Слайд 12.2. Электрофизическая обработка
Электроэрозионная обработка
Автор: преподаватель спец.дисциплин ГБПОУ ВО
«Киржачский машиностроительный колледж»
Васина С.А.
Слайд 2Электроэрозионная обработка (ЭЭО) основана на разрушении металла под действием электрического разряда,
проходящего через диэлектрическую среду.
ЭЭО заключается в изменении формы, размеров, шероховатости и свойств
поверхности заготовки
под воздействием
электрических разрядов
в результате электрической
эрозии.
1 - генератор импульсов;
2 - заготовка;
3 - ЭИ;
4 - капли расплавленного металла;
5 - эрозионная лунка;
6 - плазменный канал разряда;
7- газовый пузырь;
8 - РЖ.
Слайд 3Рабочие жидкости
Рабочие жидкости (РЖ) должны обеспечивать высокие технологические показатели ЭЭО, термическую
стабильность физико-химических свойств при воздействии электрических разрядов с параметрами, соответствующими применяемым при ЭЭО, низкую коррозионную активность к материалам ЭИ и обрабатываемой загтовки; высокую температуру вспышки и низкую испаряемость; хорошую фильтруемость; низкую токсичность; экологичность; не иметь запаха.
Слайд 4
Таблица 1. Рабочие жидкости для электроэрозионной обработки.
Слайд 6Электрод-инструмент
Электроды - инструменты должны обеспечивать стабильную работу во всем диапазоне рабочих
режимов ЭЭО и максимальную производительность при малом износе. ЭИ должен быть достаточно жестким и противостоять различным условиям механической деформации (усилиям прокачки РЖ) и температурным деформациям. Суммарная деформация не должна превышать 0,3% допуска на основные размеры чертежа детали. Конструкция ЭИ должна быть технологически выполнимой и не оказывать влияния на быстродействие следящего привода, а стоимость изготовления- ниже стоимости основного изделия (штампа, пресс- формы и т.д.) не менее, чем в три раза.
Слайд 7На поверхности ЭИ не должно быть вмятин, трещин, царапин и расслоения.
Поверхность ЭИ должна иметь шероховатость Rа=2,50,63 мкм.
При обработке углеродистых, инструментальных сталей и жаропрочных сплавов на никелевой основе используют графитовые и медные ЭИ.
Износ ЭИ зависит от материала, из которого он изготовлен, от параметров рабочего импульса, свойств РЖ, площади обрабатываемой поверхности, а также от наличия вибрации.
На выбор материала и конструкции ЭИ существенное влияние оказывает материал заготовки, площадь обрабатываемой поверхности, сложность её формы, требования к точности и серийность изделия.
Слайд 8Электроэрозионные станки
По технологическому назначению эти станки классифицируют на универсальные, специализированные и
специальные. Копировально - прошивочные станки изготовляют как в обычном исполнении, так и повышенной точности.
Компоновка копировально - прошивочных станков преимущественно вертикальная. Они могут быть с неподвижным столом и подъемной ванной или с координатным столом и съемной ванной.
Слайд 9Общая характеристика процесса
Типовой технологический процесс ЭЭО на копировально- прошивочных станках заключается
в следующем: заготовку фиксируют и жестко крепят на столе станка или в приспособлении. Тяжелые заготовки (весом свыше 100 кг) устанавливают без крепления. Устанавливают и крепят в электродержателе (или собирают на подэлектродной плите) ЭИ. Положение ЭИ относительно обрабатываемой заготовки выверяют по установочным рискам с помощью микроскопа или по базовым штифтам. Затем ванну станка поднимают и заполняют РЖ выше поверхности обрабатываемой заготовки. В целях повышения производительности и обеспечения заданной шероховатости поверхности обработку производят в три перехода: предварительный режим черновым ЭИ и окончательный- чистовым и доводочным. Профиль заготовки предварительно (черновым электродом) обрабатывают на высокопроизводительных режимах.
Слайд 10Получение заготовок
На копировально- прошивочных станках выполняют ЭЭВ круглых и профильных заготовок
из труднообрабатываемых металлов (например, из вольфрама и его сплавов); на литых заготовках из магнитных сплавов отрезают припуски - литники.
Вырезку круглых и профильных заготовок на копировально - прошивочных станках производят с нагнетанием РЖ через полый ЭИ. Для этой цели могут быть использованы ЭИ из графита, меди и алюминия.
Электроэрозионные станки, оснащенные вращающейся головкой, используют для разрезания проката из различных труднообрабатываемых металлов, сплавов и металлокерамики дисковыми ЭИ из меди и латуни.
Слайд 11Электроэрозионное прошивание отверстий (ЭЭПр)
При ЭЭО прошивают отверстия на глубину до 20
диаметров с использованием стержневого ЭИ и до 40 диаметров- трубчатого ЭИ. Глубина прошиваемого отверстия может быть значительно увеличена, если вращать ЭИ, обрабатываемую заготовку или то и другое с одновременной прокачкой РЖ через ЭИ или с отсосом её из зоны обработки.
а) сплошной ЭИ; б) ЭИ трубчатый с прокачкой РЖ; в) трубчатый ЭИ с пластинками внутри для удаления остаточного стержня, с прокачкой РЖ; г) ЭИ трубчатый с вращением и прокачкой РЖ
Слайд 13Электроэрозионное маркирование.
Маркирование выполняется нанесением на изделие цифр, букв, фирменных знаков
и т.п. информации. Электроэрозионное маркирование обеспечивает высокое каческтво, не вызывает деформации металла и не создает зоны концентрации напряжения, которые возникают при маркировании ударными клеймами. Глубина нанесения знаков лежит в пределахот 0,1 до 1 мм. Операция может выполняться одним ЭИ и по многоэлектродной схеме, когда отдельные ЭИ, составляющие маркируемую информацию, собираются и закрепляются в кассете. Изготовливаются ЭИ из графита. меди, латуни и алюминия. Маркирование может выполняться проволочным ЭИ с использованием пантографа с трафаретом и профилированным ЭИ
на специальных или на универсальных
копировально- прошивочных станках.
Профилированным ЭИ в основном
выполняют глубокое маркирование.
Слайд 14Производственная санитария.
При ЭЭО под воздействием высоких температур происходит разложение РЖ
с выделением газообразных продуктов разложения, предельно допустимая концентрация которых в воздухе не должна превышать 0,3 мг/л.
При работе с недостаточным слоем РЖ над поверхностью обрабатываемой заготовки в воздух могут попадать пылевидные частицы обрабатываемого материала, а некоторые из них токсичны (свинец, кадмий, цинк, бериллий) и могут явиться причиной профессиональных заболеваний. Необходимо особенно тщательно следить за исправной работой как станочной, так и цеховой вентиляции.
Слайд 15Станки, производственные и вспомогательные помещения участков должны быть оборудованы вентиляционными системами
приточно - вытяжного типа с верхними и местными приемниками. Концентрация вредных газов, паров, пыли и аэрозолей в воздухе не должна превышать предельно допустимых значений.
Продукты (шлам), получаемые при очистке рабочей жидкости и оборудования, запрещается хранить на участке; его следует сдавать на переработку.
Система освещения участка должна быть комбинированной с использованием светильников местного и общего освещения. Светильники местного освещения рекомендуется выполнять во взрывозащитном исполнении.
Слайд 16Противопожарные мероприятия.
В рабочей зоне станка при его работе выделяется значительное количества
тепла и паров РЖ. Малейшее нарушение правил эксплуатации станка может привести к возгоранию РЖ и пожару, а скопление легких паров РЖ- к их взрыву.
Конструкцией станка предусматриваются меры, снижающие вероятность возгорания РЖ. В баке станка устанавливаются охладители, снижающие температуру РЖ при работе станка. В рабочей зоне станка устанавливают уровнемер, который отключит станок, если уровень РЖ станет ниже допустимого.
Слайд 17Профилактические мероприятия, снижающие возможность возгорания РЖ:
Участок ЭЭО должен быть отделен
от других цехов и участков капитальными огнестойкими перегородками.
Участки должны быть обеспечены средствами пожаротушения.
При работе электроэрозионных станков необходимо применять негорючие РЖ или РЖ, имеющие высокие температуры воспламенения.
К работе на электроэрозионном станке допускаются лица, обученные обращению со станком, противопожарной защите и оказанию первой помощи при ожогах. В помещении, где установлен станок, должно находиться не менее двух человек.
Электроэрозионные станки не должны устанавливаться в непосредственной близости от металлообрабатывающего оборудования во избежание попадания стружки на токоподводы и, как следствие, короткого замыкания и возгорания рабочей Среды.
При работе станка уровень РЖ над поверхностью обрабатываемой заготовки должен быть не ниже указанного значения.
Опускание и подъем ванны станка следует производить только при выключенном напряжении на электродах.
Слайд 188. Температура РЖ в процессе работы не должна превышать 50С при
работе на керосине и 60С- на индустриальном масле. При превышении указанных температур станок необходимо выключить.
9. Запрещается начинать работу при плохо закрепленных электродах во избежании искрения в местах их соединения с токоподводами.
10. Запрещается находиться возле станка в промасленной одежде.
11. Запрещается оператору отлучаться от работающего станка.
12. Все открытые емкости с горючей РЖ должны быть оснащены съемными плотно прилегающими металлическими крышками, которые в случае необходимости закрывают доступ воздуха в емкость.
13. Запрещается применять при тушении возникшего пожара асбестовые одеяла и другие подобные средства, так как, намокнув, они увеличивают площадь горения и затрудняют тушение пожара.
14. Помещение, где установлено электроэрозионное оборудование, должно быть оснащено инструкцией и плакатами по соблюдению мер пожарной безопасности и способам эффективной борьбы с возгоранием рабочей Среды.
15. Не допускается хранение промасленной или намоченной керосином ветоши и спецодежды во избежании их самопроизвольного возгорания.
Слайд 19Самостоятельная работа
1 вариант
Электроэрозионная обработка (ЭЭО) основана…
Рабочие жидкости должны обеспечивать:
Общая характеристика
процесса.
Прошивание отверстий
Противопожарные мероприятия
2 вариант
ЭЭО заключается в ….
Электроды-инструменты должны обеспечивать:
Получение заготовок
Маркирование.
Производственная санитария