43 Анодномеханическая обработка

Представляет собой сложный процесс, состоящий из трех независимых процессов, неразрывно связанных между собой и представляющих единое целое. Это механическое воздействие, электроэрозионная обработка и электрохимическая обработка.

Процесс анодной механической обработки можно накладывать на любой процесс традиционной обработки и получать анодно-механическое точение, фрезерование и т.д. Наибольшее распространение получил процесс анодно-механической резки, который незначительно уступает по производительности электроконтактной резке, но обеспечивает более высокое качество поверхности резца (4-6 класс).

Обработка производится быстро вращающимся диском со скоростью до 30 м/с ( 1 мм и более, толщина 2-4 мм).

При контакте инструмента с деталью начинает протекать электрический ток и начинается процесс электрохимического растворения. В результате на поверхности детали образуется окисная пленка, плохо проводящая электрический ток. Быстро вращающийся диск механическим воздействием срывает окисную пленку. В момент срыва происходит электроэрозионное разрушение и начинает протекать электрический ток, а следовательно, электрохимические процессы. Снова на поверхности детали образуется окисная пленка, которая срывается механическим воздействием. Цикл постоянно повторяется.

44 Высокоскоростные методы обработки: сверхскоростное резание, электрогидроимпульсная, магнитоимпульсная обработка.

Высокоскоростное резание основано на использовании философского закона перехода количества в качество. Когда при очень высоких скоростях резания, превышающие обычные в десятки, сотни раз, начинают проявляться новые качества (сверхпластичность), которые позволяют традиционным инструментом, но на спец. станках обрабатывать высокопрочные материалы.

Процесс шлифования наиболее близко подходит к значению критической скорости и при незначительном увеличении скорости (60 м/с) уже имеем высокоскоростное резание. Свыше 100 м/с – сверхскоростное резание, которое характеризуется повышенным качеством обработанной поверхности.

При высокоскоростном резании мы можем получить класс шероховатости до 14, точность – 4-3 квалитет.

Электрогидроимпульсная обработка

Основана на использовании высоковольтного разряда жидкости, которая позволяет непосредственно преобразовывать электрич. энергию в механическую работу.

Энергия для высоковольтного разряда накапливается батареей конденсатора. На практике применяют установки с энергией 10-30 кДж, при этом используется высокое напряжение 10-50 кВ.

Канал разряда представляет собой низкотемпературную плазму, вокруг которой образуется парогазовая полость, стремительно расширяющаяся, а на фронте ее идет ударная волна, которая совершает механическую работу.

Процесс широко применяется для выполнения всех операций штамповки, а так же выполнения сборочных работ.

Переменный ток повышается, выпрямляется и заряжает конденсатор.

Длительность импульса (50…100)10^-6 с, до 30кДж.

Процесс электрогидроимпульсной обработки экономически выгодно использовать в мелкосерийном и опытном производстве, т.к. наличие одного жесткого формообразующего элемента позволяет значительно упростить оснастку, сроки ее изготовления сокращаются от трех месяцев до нескольких дней или минут. Соответственно снижается и стоимость.

Недостатком является наличие жидкости, в которой происходит разряд. Частично для устранения данного недостатка выходная часть камеры закрывается резиновой или из полиуретана СКУ7Л диафрагмой, что позволяет упростить процесс, но при этом снижается КПД.

Магнитоимпульсная обработка

Силовым элементом является не жидкость, а магнитное поле. Установка имеет одинаковую схему с электрогидроимпульсной, но т.к. потребная энергия значительно меньше, то рабочее напряжение для зарядки конденсаторов используется до10 кВ.

Чтобы обеспечить более жесткий разряд, используют специальные малоиндуктивные высоковольтные конденсаторы. Энергия разряда, накопленная в конденсаторе выделяется в индукторе, в котором находится магнитное поле, вызывающее появление в заготовке вихревых токов Фуко. Взаимодействие двух магнитных полей приводит к совершению механической работы взаимного отталкивания или притяжения. Использование силового магнитного поля позволяет значительно упростить технологический процесс и легко его автоматизировать.

Применяется для формообразования тонколистовых металлов и сплавов от 0,005-0,2 мм.