Реферат - Электрохимическая размерная обработка деталей - файл n1.doc

Реферат - Электрохимическая размерная обработка деталей
скачать (618 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc618kb.29.05.2012 21:11скачать

n1.doc

1   2   3   4
ведется при малых плотностях тока и на малых скоростях растворения металла. Схема процесса показана на рисунке 2. При протекании тока через электролит токовые линии сосредоточиваются на выступах поверхности изделия, тогда как во впадинах собираются продукты растворения и плотность тока в них уменьшается. В результате происходит постепенное сглаживание поверхности изделия — ее полирование.



1источник тока; 2 — делитель напряжения; 3 — электролит; 4 ванна; 5 — обрабатываемая деталь (анод); 6 — продукты растворения во впадинах шероховатостей; 7 — линии тока; 8 — катод.

Рисунок 2 – Схема анодного полирования в стационарном электролите

Ванны для анодного полирования и травления— стационарные, с неподвижным электролитом (обычный состав — растворы NаС1, иногда с добавками), подогреваемым паром. Мелкие детали обрабатывают во вращающихся барабанах. По условиям техники безопасности снижение напряжения сети, подаваемого на выпрямитель, осуществляется через трансформатор. Ванны должны быть заземлены и снабжены бортовой вентиляцией. В коридорах между ваннами полы должны иметь деревянные настилы и резиновые коврики.
4.2 Анодно-гидравлическая размерная обработка изделий

В случаях, когда нужно снять значительное количество металла, изменить его форму, препятствием к ускорению процесса является выделение на поверхности анода продуктов прианодных реакций. Для того чтобы обеспечить высокую производительность процесса, необходимо непрерывно удалять с поверхности обрабатываемого изделия - анода указанные продукты реакций — проводить так называемую депассивацию изделий. Депассивация может осуществляться либо чисто механически, либо сильной струей электролита при работе в проточном электролите. Такого рода процесс носит название анодно-гидравлической размерной обработки изделий и изображен на рисунке 3.



1—анод; 2 — электролит; 3 — катод; 4 —профиль катода, воспроизводимый в аноде.

Рисунок 3 – Схема анодно-гидравлической размерной обработки изделий: копирование профиля (а); воспроизведение профиля катода в аноде (прошивание) путем электрохимической обработки в проточном электролите (б).

В промежуток между медным инструментом (катодом) и заготовкой изделий (анодом) подается под давлением электролит. Если инструмент фасонный, то, так как плотность тока наибольшая у выступов инструмента, там, где межэлектродный зазор минимальный (линейная скорость растворения пропорциональна зазору), будет сосредоточена наибольшая скорость растворения анода. В результате против выступов инструмента образуются на изделии впадины, и в конечном счете изделие принимает форму оттиска с инструмента (смотри рисунок 3,а). По этому же принципу может быть осуществлено воспроизведение профиля катода в аноде (смотри рисунок 3,б) и прошивание в последнем отверстий. При движении электролита в межэлектродном пространстве можно не только удалять образующиеся гидроокиси, но и выполнять обработку при повышенных плотностях тока (до сотен А/см2), если обеспечить интенсивное охлаждение электролита, нагреваемого большими токами.

Электрохимическая обработка в проточном электролите позволяет поэтому получить очень высокую производительность (десятки тысяч мм3/мин растворяемого металла) при полном отсутствии износа рабочего инструмента (катода) и при возможности получения высокой точности обработки и чистоты поверхности. Электрохимическая обработка в стационарном электролите дает малую производительность, но позволяет обрабатывать сложнопрофилированные изделия с высокими классами чистоты и не требует специального инструмента. Поэтому ее основная область применения—электролитическое шлифование пли полирование. Наоборот, электрохимическая обработка в проточном электролите применяется там, где с заготовки надо снять много металла, причем производительность тем выше, чем больше размеры изделия. Ее основные области применения следующие

1. Доводка поверхностей штампов, пресс-форм, литейных форм после грубой обработки.

2. Затачивание режущего инструмента, осращенного твердым сплавом.

3. Профилирование изделий сложной формы, например турбинных лопаток.

4. Профилирование деталей типа тел вращения, обтачивание цилиндрических и конических деталей

5. Прошивание сквозных отверстий – круглых, прямоугольных и фасонных, крупных и очень малых.

6. Разрезание заготовок и деталей с получением чистого среза.

7. Сглаживание в узких каналах и фасонных полстях, удаление заусенцев.

Особенно эффективной является электрохимическая размерная обработка изделий из твердых сплавов, с трудом поддающихся механической обработке. Существенным преимуществом размерной анодно-гидравлической обработки является также отсутствие наклепа и вообще изменений структуры обрабатываемого материала.

4.3 Анодно-гидравлическая размерная обработка

Анодно-гидравлическая размерная обработка осуществляется в станках, универсальных или специализированных (например, для обработки турбинных лопаток, обработки штампов и пресс-форм, прошивки отверстий, обработки внутренних цилиндрических поверхностей, резки материалов, шлифования, снятия заусенцев и т.п.). Каждый такой станок содержит рабочую камеру, обычно закрытую прозрачным щитком для наблюдения за ходом процесса, в которую введены шпиндели с держателями инструмента (катода) и изделия. Шпиндели могут получать поступательные (подача) и вращательные движения от суппортов с электромеханическими приводами, находящихся вне рабочей камеры на станине станка. В рабочую камеру вводят электролит, вспрыскиваемый под давлением в межэлектродный зазор. Последний весьма мал: расстояния между электродами в зависимости от процесса составляют от 0,1 до 0,5 мм. В зазорах скорость электролита достигает 5—40 м/с. В состав станка входят также насос, источник питания, баки для хранения и приготовления электролита и устройство для очистки последнего.

В качестве электролита при обработке обычных сталей применяют 15—25%-ный раствор поваренной соли; при обработке высоколегированных сталей, твердых сплавов и других металлов к сплавов применяют также растворы других солей: NаN02, NаNО3, NаСО2. Обычно анодный выход по току при применении раствора поваренной соли достаточно велик (от 60 до 99%) и лишь для чугуна, свинца и молибдена намного меньше. Рабочие электроды выполняются из меди и латуни; нерабочая часть их поверхности изолируется эмалями. Съем металла составляет обычно от 8 до 16 см3/(кВт•ч), энергоемкость для сталей от 6 до 25 кВт•ч/кг. Плотность тока также изменяется в широких пределах: от 0,5—0,2 А/см2 (шлифование) до 50—200 А/см2. Напряжение на электродах составляет 10—30 В.

Источники питания для анодно-гидравлической размерной обработки ранее представляли собой вращающиеся преобразователи на токи 250—10000 А. Сегодня они почти вытеснены полупроводниковыми выпрямителями на напряжения постоянного тока от 3 до 12 В или от 9 до 24 В. Максимальный рабочий ток достигает 30000 А[1].

В некоторых случаях для питания станков анодно-гидравлической размерной обработки применяют источники, дающие униполярные или несимметричные биполярные импульсы синусоидальной, прямоугольной или пилообразной формы.

Регулирование режима процесса заключается в поддержании постоянного зазора (устанавливается периодически при выключенном рабочем токе), постоянных значений рабочего тока или напряжения на электродах, плотности тока, заданной скорости подачи электрода.
4.4 Анодно-механическая размерная обработка изделий

При анодно-механической обработке
1   2   3   4


Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации