- •1. Проектирование технологического процесса электроэрозионной обработки[1].
- •1.1 Исходная информация для проектирования
- •1.2 Выбор области технологического использования электроэрозионной обработки короткими импульсами
- •1.3. Порядок проектирования
- •1.4. Качество поверхностного слоя
- •1.5. Сила тока
- •1.6. Производительность
- •1.7. Точность обработки
- •1.8. Рабочая среда
- •Сравнительные характеристики сред приведены в таблице 1.2
- •1.9. Скорость подачи эи
- •1.10. Основное время обработки детали на станке
- •1.12. Обоснование выбора метода обработки
- •1.13. Разработка операционных карт
- •1.14. Базирование заготовок
- •1.15. Выбор и проектирование эи
- •1.16. Проектирование специальных приспособлений
- •2. Проектирование технологического процесса электрохимической размерной обработки [1]
- •2.1. Технологические возможности
- •2.2. Исходная информация для проектирования
- •2.3 Технологичность деталей при размерной электрохимической обработке
- •2.4. План проектирования технологического процесса
- •2.5. Основные этапы построения технологического процесса
- •2.7 Оборудование для эх протягивания
- •2.8. Расчет припуска на обработку
- •2.9 Последовательность расчета технологических параметров электрохимического протягивания
- •3. Технология ультразвуковой обработки
- •3.1.Общие сведения
- •3.2. Порядок проектирования технологических процессов при ультразвуковой обработке [1]
- •3.3. Обоснование целесообразности применения размерной ультразвуковой обработки
- •3.4. Производительность процесса
- •3.5. Рабочие среды, применяемые для узо.
- •Продолжение таблицы 3.3
- •3.7 Шероховатость
- •3.7. Проектирование инструмента
- •4. Проектирование технологического процесса комбинированной обработки [9]
- •4.1. Исходная информация
- •4.2. Схема эаш
- •4.3. Порядок проектирования технологического процесса эаш.
3.5. Рабочие среды, применяемые для узо.
3.5.1. Абразивные материалы
Решающее влияние на производительность ультразвуковой обработки оказывают абразивные зерна суспензии, осуществляющие размерное разрушение обрабатываемой заготовки. Производительность растет при использовании зерен абразивов из более твердых материалов; при этом твердость абразива должна быть выше твердости основного материала.
Характеристики применяемых абразивных материалов приведены в табл. 3.2.
Таблица 3.2 Абразивные материалы для УЗО
Абразивный материал
|
Плотность, г/см3
|
Относительная режущая способность |
Твердость по Риджвею |
Микро-твердость, МПа |
Алмаз |
3,48—3,56 |
1 |
15 |
10000 |
Карбид бора |
2,5 |
0,5—0,6 |
14 |
4300 |
Карбид кремния (карбокорунд) |
3,12—3,22 |
0,25—0,45 |
13 |
3200 |
Электро-корунд |
3,2—4,9 |
0,14 |
12 |
2500 |
Примечание: Значение твердости по Риджвею для твердых сплавов типа ВК8, ВК20 равняется 13.
3.5.2. Суспензии
В качестве жидкости для абразивной суспензии рекомендуется вода, так как применение различных масел, керосина, глицерина снижает производительность при прочих равных условиях в 5— 10 раз.
Абразивная суспензия может подаваться в зону обработки поливом, нагнетанием под давлением и с помощью вакуумного отсоса. Преимущества, недостатки и области применения различных способов подачи абразивной суспензии в зону обработки представлены в табл. 3.3.
Таблица 3.3 Характеристика суспензий для УЗО
Способ подачи абразивной суспензии |
Преимущества способа
|
Недостатки, способа
|
Область применения
|
1 |
2 |
3 |
4 |
•Полив при давлении на выходе из сопла менее 0,1 атм и расходе Q=1-3 л/мин |
Конструктивная простота кинематической схемы, возможность обработки любого профиля для глухой полости |
Низкая производительн-ость и ее резкое уменьшение на глубине 10 — 15 мм
|
Обработка отверстий и полостей глубиной до 5- 7 мм
|
Продолжение таблицы 3.3
1 |
2 |
3 |
4 |
Вакуумный отсос при разряжении до 0,01— 0,02 МПа и расходе Q = 1-1,5 л/мин
|
Более высокая, по сравнению с другими способами, производительность; независимость производитель-ности от глубины обработки
|
Сравнительно большая опасность образования «пробок»; необходимость удаления центрального стержня при обработке глухих полостей; трудность обработки полостей, имеющих большую площадь |
Обработка глубоких отверстий и полостей, имеющих небольшую площадь (до 31— 40 мм2)
|
Нагнетание при давлении от 0,02 до 0,4—0,5 МПа и расходе Q = l - 1,5 л/мин
|
Сравнительная простота кинематической схемы; возможность значительного повышения производитель-ности; независимость производитель-ности от глубины обработки |
Необходимость удаления центрального стержня при обработке глухих полостей; необходимость защиты от возможного разбрызгивания суспензии
|
Обработка глубоких полостей и отверстий
|
Оптимальная весовая концентрация абразива при подаче поливом составляет 35—45%, а при нагнетании и вакуумном отсосе 15—20%.
3.6.Точность
Точность ультразвуковой обработки в основном зависит от зернистости применяемого абразива, способа его подвода в зону обработки и степени износа инструмента (табл. 3.4).
Для получения отверстия или полости с заданной точностью необходимо выбрать зернистость абразива и занизить все размеры инструмента на величину аи, указанную в табл. 3.4 для этой зернистости.
Таблица 3.4 Погрешности УЗО
Зернистость абразива (ГОСТ 3647-80) |
Размер зерен абразива, мкм |
Зазор со стороны инструмента, мм |
Разброс размеров бокового зазора, мм |
Точность обработки, мм |
Конусность отверстий (при глубине обработки 12-15 мм) |
Величина уменьшения рабочих размеров инструмента аи |
№10
|
85—105 |
0,28—0,36 0,33—0,37 |
0,08 0,04 |
+0,04 ±0,02 |
3° 40—45' |
0,33 0,35 |
№5
|
46—63
|
0,22—0,26 0,24—0,27 |
0,04 0,03 |
+0,02 ±0,015 |
2° 30" |
0,24 0,25 |
№3
|
28—42
|
0,11—0,13 0,13—0,14 |
0,02 0,01 |
+0,01 ±0,005 |
1° 15—20' |
0,12 0,14 |
Примечание:
1. В числителе приведены данные при подаче абразивной суспензии поливом, в знаменателе — при нагнетании абразивной суспензии.