«Библиотека станочника»

Вид материалаКнига

Содержание


Анодно-механическое фрезерование и точение
Анодно-механическое хонингование и суперфиниширование.
5. Электроэрозионно-химическая обработка
6. Станки и инструмент для электрохимической обработки
Таблица 34 Технические характеристики станков для электрохимической обработки
Рис. 82. Универсально-прошивочный станок мод. МА-4423
Таблица 37 Техническая характеристика станков для анодно-механического шлифования
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Анодно-механическое фрезерование и точение выполняются металлическим инструментом, профиль которого соответствует профилю детали. Для улучшения попадания электролита в межэлектродный промежуток на образующей диска (инструмента) делают прорези. Анодно-механическое точение производится торцом фасонного электрода при вращающейся заготовке, чем обеспечивается перенесение профиля инструмента на заготовку. Способ эффективен при обработке сложных фасонных поверхностей. На скорость съема и шероховатость обработанной поверхности при анодно-механическом фрезеровании и точении влияют плотность тока, скорость вращения инструмента или заготовки, направление подачи электролита и другие факторы. Электролит выбирают в зависимости от обрабатываемого материала.

Анодно-механическое хонингование и суперфиниширование. Анодно-абразивным хонингованием называют обработку, при которой удаление продуктов анодного растворения производится механическими действиями абразивной суспензии и неметаллического притира при наличии дополнительного катода 1 (рис. 81) или абразивными брусками, устанавливаемыми в хонинговальную головку, являющуюся катодом. При анодно-механическом хонинговании основной припуск удаляется анодным растворением; роль микрорезания сводится к механической депассивации поверхности заготовки. Шероховатость поверхности, обработанной абразивными брусками, Ra = 0,04ч-0,16 мкм, отклонение цилиндричности при обработке-отверстии 3—5 мкм на длине 100 мм, отклонение от круглости не превышает 0,8—2 мкм. Съем металла по диаметру до 0,3 мм/мин, износ брусков 0,1—0,2 мг/г.

Производительность анодно-механического суперфиниширования в 15 раз выше обычного. Этот вид обработки можно применять непосредственно после точения или чернового шлифования. Например, при обработке пиноли станка диаметром 75 мм и длиной 300 мм из стали 40Х скорость съема составляет 400— 500 мм3/мин. Погрешность формы в поперечном сечении 0,6— 1,0 мкм при исходной погрешности 5—6 мкм, отклонение ог цилиндричности 1—2 мкм на длине 100 мм.




Рис. 81. Схема анодно-механического хонингования


5. ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННО-ХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА


Электроэрозионно-химическая обработка относится к перспективному методу, использующему совмещенные процессы формообразования, при которых съем металла осуществляется путем воздействия электрических разрядов в потоке электролита и анодного растворения. При совмещенной обработке электрод-инструмент является катодом, заготовка — анодом (прямая полярность). Электроды разделены промежутком, в который через отверстие в инструменте подается электролит, например, 10%-ный раствор хлористого натрия. В качестве источника питания применяют двухполупериодный выпрямитель или импульсный генератор. Иногда используют параллельное питание от независимых источников тока: постоянного, обеспечивающего напряжение ниже напряжения горения электрической дуги, и импульсного напряжения, необходимого для пробоя межэлектродного промежутка и образования электрического разряда.

Процесс обработки протекает следующим образом. При напряжении на электродах, меньшем напряжения пробоя, формообразование заготовки происходит за счет анодного растворения,, как при электрохимической обработке. При повышении напряжения до напряжения пробоя межэлектродного промежутка в месте с наименьшей диэлектрической прочностью образуется канал электрического разряда. Здесь происходит местное разрушение материала заготовки, как при электроэрозионном способе обработки (образуется лунка). В местах, не занятых газовым пузырем искрового разряда, происходит электрохимическое растворение заготовки (идет совмещенный процесс обработки). При падении напряжения на электродах ниже напряжения горения дуги разряд прерывается и формообразование заготовки вновь протекает только за счет анодного растворения.

При совмещенном методе обработки электродные процессы ускоряются вследствие ускорения обмена электролита в межэлектродном промежутке за счет принудительной прокачки образующимися при разрядах газовыми пузырями.

Плотность тока при прошивке и резке 3—4 А/мм2 и более. Средняя скорость съема металла с заготовки является результатом анодного растворения и электрической эрозии

Qv = -Jr /Э.Х + KTj,.B,

где г\ — анодный выход по току; /э. х, /э. э — средние плотности токов, соответствующие электрохимическому и электроэрозионному механизмам растворения; Кт — постоянная, зависящая от тепло-физических свойств заготовки, определяющих скорость электроэрозии.

Наиболее эффективной операцией, выполняемой электроэрозионно-химическим методом, является прошивание отверстий. Линейная скорость внедрения электрода при этом методе обработки отверстий может достигать 60—80 мм/мин при удовлетворительном качестве обработки. Процесс применяют также при обработке сложнофасонных поверхностей, разрезании труб, образовании каналов и т. д.

Анодное растворение уменьшает шероховатость обработанной поверхности, величину которой можно определить по формуле

где W — энергия импульса; KR — коэффициент, различный для торцовой и боковой части межэлектродного промежутка (при обработке торцовой поверхности преобладает эффект электриче-1 ской эрозии, а при обработке боковой части — эффект анодного! растворения). Высота микронеровностей: на боковых сторонам 20—40 мкм, торцовой поверхности при грубых режимах — болев

320 мкм.

Толщина измененного слоя при электроэрозионно-химическом методе обработки меньше, чем при электроэрозионном методе,! за счет анодного растворения. Экспериментально получено


где Kh — коэффициент, зависящий от режима обработки и тепло-физических свойств заготовки.


6. СТАНКИ И ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ


Созданы универсальные и специализированные станки для электрохимического формообразования. Технические характеристики некоторых станков для копировально-прошивочных работ приведены в табл. 34.

Таблица 34

Технические характеристики станков для электрохимической обработки

1600

3200

Параметры

6300

2500

1600<

10000

см-1

не

поверхности,

300

75 160x250

150 250x400

600

500 600 X Х800

75' 400 X Х500'

более

400X630 630X1000

Размеры стола, мм .

Произво дительност ь, м3/мин, не более .

0,05—0,1

0,6—0,7

0,1—0,15 0,25—0,3


Универсально-прошивочный станок мод. МА-4423 показан на рис. 82. Он предназначен для обработки полостей и фасонных, отверстий. Станок снабжен источником питания, который позволяет осуществлять ступенчатое и плавное регулирование напряжения внутри ступеней. Привод подачи электрода-инструмента осуществляется гидроцилиндром, управляемым дросселирующим, гидрораспределителем. Станок оснащен холодильной установкой для снижения температуры электролита, а также системой принудительной подачи газа (воздуха) в межэлектродный промежуток. Емкость бака для электролита составляет 2 м3, максимальное давление электролита 0,2 МПа. Площадь, занимаемая станком, 38 м2.

В табл. 35 приведены технические характеристики станков для анодно-механического затачивания инструмента, в табл. 36 — техническая характеристика станков для анодно-механического шлифования.




Рис. 82. Универсально-прошивочный станок мод. МА-4423


Станок мод. ЗЭ754ЛФ1 снабжен автоматической системой управления

Таблица 36 Технические характеристики станков для анодно-механического шлифования

ЗЭ70ВФ2

ЗЭ731

ЗЭ754ЛФ1

Параметры

Плоскости на заготовках из твердых и магнитных сплавов, жаропрочных и нержавеющих сталей

Вертикальное

Профиль заготовок из твердых и маг­нитных сплавов, жаропрочных и нержавеющих сталей. Горизонтальное

400x160x300

Обрабатываемые поверхности . .

Расположение шпинделя . . . .

Габаритные размеры детали, мм:

630X200X Х320

длина X ширина X высота .

(20—500) X

X (5—200)

0 500

До 300

1460

3, 4, 5, 7, 8, 10, 15,21

диаметр х длина

400X160 До 200

2880

630X200 250

2300

Размеры стола, мм

Диаметр круга, мм

Частота вращения, об/мин:

круга

стола

100—6000 900

320 0,002—0,05

0,5—450

450 160

Скорость продольного перемеще­ния стола, мм/мин . . . . Перемещение стола, мм, не более:

продольное

поперечное

225

300 30 и 0,1—1

13

3—12 3200

3960X3530X Х2280 6900

Вертикальное перемещение шпин­дельной бабки, мм, не более . Автоматическая вертикальная подача круга, мм/мин . . . .

2,2

2—12 600 3550x3200x1870

1800

Мощность привода шпинделя,

5,5

2—12 3200

2540 XI380 X

Х5500

5500

кВт

Источник питания:

напряжение, В

сила тока, А

Габаритные размеры, мм . . .

Масса, кг

с блоком цифровой индикации положения шлифовальной бабки и блоком предварительного набора размеров готового изделия, скорости подачи и времени выхаживания без тока. Произ­водительность обработки деталей, например, из магнитного» сплава ЮНДК35Т5 5000—7000 мм3/мин при удельном износе круга 0,3—0,5 мг/г; при обработке деталей из твердого сплава ВК.8 — 900—1000 мм3/мин при износе круга 1,2—1,6 мг/г. Станок мод. ЗЭОВФ2 работает периферией круга (графитового или фасонного металлического). Правка круга по профилю осуществляется не­посредственно на станке прорезным резцом с использованием ЧПУ или фасонным резцом без использования ЧПУ. Погрешность профиля изделия не более 0,03 мм. Производительность при шли­фовании деталей, например, из стали Х18Н9Т 500—600 мм3/мин; при шлифовании деталей из сплава ВК8—150—200 мм3/мин. Для анодно-механического шлифования отверстий выпускают станки мод. ЗЭ110М, СШ-101, техническая характеристика кото­рых приведена в табл. 37.


Таблица 37

Техническая характеристика станков для анодно-механического шлифования



Параметры

зэпом

CLLI-iOl

Длина шлифования, мм, не более . ,

180

110

Диаметр шлифуемого отверстия, мм . .

10—25

2—50 (с поперечной







подачей 5—100)

Габаритные размеры обрабатываемой







детали (диаметр х длина), мм ...

(3—140) Х200

250X110

Высота центров, мм

100



Тип и размеры круга (головки) при







шлифовании:










АПП (180—250) Ч






Х15 АГЦ 6x8;

АГЦ 12x6;




АПП 20X10

АПП 25x10

Частота вращения круга, об/мин, при







шлифовании:







наружном . . ...

2300- 2700



внутреннем . .

1400

12 000, 18 000;







20 000, 24 000

Частота вращения детали, об/мин . .

0,6—6; 100—800

140—1000

Ход стола, мм, не более

300

•450

■Скорость стола, м/мин

0,03—1,5

1—10

Угол поворота стола, °, не более . . .

±10

.

Поперечная автоматическая подача







шлифовальной бабки, мм/дв. ход . .

0,001—0,008

0,001—0,006

Угол поворота шлифовальной бабки, °

+ 90

+ 45

■Сила прижима инструмента к детали, Н



0—1000

Мощность, кВт:







привода круга

3



внутришлифовального шпинделя . .

0,75

7,56

Источник питания:







напряжение, В

2—12

2—12

Сила тока, А, не более

630

630

Габаритные размеры станка, мм ...

2000X2320X1550

2700x1300x1515

Масса, кг

2600

4750



Техническая характеристика станков для анодно-механического хонингования и суперфиниширование приведена в табл. 38.

Электроды-инструменты для анодно-гидравлической обработки изготовляют из металлов с хорошей электропроводностью и стой­ких против коррозии: красной меди, латуни, коррозионно-стойкой стали. В качестве электрода-инструмента для анодно-механических отрезных станков применяют тонкий гладкий диск или бес-


Таблица 38