Elektroerosjonsbehandling av metaller

Elektroerosjonsbehandling av metaller - ulike elektrofysiske metoder for bearbeiding av materialer (se Elektrofysisk og elektrokjemisk dimensjonal behandling av materialer).

De karakteristiske egenskapene til maskinering av elektrisk utladning er: evnen til å behandle materialer som er vanskelige eller fullstendig ubearbeidede ved en mekanisk metode, evnen til å produsere produkter med kompleks form, inkludert de som er utilgjengelige for mekaniske prosesseringsmetoder. Teknologien for elektroerosjonsbehandling av metaller utvikler seg intensivt, og erstatter metodene for mekanisk prosessering med trykk og skjæring.

Denne metoden for metallbehandling er basert på hovedkonseptet om den termiske effekten av elektrisk impulsstrøm, kontinuerlig tilført direkte til de lokale delene av delen som må behandles for å gi den en viss form og størrelse (elektrisk erosjonsstørrelse). eller endringer i overflatelagets struktur og kvalitet (herding eller belegg).

I dette tilfellet er de viktigste elektriske pulser (elektriske utladninger), omdannet i behandlingsområdet til varmepulser, som faktisk utfører arbeidet med metallfjerning.

På grunn av den impulsive karakteren til den elektriske erosjonsprosessen, selv med en relativt lav gjennomsnittlig kraft til generatoren, oppnås store verdier av øyeblikkelig kraft og elektrisk energiutladninger, tilstrekkelig til å svekke bindingene til faste partikler, skille dem og evakuere dem fra behandlingsområdet.

Siden de elektriske utladningene, alt annet likt, skjer i en sekvens bestemt av en minimumsendring i avstanden mellom de samvirkende overflatene til elektrodene (selektivitetstilstand), vises formen på elektroden til verktøyet på elektroden til arbeidsstykket .

Ved dimensjonsbehandling med elektrisk erosjon er det nødvendig å observere 3 grunnleggende forhold:

• puls strømforsyning;
• bruk av en elektrisk gnist eller lysbueutladninger, som gir selektiv og lokal handling på overflaten av objektet som behandles;
• respektere kontinuiteten i prosessen.

Prinsippet for drift av erosjonsbehandlingen: 1 — ledning, 2 — elektrisk lysbue (erosjon fra elektrisk utladning), 3 — strømkilde, 4 — detalj.

Elektrisk utladning skaper et kortsiktig og på ogaranichennom område i prosesseringsområdet er høy temperatur som når (10 — 11) 103° C

Termisk effekt av elektrisk utladning på elektrodene kan representeres som et resultat av den kombinerte effekten av overflate (varme som kommer fra utladningskanalen) og bulk (varme fra Joule — Lenz) varme.

Under påvirkning av de to kildene, fra overflateområdene opptar en dominerende plass, dannes bad av smeltet metall ved katoden og anoden, og en del av metallet fordamper.

Intensiteten av nyttig fjerning av metall fra en elektrode og den skadelige fra den andre, arten av evakueringsmekanismen, det spesifikke energiforbruket og de første teknologiske egenskapene til mekanisk prosessering med elektrisk utladning avhenger av de termofysiske og elektriske parameterne til prosess:

• termisk ledningsevne;
• Varmekapasitet;
• temperaturer og varme ved fusjon og fordamping;
• egenvekt og spesifikk elektrisk motstand til elektrodematerialer;
• typen miljø som elektrodene er plassert i og dens fysisk-mekaniske egenskaper;
• varighet;
• amplituder;
• driftssyklus og pulsfrekvens;
• gapet mellom elektrodene;
• forhold for evakuering av erosjonsprodukter;
• noen andre faktorer.

Den elektriske utladningsmaskinen består av tre hovedelementer:

• en høystrømspulsgenerator som gir kontinuerlig tilførsel av spenningspulser til elektrodene med en gitt frekvens og parametere;
• innretninger for å etablere og opprettholde et gap mellom elektrodene med en slik verdi at utladningene kontinuerlig eksiteres, omdannes til termisk energi i behandlingssonen, produktene fra metallfjerning og erosjon fjernes (matingsregulator);
• den faktiske elektriske utladningsbehandlingsmaskinen som inneholder nødvendige enheter for å installere og flytte elektroder, forsyne behandlingsområdet med arbeidsvæske, oppsuging av gasser og damper, automatisering, kontroll, overvåking og beskyttelse.

Kontrollpanel for elektrisk utladning

Typen elektrisk utladning (gnist, bue), parametere for strømpulser, spenning og andre forhold bestemmer arten av mekanisk maskinering med elektrisk utladning, som er delt inn i henhold til disse egenskapene i fire hovedtyper:

• elektrisk gnist bearbeiding;
• behandling av elektriske impulser;
• anodisk mekanisk behandling;
• behandling av elektriske kontakter.

Fellestrekkene for alle typer elektrisk utladningsbearbeiding er enheten i den fysiske mekanismen til prosessen, det praktiske fraværet av kraftpåvirkning på arbeidsstykket, likheten mellom de kinematiske skjemaene for forming, muligheten for å automatisere maskineringsprosessen og implementeringen av flerstasjonstjeneste, fellesheten til de grunnleggende ordningene for automatisk fôrkontroll, arbeidsvæsketilførselssystemer, etc.

EDM-herding og belegg utføres av elektriske generatorer i luft med en vibrerende herdeelektrode. På grunn av kortvarig eksponering for høye temperaturer oppstår en slags varmebehandling, overføring og diffusjon av legeringselementer i herdeelektroden.

Tykkelsen på det størknede laget med karbid- eller grafittelektrode er 0,03 - 0,05 mm, overflatehardheten er mye høyere enn originalen, men verdiene svinger, strukturen er inhomogen og overflaterenheten er lav.

Elektrisk utladningsherding brukes til enkelte typer verktøy og maskindeler.