Понятие и общая характеристика электрохимических методов обработки

Реферат

На тему «Электроабразивная обработка».

 

Выполнил: студ.гр. СМТ 202Д

Бадретдинова А. М.

Проверил:

доцент,

кандидат физико-математических наук.

Мусин Фаниль Фанусович

 

 

Туймазы 2012

 

Введениез

2.Понятиеи общая характеристик электрохимических методов обработки 4

3.Электроабразивная обработка 6

4.Режимы при электроабразивной обработке8

5.Заключение 10

6.Список литературы 11

 

Введение

В промышленности часто возникают технологические трудности с обработкой материалов и деталей, форму и состояние поверхностного слоя которых трудно получить механическими методами. Сюда можно отнести обработку очень прочных, вязких, хрупких материалов, тонкостенных нежестких деталей, получение пазов и отверстий, имеющих размеры в несколько микрометров, получение поверхностей деталей с малой шероховатостью или малой толщиной дефектного слоя и т.д. Эти задачи решаются применением электрофизических и электрохимических методов обработки.

Понятие и общая характеристика электрохимических методов обработки

Электрохимические методы обработки предназначены для высокопроизводительной и точной обработки заготовок деталей из электропроводящих труднообрабатываемых (в том числе закалённых) материалов с целью получения требуемых формы, размеров и качества поверхностей путём анодного растворения её материала в электролите под действием постоянного тока большой плотности. Заготовка при этом подключается к положительному полюсу источника питания (анод), а инструмент – к отрицательному (катод). При электрохимической обработке применяют такие электролиты, катионы которых не осаждаются на поверхности катода. Поэтому форма и размеры инструмента в процессе обработки не изменяются.
Электрохимические методы обработки находят широкое применение в авиационной, автомобильной, инструментальной, медицинской, ювелирной и других отраслях промышленности для изготовления технологической оснастки и деталей сложной формы. В качестве примеров таких изделий можно привести формообразующие поверхности штампов, прессформ, литьевые формы, клейма, сложные детали медицинской техники и приборов.
Электрохимическая обработка осуществляется в один проход и является чистовой окончательной.
В качестве материалов электродов используются сталь, свинец, медь, латунь и другие материалы, не подверженные коррозии в среде применяемых электролитов.
По сравнению с другими технологическими методами электрохимическая обработка обладает следующими преимуществами:
- обеспечение высокой точности и качества поверхностей деталей из таких материалов, обработка которых другими технологическими методами или малопроизводительна, или вообще невозможна (например, высокопрочных и хрупких);
- возможность обработки тонкостенных и нежёстких заготовок деталей благодаря минимальному силовому воздействию на них со стороны инструмента;
- отсутствие дефектного слоя на обработанной поверхности (наклёпа, микротрещин, изменения структуры и т.п.);
- возможность обработки труднодоступных поверхностей (полостей, отверстий и т.д.), которые невозможно обработать другими технологическими методами.
Различают следующие методы электрохимической обработки и соответствующие им эектрохимические станки:
- поверхностная электрохимическая обработка (электрохимическое полирование);
- электрохимическая размерная обработка (электрохимическое объёмное копирование, прошивание, калибрование и т.д.);
- электрохимическая комбинированная с другими технологическими методами обработка (анодно-механическая, электрохимическое шлифование, электрохимическая доводка, электрохимическая ультразвуковая, электрохимическое хонингование и др.);
- электрохимическое удаление заусенцев;
- электрохимическое маркирование.

По характеру воздействия на материал заготовки различают многоэлектродную, непрерывную, импульсную и циклическую электрохимическую обработку.
Станки для электрохимического полирования представляют собой ванну с электролитом и источник постоянного тока. В ванну помещают заготовку и электрод-катод, изготовленный из свинца, меди, стали и т.д. Растворение материала заготовки происходит в основном на выступах микронеровностей. Это объясняется двумя факторами. Во-первых на микровыступах имеет место наибольшая плотность тока. А во-вторых, впадины между микровыступами в процессе обработки заполняются шламом, который имеет пониженную проводимость. Таким образом, имеет место избирательный процесс растворения микровыступов поверхности заготовки, в результате чего шероховатость поверхности уменьшается, поверхность приобретает металлический блеск.
Данный метод применяют для чистовой обработки рабочей поверхности инструмента, подготовки поверхности под гальванические покрытия, для декоративных отделки тонких лент и фольги и т.д.
При размерной обработке инструменту придаётся форма и размеры, обратные обрабатываемой поверхности. Струя электролита непрерывно подаётся в межэлектродный промежуток, растворяет материал на поверхности заготовки и удаляет продукты анодного растворения из зоны обработки.
Важным обстоятельством при размерной электрохимической обработке является практически полное отсутствие износа инструмента и высокая производительность за счёт одновременной обработки всей поверхности.
Станки электрохимической размерной обработки бывают универсальными и специальными.
К универсальным электрохимическим станкам, которые выпускаются серийно, относятся копировально-прошивочные станки, На них реализуется метод размерной обработки, и на них можно обрабатывать широкую номенклатуру деталей прямым копированием. Для этого инструменту придаются форма и размеры, соответствующие обратной форме и размерам обрабатываемой поверхности (с учётом межэлектродного промежутка). Формообразующим движение на этих станках является перемещение по координате Z. Дополнительные перемещения по координатам X и Y служат в качестве установочных. С их помощью заготовка и инструмент устанавливаются в нужное взаимное положение перед началом обработки. Станки этого типа широко применятся в инструментальной промышленности для производства штампов, пуансонов и других формообразующих деталей из высокопрочных и высокотвёрдых материалов. Основные размерные параметры универсальных электрохимических копировально-прошивочных станков, в том числе и с ЧПУ, регламентирует ГОСТ 24772-81. К таким параметрам относятся: ширина рабочей поверхности стола В, длина рабочей поверхности стола L и наибольшее расстояние от торца инструментальной головки до рабочей поверхности стола Н. Указанный стандарт устанавливает следующий размерный ряд универсальных копировально-прошивочных станков (В х L x H): 125х200х125; 200х320х250; 400х630х450; 800х1250х800 мм. Им должны соответствовать токи источников питания (не более) 630 А, 2000 А, 6300 А и 20000 А.

Примером специального станка для размерной обработки служит электрохимический станок для обработки лопаток турбореактивных двигателей, который широко применяют в авиационной промышленности. Специальные станки изготавливаются по техническому заданию, согласованному с заказчиком.
Станки, в которых воздействие на заготовку осуществляется комбинацией электрохимического метода обработки с другими технологическими методами, сохраняют основные черты серийно выпускаемых станков: шлифовальных, хонинговальных и т.д.
Так при электроабразивной и электроалмазной обработке инструмент и заготовка получают те же движения, что и при обычном шлифовании. Но в промежуток между инструментом и заготовкой подаётся электролит. Продукты анодного растворения поверхности заготовки удаляются абразивными зёрнами. При электроабразивной обработке до 90 % припуска удаляется анодным растворением, а оставшаяся часть – срезается абразивными зёрнами. При электроалмазной обработке доля растворяемого материала несколько меньше – до 75 %. Качество поверхности, достигаемое этими методами, выше, чем при обычном шлифовании, силовое воздействие на заготовку незначительно. Поэтому электроабразивная и электроалмазная обработка применятся для отделки труднообрабатываемых нежёстких заготовок деталей.