Проектирование автоматизированнь1х станков и комплексов (862475), страница 50
Текст из файла (страница 50)
0,1коррозионно-стойких сталей и сплавов,сплавов иNaCl составляетRa = 1,25 ... 0,32 мкм - дляRa = 2,5 ... 1,25 мкм - для титановыхмкм для конструкционных сталей,Ra = 2,5 ... 0,63мкм-для алюминиевых сплавов.Производительность обработки определяется средней скоростью растворения металла и в зависимости от припуска и начального МЭЗ составляет0,001 ... 0,01мм/с при неподвижных электродах,0,005 ...0,1 мм/с - при1,5 ... 6 мм/с -мах прошивания, разрезания, точения и шлифования исхедлясхем прошивания круглых отверстий трубчатым электродом.Охарактеризуем кратко основные методы электрохимической обработки.При обработке с неподвижными электродами (рис.7.9)получают отверстия в листовых материалах, наносят информацию, удаляют заусенцы, скругляют острые кромки и т. д. Требуемая форма углубления или отверстия получается благодаря нанесению на электроды слоя диэлектрика.
Электродинструмент не перемещается к обрабатываемой поверхности; по мере съемаметалла с электрода-заготовки МЭЗ возрастает, а скорость прокачки электролита снижается.54Рис.7.9.Схема электрохимической обработкис неподвижными электродами:1-диэлектрический трафарет;рете;3-электрод-заготовка;24-выемка в трафаэлектролит;5-катодПри прошивании углублений, полостей, отверстий (рис.инструмент имеет одно рабочее движение-7.10,а) электродпоступательное перемещение кэлектроду-заготовке. Система регулирования зазоров поддерживает постоянный МЭЗ.
По этой схеме изготовляют полости ковочных штампов, прессформ, отверстия, пазы.2647. Оборудование, применяемое при специШLьных методах обработкиба....··········+вРис.7.10.Схемы электрохимического прошивания (а), протягивания (б) и разрезания (в)При точении наружных и внутренних поверхностей электрод-инструментв отличие от обработки на токарных станках не имеет механического контакта с электродом-заготовкой.При протягивании наружных и внутренних поверхностей (рис.7 .1О,б) вэлектроде-заготовке, имеющей предварительно обработанные поверхности,электрод-инструмент базируют относительно нее с помощью диэлектрических элементов и затем перемещают в продольном направлении. По такойсхеме выполняют чистовую обработку цилиндрических отверстий, нарезаниерезьб, шлицев, винтовых канавок.При разрезании заготовок (рис.7.10,в) используют диск или проволоку.По этой схеме выполняют пазы, щели, подрезку нежестких деталей.При lШlифованииприменяют вращающийсяметаллический электродинструмент.
Этим способом обрабатывают заготовки из вязких и прочныхсплавов.7. 2.Станки для электрохимической обработкиСтанок для электрохимической обработки (рис.ский модуль5,2,содержит механичеобеспечивающий размещение заготовки и инструмента, установочные и рабочие движения; источникводами7.11)2651 технологическогоподающими напряжения на электроды3,тока с токоподоборудование6для хранения, подачи, очистки и регулирования параметров электролита; системууправления; рабочую ванну7с4технологической оснасткой для установки икрепления электрода-заготовки и электрода-инструмента; устройства для отсоса из зоны обработки выделяемых при работе газообразных продуктов,промывки заготовок и деталей станка от остатков электролита, сушки изготовленных деталей.41Рис.57.11.6Структурная схема станка для электрохимической обработкиОборудование для хранения, подачи, очистки и регулирования параметров электролита содержит бак для электролита, насосы для подачи и откачкирабочей смеси, контролирующие и исполнительные элементы.
Для отсоса израбочей камеры водорода, выделяемого при электрохимической реакции,предусмотрен вентилятор отсоса, а для регулирования температуры электролита-насос прокачки электролита через теплообменник.Система очистки электролита от твердого шлама, образуемого при обработке, имеет центрифугу, вход которой соединен с баком для электролита, аодин из выходов-с насосом откачки отфильтрованного электролита.Конструкция механической части станка зависит от схемы обработки, габаритных размеров заготовок, технологических требований к обрабатываемым поверхностям.Копировально-прошивочный электрохимический станок ЭХО-121 оснащен системой адаптивного управления и источником питания. Площадь2прошиваемой полости - до 100 см , скорость прошивки производительность - до 5 ООО мм3 /мин.до 0,5 мм/мин,7.
Оборудование, применяемое при специШLьных методах обработки2667. 3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙОБРАБОТКИЭлектронный луч как технологический инструмент позволяет осуществлять нагрев, плавку и испарение практически всех материалов; сварку и размерную обработку; нанесение покрытий. Такая универсальность луча даетвозможность использовать одно и то же оборудование для различных технологическихзадач и совмещатьводном цикле различные технологическиепроцессы.Несмотря наширокие технологическиевозможности,использованиеэлектронного луча не находит широкого распространения из-за высокой стоимости оборудования, необходимости высокой квалификации обслуживающего персонала, сложности средств обеспечения безопасности.Формирование электронного луча для технологических целей можнопредставить следующими стадиями: получение свободных электронов, ускорение их электростатическим или магнитным полем и формирование элекронногопучка,изменениепоперечногосеченияпучка дляпоследующегофокусирования на заготовке, обеспечение требуемой траектории фокальногопятна по поверхности заготовки.Для получения луча и управления им используют электронные пушки,рис.7.12.Источником электронов является термоэмиссионный катод1извольфрама, тантала или гексаборида лантана, обладающего высокими эмиссионными8]___.----t--Iхарактеристиками.
Рабочая температура на2нем достигает1600 ... 2800К. В связи с тяжелыми температурными условиями рабо3ты,интенсивным испарением и охрупчиванием срок службы катода не превышает не4скольких5десятковчасов.Нанекоторомрасстоянии от катода находится анод62,выполненный в виде массивной детали с отверстием.
Между катодом и анодом от спе7циальногоРис.7.12.Функциональная схе-ма электронной пушкивысоковольтногоисточникапи-тания, входящего в состав блока питанияприкладывают30 ... 150 кВ,троныускоряющее8,напряжениепод действием которого элекускоряются до значительныхстей и большая их часть проходит через отверстие в анодескоро2 в заанодноепро-странство. Чтобы из такого электронного потока сформировать электронныйлуч с необходимыми характеристиками требуется дополнительная операция-фокусирование.
Для этого используют систему диафрагм и магнитныхлинз. Магнитная линза3представляет собой соленоид с магнитопроводом,создающий специальной формы магнитное поле, которое при взаимодействии с движущимся электроном смещает его траекторию в направлении оси7.3.267Оборудование для электронно-лучевой обработкисистемы.
В результате сходимости электронов обеспечивается весьма высокая плотность энергии луча, достигающая 5·10 12 Вт/м2 • Отклоняющая система4 служит дляперемещения электронного луча по обрабатываемой поверхности. Система содержит две пары отклоняющих катушек, обеспечивающихперемещение луча по двум взаимно перпендикулярным направлениям.В рабочем пространстве электронной пушки необходим высокий вакуум,чтобы молекулы остаточных газов не препятствовали свободному прохожде3нию электронов, поэтому давление в камере не превышает 10-•••10-4 Па.Электронная пушка выполнена в виде функционального блока, который илинеподвижно прикреплен к рабочей камере5,или перемещается внутри нее спомощью специальных механизмов.Обрабатываемую заготовку6 помещают в рабочуюкамеру5силлюминатором.
Для откачки пространства пушки используют систему насосов7.Процесс выхода термоэлектронов с поверхности катода при его нагревеназывается термоэлектронной эмиссией. Для получения оптимальных плотностей тока на катоде (О,1 ... 1,5)· 10-4 А/м необходимо иметь температуру2400 .. .2700 К. Сила тока эмиссии обычно находится в пределах 10-6 ...
10- 5 А.2Тип системы определяется значением ускоряющего напряжения и зависитот назначения процесса. Так, низковольтные системы (И =15 ... 30кВ) наиболее просты по конструкции и применяют их в основном для операций, связанных с плавлением и сваркой различных материалов; системы с промежуточным ускоряющим напряжением (И =глубинепроплавления= 100... 200 кВ)присварке;50 ...
80 кВ) используют при большойвысоковольтные системы (И =априменяют при прецизионной размерной обработке и микросварке.Мощность электронно-лучевых установок составляет0,5 ... 100 кВт.Одной из главных характеристик электронно-лучевого процесса являетсяудельная мощность луча в зоне его воздействия на заготовку:Ро =P/S,где Р -мощность потока электронного пучка;S-площадь сечения луча наповерхности заготовки.Максимальное значение Р0 = 10132Вт/м обеспечивает размерную обработку за счет локального испарения материала заготовки в месте воздействиялуча. Плавку и сварку проводят при меньших значениях Р0 , составляющихсоответственно 1О7 ... 108 Вт/м2 и 109 ... 1О 12 Вт/м2 • Значения ускоряющегонапряжения И и диаметра пучка d в зоне обработки для различных процессовприведены ниже:И, кВТерJМИЧеская обработка ..........................
.ЭлектрохиJМИЧеская обработка .............. .Плавка...................................................... .Испарение................................................ .Сварка ...................................................... .Размерная обработка .............................. .20 ... 15020 .. . 500015 .. .4010 .. .4015 ... 18020 .. .250d, мм0,001 .. . 110 .. . 30010 ..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
