21.4. Электроэрозионный метод обработки

Метод основан на разрушении металла в результате электрических разрядов между обрабатываемой заготовкой и инструментом. При этом разрушению подвергается анод (заготовка), на поверхности которого образуется углубление, соответствующее форме катода (инструмента). Это свойство успешно используется для получения изделий сложной конфигурации, в том числе объёмных, из сталей высоких марок и специальных сплавов.

На рис. 21.3 представлена схема установки для электроэрозионного прошивания отверстия. Импульсы электрического разряда возникающие между то-

Рис. 21.3. Схема электроэрозионной установки

рцом электрода 3 и поверхностью заготовки 1, разрушают металл заготовки, образуя отверстие. Отверстия малых диаметров прошивают при обязательной вибрации электрода или заготовки для удаления образующихся отходов. Ориентация электрода осуществляется кондуктором 4, изготовленным из неэлектропроводного материала. Обработка производится в жидком диэлектрике 2 при питании электрическим током от источника 5.

Поверхности сложной формы обрабатываются с точностью по 8…12 квалитетам, при шероховатости обработанной поверхности = 11,5…1,6 мкм.

21.5. Электрогидравлический метод обработки

Метод основан на использовании сверхвысоких давлений в жидкой среде, возникающих при возбуждении высоковольтного разряда в этой среде. Сверхвысокие давления возникают в виде импульсов, при воздействии которых на поверхность заготовки происходит разупрочнение её металла, вплоть до предела прочности. Мощность и длительность импульсов определяются параметрами электрической схемы. Метод применяется для наклёпа поверхностей заготовок, а также для выполнения кузнечно-штамповых операций.

21.6. Ультразвуковая обработка

Метод основан на использовании ультразвуковых колебаний инструмента для достижения высокой скорости изнашивания заготовки при контакте с вибрирующим инструментом и абразивом в водной или масляной среде.

Инструмент обычно изготавливают из пластичного металла, в который абразивные частицы внедряются (шаржирование) без его существенного износа. Таким образом стержень инструмента служит только для ориентирования всего инструмента, а резание осуществляется абразивом.

На рис. 21.4 представлена схема установки для ультразвуковой обработки.

Рис. 21.4. Схема ультразвуковой установки для обработки

деталей

Инструмент 2 совершает продольные колебания с частотой 16000…25000 Гц и амплитудой 0,02…0,06 мм. Изготовлен инструмент из конструкционной стали и его геометрия соответствует геометрии обрабатываемого отверстия. В зону обработки, т.е. в зазор между инструментом 2 и заготовкой 1 насосом 6 подают абразивную суспензию, в которой в качестве абразива чаще всего используется карбид бора. Источником колебаний является магнитострикционный преобразователь 3, в котором электрические колебания от электронного генератора 4 преобразуются в механические. Колебания торца преобразователя 3 невелики: 5…10 мкм. Для увеличения амплитуды колебаний используют акустические концентраторы 5.

Производительность ультразвуковой обработки зависит от свойств обра-

батываемого материала, амплитуды и частоты колебаний инструмента, вида и зернистости абразива, размеров обрабатываемой площади, конфигурации обрабатываемой поверхности и давления между инструментом и заготовкой.

Существующее оборудование позволяет обрабатывать отверстия диаметром 0,15…90,00 мм при максимальной глубине обработки 2…5 диаметров, с погрешность обработки (для твёрдых сплавов) 0,01 мм.

Метод используется для механической обработки сложных деталей из твёрдых сплавов.