REZUMAT EDM
distrugerea parțială sau totală a suprafeței sub influența acțiunii externe se numește eroziune. Sub eroziune material conductor electric se înțelege distrugerea suprafeței materialului sub influența impulsuri de curent electric.
Procesul de electroeroziune (EDM) este un eșec al unui metal sau alt material conductor, ca urmare a efectului local al descărcărilor electrice scurte între doi electrozi, dintre care unul este piesei, iar cealaltă - electrodului-sculă (EI). Sub influența temperaturii ridicate în zona de evacuare se încălzește, se topește și evaporarea parțială a metalului.
Pentru a obține temperaturi ridicate într-o regiune limitată necesită o cantitate mare de concentrare de energie mică. Realizarea acestui obiectiv este folosind o tensiune în impulsuri, iar EEE se realizează într-un mediu lichid, care umple spațiul dintre electrozi, decalaj numit interelectrodic (IEP) sau interelectrodic gap.
Având în vedere că orice suprafață netedă are un macro sau micro-relief între cei doi electrozi vor exista întotdeauna două puncte, distanța dintre care este mai mică decât cea dintre celelalte puncte ale suprafețelor cu electrozi. La conectarea sursei de tensiune la electrozi (în acest caz, puls) între electrozii și curentul începe să curgă, un câmp electric a cărui intensitate între punctele învecinate ale electrozilor vor atinge valoarea maximă. Sub influența câmpului electric în zona de stres maxim este ionizat fluidul de lucru pentru a forma un canal de creștere a conductivității, adică. E. rezistența electrică Fragmentat a mediului de lucru. Și între aceste două puncte vecine există o defalcare a IEP. Între punctele în care a existat o defalcare a mediului de lucru, canalul este format cu o conductivitate electrică ridicată.
Secțiunea transversală a descărcării canal mic, iar expansiunea previne câmpul magnetic, care comprimă canalul. Aceeași funcție se realizează și mediul de operare care înconjoară canalul de evacuare. lungimea canalului de evacuare și diametrul său este foarte mică și, prin urmare, densitatea de energie atinge valori ridicate în acestea, iar temperatura în acest volum locală - desyatkvv mii de grade. Punctele în care canalul de descărcare este sprijinit pe electrozi, topirea și evaporarea are loc din materialul suprafeței electrodului. Mediul de lucru din jurul canalului de evacuare la temperaturi ridicate și se descompune evaporă. Toate aceste procese au loc într-un interval foarte mic de timp și cu eliberarea de energie înaltă, astfel încât acestea sunt explozive dinamice.
Sub acțiunea forțelor de dezvoltare în canalul de evacuare, și un material de vapori de lichid evacuat din zona de evacuare în mediul de lucru care îl înconjoară și se solidifică în ea pentru a forma particule individuale. În locul acțiunii impuls de curent pe suprafața electrodului sunt orificii formate prin îndepărtarea unei descărcări pulsatoriu a unei cantități de material. Astfel eroziune electrică se realizează un material conductor, prezentat în exemplul acțiunilor un impuls pentru a forma unul puțuri de eroziune. După terminarea tensiunii de descărcare de impulsuri prin electrozi scade. Procesul de lucru deionizare fluid, t. E. Neutralizarea particulelor încărcate și rezistența electrică a mediului de lucru este recuperat. Distanța dintre electrozi este în curs de pregătire pentru noul pasaj al descărcării de gestiune următoare. În cazul în care este furnizat în mod periodic de la generator la electrozi un puls de tensiune, procesul se repetă. Mai mult decât atât, fiecare nouă descărcare puls va avea loc la punctul în care distanța dintre electrozi este minimă.
.. Dacă intervalul dintre evacuările în impulsuri este suficientă pentru deionizare fluidului de lucru, și anume de a restabili puterea electrică, procesul se repetă pentru a forma o nouă găuri de eroziune în suprafața electrozilor; iar acest lucru este cauzat de îndepărtarea materialului electroerozionale, adică. e. EEE. Procedeul descris este prezentat în Fig. 1. Generatorul de impuls de tensiune 1 este aplicată la electrozii 2 și 3. Atunci când tensiunea ajunge la o anumită valoare, defalcare electrică se produce a mediului de lucru în spațiul interelectrodic pentru a forma un canal de evacuare 6. Datorită concentrației mari de energie termică în punctul metalic de evacuare 5 topește și se evaporă, prelucrarea Miercuri se evaporă și înconjoară canalul de evacuare 7, produșii de descompunere gazoși (bule de gaz). Ca rezultat al dezvoltării unui canal de evacuare și cu bule de gaz forțele dinamice considerabile picăturilor de metal topit sunt ejectate 4 dincolo de zona de evacuare în mediul de lucru al electrozilor, și se solidifică în acesta, formând particule în formă de picătură. Ulterior, aceste particule sunt preluate din mediul de lucru al IEP.
Cantitatea de energie termică a evoluat la fiecare electrod când pulsa descărcare electrică, nu este același lucru; De asemenea, este diferit și cantitatea de îndepărtare a materialului de pe suprafața fiecărui electrod. Masa și materialul topit îndepărtat din electrod depinde de mai mulți factori; Acestea includ: proprietățile termice ale materialelor din care electrozii fabricate (punct de fierbere, cu un punct de topire, conductivitate termică și căldură); lucru parametri de impuls; polaritatea electrozilor sunt conectate. Este posibil să se aleagă un raport al proprietăților termofizice ale materialului de electrod și un parametri de impulsuri pentru care predomină eroziunea electrică a unuia dintre electrozi. Erodarea EI nu este de dorit, deoarece sub influența sa în procesul de schimbare a dimensiunilor sale geometrice, care, la rândul său, are un impact semnificativ asupra preciziei EEE. Prin urmare, să depună eforturi pentru a crea condițiile în care erodarea EI ar fi considerabil mai mică decât erodarea piesei. Rezolva această problemă în diferite moduri. Folosind impulsuri la care curentul nu se schimba direcția sa pe întreaga durată a impulsului. Aceste impulsuri sunt numite unipolară.
Utilizarea de impulsuri unipolare permite procesul selectiv eroziune electrică a unuia dintre electrozi.
Dacă, în acest caz, ambii electrozi sunt realizate din același material, cu un puls de scurtă durată predomină electrod de eroziune, având o polaritate pozitivă (anod) și pentru impulsurile de lungă durată predomină electrod de eroziune, având o polaritate negativă (catod). divizare puls în impulsuri de condițional mică și de lungă durată. Este luat în EEE și nu are limite clare. Depășind eroziunea electrodului peste celălalt se numește Eee într-un efect polar.
În prezența modificărilor de polaritate în timpul trecerii impulsurilor efect polar, de asemenea, variază și pot dispărea complet (în cazul folosirii impulsuri alternând cu aceleași porțiuni de impulsuri de amplitudine având polarități diferite). Acest fenomen se produce, de exemplu, atunci când se lucrează la un curent alternativ. efect Polar pot fi menținute sub impulsuri alternativ, atunci când electrozii sunt realizate din materiale diferite, având diferite proprietăți fizice căldură. efect Polar atinge valoarea sa maximă atunci când se utilizează impulsuri unipolare cu o durată considerabilă și consum redus de energie. Eee Se presupune că dacă piesa este conectată la borna pozitivă a generatorului și EI - un negativ, este includerea electrozilor numit includerea unei polaritate directă. Dacă EI este conectat la borna pozitivă a generatorului și piesa de prelucrat - la negativ, includerea acestor electrozi este numit includerea polaritate inversă.
eroziune electrică ar fi mai puțin intens în materiale cu puncte de topire ridicate, și vice-versa. Intensitatea eroziunii electrice a materialului prelucrat (părți) - una dintre cele mai importante componente ale procesului de performanță EDM. Astfel, lucrabilitatea aluminiu este mai mare decât cea a oțelului, deoarece punctul său de topire este semnificativ mai mic. O excepție este aliajul solid care este rezistenta la eroziune mai mică decât cea a oțelului, și are un punct de topire mai mare.
Materialele EI se face, trebuie să aibă o rezistență ridicată la eroziune. Astfel, alegerea unui material pentru EI cu proprietăți termice superioare (care corespunde și o rezistență mai mare eroziune), poate reduce semnificativ uzura acestuia în timpul funcționării. Cea mai bună performanță în ceea ce privește rezistența la eroziune și stabilitate EI proces electroeroziune flux sunt: materiale de cupru, alamă, tungsten, aluminiu și carbon. Acestea sunt potrivite pentru producerea de EI în prelucrarea întregului grup de materiale care urmează să fie prelucrate de EDM. EI din cupru sunt utilizate mai puțin frecvent, din cauza costului lor ridicat și deficitul de cupru, și adesea utilizat EI grafitului carbon.
El se aplică diferite configurații. Duplicarea operații de broșat sunt profilate EI. O astfel de EI au suprafață tridimensională, care este o imagine în oglindă a piesei sau a elementelor sale, adică. E. Forma și dimensiunile EI definit forma și dimensiunile piesei sau a elementelor sale.
Decupare pe contur este realizată unprofiled EI. Ca unprofiled sârmă EI calibrat utilizat fabricate din alamă, tungsten și alte aliaje. În acest caz, forma și dimensiunile EI nu pot fi asociate cu forma și dimensiunile piesei sau a componentelor sale și a le afișa doar parțial.
proces electroeroziune poate efectua diverse operații de proces profilat și non-profilate EI.
Cel mai utilizat următorul circuit de formare prezentat în Fig. 2.
2. Partea Fabricație de deplasare reciprocă EI piese profilate 2 și piesa de prelucrat 1. în acest caz, elementul devine o formă diferită de cea a EI (fig. 2a).
3. Detalii de fabricație unprofiled EI mișcare 2 în raport cu piesa de prelucrat 1. În această schemă se efectuează operația de tăiere și eboșe slozhnoprofilnyh fileurilor (fig. 2d).
Schema EI metodă de formare formează în sus cea mai răspândită și acoperă majoritatea operațiunilor efectuate prin electroeroziune metoda.
Dezavantajele EEE ce orbitează includ reducerea zonei în același timp, suprafața tratată. Acest lucru este cauzat de schimbarea în mod constant decalajul interelectrodic în timp, t. E. Creșterea sau reducerea-l în timp pentru aceeași porțiune a spațiului interelectrodic.
Gâtuire în același timp, suprafața tratată conduce la un proces de performanță slabă EDM. Acesta este determinat de cantitatea de material scos din piesa de prelucrat pe unitatea de timp. performanța EEE depinde de puterea furnizată IEP, combinațiile de perechi de materiale de electrozi și materiale prelucrabilitate (intensitatea pagubelor eroziune).
Ee Materialul utilizat în EEE afectează, de asemenea, productivitatea procesului, pentru că fiecare material are o putere limită care poate fi utilizat. Limita maximă de putere este atinsă la EEE cupru EI mai mici - și un aluminiu chiar mai mici - materiale de grafit.
Cu toate acestea, în lumea reală va fi afectată de alți factori EEE asupra performanței de procesare. Acești factori includ proprietatea mediului de lucru EI influențează adâncimea de penetrare în piesa de prelucrat, forma suprafeței tratate a suprafeței tratate, și altele.
În timpul funcționării, fluidul de lucru își schimbă proprietățile sale, adică. Produsele de descompunere E. contaminate și eroziune, și crește sale vâscozitate. performanța EEE depinde în mare măsură de vâscozitatea mediului de lucru (mai ales atunci când se lucrează cu impulsuri de mare energie). vâscozitate crescută afectează îndepărtarea produselor de eroziune din zona de tratament. În cazul în forme complexe ale condițiilor de suprafața piesei de prelucrat de îndepărtare a produselor de eroziune se deterioreze. Fenomenul Eroziune manifestat degradarea cu creșterea adâncimii de penetrare în produsul EI. Pentru a menține performanțele cerute folosind diverse tehnici pentru a asigura accelerarea eliminării produselor din zonele de prelucrare de eroziune: pompare și aspirație a mediului de lucru prin intermediul MEP, vibrația EI și, dacă este posibil, - rotația EI sau detalii.
EEE Performance poate fi îmbunătățită prin utilizarea circuitului de procesare multi-loop, atunci când produsul unul este procesat de mai multe izolate una IE alta (pe secțiuni). Fiecare secțiune este conectat la generatorul de impulsuri independent. Într-un astfel de sistem de EEE poate avea loc mai multe descărcări electrice simultan. Folosind schema de procesare multi-bucla îmbunătățește performanța, dar nu este proporțională cu numărul de circuite, deoarece aceste circuite sunt acționate de la un regulator de furnizare și de a aborda electroeroziune proces într-unul dintre circuitele încetează procesul în toate circuitele.
procesarea multiloop trebuie aplicată în cazul în care suprafața zonei tratate care depășește 4-50. MM2.