах тертя, стабільні діелектричні властивост. Як покриття використовують епоксидні смоли, лаки,керамічні емалі, капрон у порошку, поліетилен. Ефективне використання як ізоляційне покриття оксидної плівки металу електрода-інструмента, отриманої безпосередньо на електроді шляхом його спеціальної термообробки.
Якщо покриття наносять на не робочі поверхні електроду-інструмента, то звичайно використовують спеціальну гуму з підвищеною адгезією до металів, пластмасу типу АСТ-Т, стилакрил. В електродів-інструментів з товстими стінками замість ізоляції бічної поверхні можна діаметр інструмента зменшити на 1,5-2 мм у порівнянні з діаметром бурту.
Поиск по сайту: