Качество поверхностей при ЭЭО

 

Качество поверхностей деталей после ЭЭО, как и при других способах обработки, оценивают высотой микронеровностей и теми структурными изменениями, которые произошли в поверхностном слое.

Микрорельеф обработанной поверхности формируется в результате “наложения” друг на друга большого числа лунок, образованных локальным перегревом и взрывным испарением металла. Наибольшее влияние на шероховатость поверхности оказывает энергия импульса, с увеличением которой растет высота микронеровностей.

 

Описание стенда

Стенд для ЭЭО образцов состоит из источника импульсного тока и приспособления, представляющего собой механизм подачи ЭИ и рабочий стол с ванной для рабочей жидкости.

Генератор тока типа ТИГР-250-10 (генератор импульсный регулируемый транзисторный U=250 В, I=10 A) предназначен для преобразования трехфазного переменного тока напряжением 380/220 В и частотой 50 Гц в униполярные импульсы тока с регулируемыми параметрами по частоте, форме, скважности и амплитуде.

На верхней панели управления располагаются амперметр и вольтметр для контроля, соответственно, тока, проходящего через рабочий промежуток, и напряжения на МЭЗ. Регулирование скорости рабочей подачи ЭИ производится рукояткой потенциометра регулятора подачи. При настройке станка на обработку подвод и отвод ЭИ к детали и от нее осуществляется тумблером в положении “НАСТРОЙКА” и кнопками “ВВЕРХ” или “ВНИЗ”. В положении тумблера “РЕГУЛЯТОР” подача ЭИ (подвод и отвод в процессе обработки) обеспечивает автоматически следящая система генератора. Включение и отключение технологического напряжения производится кнопкой “ВН”. Напряжение нужной полярности подводится от генератора к детали и ЭИ гибкими проводами, присоединяемыми к соответствующим выводам клеммника, закрепленного на панели приспособления. Световая индикация показывает количество силовых блоков, подключенных к МЭЗ.

 

 
 


а – прямоугольная; б – гребенчатая;

1 – “поджигающие”; 2 – рабочие; 3 – “защитные”.

Рисунок 2.2 – Формы импульсов напряжения

На нижней панели управления генератора находятся ручка регулирования частоты импульсов тока (в положении 1 частота составляет 2кГц, в положении 8 - 66 кГц) и тумблеры регулирования величины тока обработки. В положении отдельно расположенного тумблера “ТВ.СПЛАВ” генерируются импульсы прямоугольной формы, а в положении “СТАЛЬ” - гребенчатые.

Напряжение на генератор подается от сети включателем, расположенным справа на боковой стенке генератора.

Техника безопасности

Исходя из особенностей ЭЭО (подвод электроэнергии непосредственно к детали и ЭИ) наибольшую опасность при обслуживании станков представляет поражение электрическим током.

Основные требования:

2.6.1 Категорически запрещается прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

2.6.2 Металлические части станка и источника тока должны быть заземлены.

2.6.3 Деталь и ЭИ должны быть надежно изолированы от корпуса станка и хорошо закреплены.

2.6.4 Работа на электроэрозионных станках разрешается только при наличии под ногами диэлектрического коврика.

2.6.5 Во время работы или ремонта станка в помещении должно находиться не менее 2-х человек.

2.6.6 Запрещается прием пищи и курение в производственных помещениях.

Задание

2.7.1 Используя данные таблицы 2.1 исследовать влияние режимов ЭЭО и теплофизических свойств материалов на основные показатели процесса. Материал детали, частота импульсов и глубина подачи ЭИ задаются преподавателем. Каждый опыт выполняется не менее 3 раз.

2.7.2 Экспериментальные данные обработать по методике математического планирования экспериментов и получить зависимости производительности процесса и износа ЭИ от варьируемых факторов.

Методические указания

Для выполнения работы вводятся следующие обозначения и выражения:

- среднее рабочее напряжение и средний ток обработки, определяются по приборам на генераторе импульсного тока;

Н - величина подачи ЭИ с момента начала обработки, измеряется с помощью индикатора с точностью ± 001 мм;

- длина электрода, соответственно, до и после каждого опыта, измеряется с помощью штангенциркуля с точностью ± 0.05 мм;

- линейный абсолютный износ ЭИ, мм;

- глубина обработанного отверстия, мм;

- диаметр обработанного отверстия, замеряется с помощью штангенциркуля с точностью ± 0.1 мм;

t - время обработки отверстия на величину подачи Н электрода;

- объемная производительность процесса, куб.мм/мин;

- относительный линейный износ ЭИ, %.

Порядок проведения работы

2.9.1 Проверить заземление генератора и приспособления.

2.9.2 Установить электрический режим генератора согласно таблице 2.1 для соответствующего опыта.

2.9.3 Закрепить на столе соответствующий образец (заготовку).

2.9.4 Замерить длину ЭИ ( ) и закрепить его в патроне.

2.9.5 Поднять ванну с рабочей жидкостью.

2.9.6 Перевести тумблер регулятора подачи ЭИ в положение “НАСТРОЙКА”.

2.9.7 Включить выключатель питания генератора и нажатием на кнопку “ВКЛ. ВН” подать напряжение на приспособление.

2.9.8 Нажимая на кнопку регулятора подачи “ВНИЗ” подвести ЭИ до касания с деталью, при этом амперметр на генераторе начнет показывать ток короткого замыкания.

2.9.9 Перевести тумблер регулятора подачи в положение “РЕГУЛЯТОР”, начинается обработка детали.

2.9.10 Убедившись в нормальной работе следящей системы (осуществляется подвод и отвод ЭИ) перевести тумблер регулятора подачи в положение “НАСТРОЙКА”.

2.9.11 Отключить технологическое напряжение кнопкой “ОТКЛ. ВН”.

2.9.12 Подвести щуп индикатора у центру шкива с натягом 5.... 6 мм и установить стрелку на 0-е деление.

2.9.13 Включить кнопкой “ВЫКЛ. ВН” технологическое напряжение.

2.9.14 Перевести тумблер регулятора подачи в положение “РЕГУЛЯТОР” и отметить время начала обработки.

2.9.15 Установить рукояткой регулирования скорости подачи напряжения обработки в пределах 160 ... 180 В.

2.9.16 По достижении заданной глубины обработки выключить кнопкой “ОТКЛ. ВН” технологической напряжение и определить время обработки (t).

2.9.17 Переместить индикатор вверх на 20 ... 30 мм и зафиксировать в таком положении.

2.9.18 Перевести тумблер регулятора подачи в положение “НАСТРОЙКА” и нажатием на кнопку “ВВЕРХ” вывести ЭИ из зоны обработки на 10 ... 15 мм.

2.9.19 Опустить ванну с рабочей жидкостью, снять ЭИ и замерить его длину ( ).

2.9.20 Выполнить следующий опыт в соответствии с таблицей 2.1 и пунктами 2 - 19.

 

Содержание отчета

2.10.1 Цель работы и краткое описание процесса ЭЭО и влияние факторов и условий обработки на основные технологические показатели.

2.10.2 Результаты экспериментов, представленные в таблице 2.1.

2.10.3 Расчет зависимостей производительности и износа от параметров процесса.

 

Контрольные вопросы

 

2.11.1 Какие условия необходимы для осуществления процесса ЭЭО?

2.11.2 Почему ЭЭО проводится на импульсном токе?

2.11.3 Какие факторы ЭЭО оказывают влияние на технологические показатели процесса?

2.11.4 Какие требования предъявляются к электродным материалам и рабочим жидкостям?

2.11.5 Каким образом осуществляется динамическая защита ЭИ?

2.11.6 Какие основные технологические операции основаны на способе ЭЭО?

2.11.7 Какие основные требования предъявляются к электроэрозионным станкам и технологии обработки по электробезопасности?

 

Таблица 2.1

Номер опыта Варьируемые факторы Экспериментальные данные Результаты расчетов
Материал ЭИ Полярность детали Диаметр ЭИ Время обработки Линейный износ Глубина обработки Производитель-ность, М, мм3/мин Относительный износ, Υ, %
  х1 код х2 код х3 код t, мин Dlэ, мм h, мм
  -   -   +                  
  +   -   -                  
  -   +   -                  
  +   +   +                  
                               
                               

Заданные параметры: материал детали _____________, глубина подачи ЭИ _________, частота импульсов ________.

 


rr;