Повышение точности формы и качества обрабатываемых поверхностей электроэрозионным способом

• Автор: Снатович, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 141 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1.СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОЭРОЗИОН-НОЙ ОБРАБОТКИ
1.1 .СОСТОЯНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭРОЗИИ
1.2.0Б30Р МЕТОДОВ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ
1.2.1 .ЭЛЕКТРОИМПУЛЬСНАЯ ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ..:
1.2.2.ЭЛЕКТРОКОНТАКТНАЯ ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ
1.2.3.АНОДНО — МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА
1.3 .ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕИ ПРОЦЕССАЭЭО
1 ^.ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЭО
1.5.АНАЛИЗ МЕТОДОВ ДОСТИЖЕНИЯ ТОЧНОСТИ И КАЧЕСТВА
ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ФОРМООБРАЗОВАНИИ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫМ
СПОСОБОМ.ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ
ГЛАВА 2.ТЕОРИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ПРОЦЕССА ЭЭО. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЭО
2.1.ОБЪЕКТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.2.МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.3.ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА ЭЭО
2.3.1.РЕЖИМЫ ОБРАБОТКИ
2.3.2.ИЗНОС ЭЛЕКТРОДА — ИНСТРУМЕНТА
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3.ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ЭЭО
3.1 .ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗНОСА ЭЛЕКТРОДА — ИНСТРУМЕНТА ПРИ ЕДИНИЧНОМ ИМПУЛЬСЕ
3.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЕДИНИЧНЫХ ЛУНОК
3.3. ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗНОСА ЭИ ОТ СКОРОСТИ ПОДАЧИ ЭИ
3.4.ИССЛЕДОВАНИЕ СКОРОСТИ ОБРАБОТКИ ОТ ВЫСОТЫ ЗАГОТОВКИ

3.5. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ
3.6. МОДЕЛЬ ФОРМИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ЭЛЕКТРОДА —
ЗАГОТОВКИ ПРИ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОМ ВЫРЕЗАНИИ
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. РАСЧЕТ ТЕХННОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭИ
4.1. АЛГОРИТМ РАСЧЕТА ТЕХННОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭЭО
4.2. АЛГОРИТМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭИ
4.2.1 .ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОДЕЛИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЭЛЕКТРОДОВ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭИ
4.3. ПРИМЕР ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭИ
4.4. СРАВНЕНИЕ ТОЧНОСТИ ЭЭО
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 5 .ВНЕДРЕНИЕ ЭЭО НА ПРЕДПРИЯТИЯХ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ВВЕДЕНИЕ
В диссертационной работе рассматривается актуальная для современного машиностроительного производства научная проблема повышения эффективности электроэрозионной обработки и качества обработанной поверхности.
Актуальность темы. Для совершенствования авиационной техники и ее двигательных установок необходимо применение новых прогрессивных методов размерной обработки деталей, позволяющих повысить точность формы, производительность и качество обработанной поверхности.. Одним из таких методов является электроэрозионная обработка (ЭЭО). В настоящее время электроэрозионная обработка в отечественном машиностроении приобретает все более интенсивное использование. Это обусловлено его современными тенденциями развития. Одной из основных задач для машиностроения является интенсификация производственных процессов изготовления продукцрш. Сегодня ЭЭО стала средством для получения недорогой высокоточной продукции в инструментальном и основном производстве. В настоящее время 5 из 10 электроэрозионных станков закупаются для производства деталей основного производства, а остальные для инструментального производства. Имеется тенденция увеличения применения ЭЭО в основном производстве. Преимуществом электроэрозионной обработки является то, что при ее использовании путь от чертежа до готовой детали значительно сокращается, что позволяет значительно ускорить производство новых образцов изделий. Расширяющееся применение ЭЭО в производстве ГТД обусловлено: широкими технологическими возможностями по обработке сложных конструктивных элементов деталей, включая отверстия и углубления сложной формы, отверстия малого диаметра, фасонные поверхности, сложно-контурные детали и др.; эффективностью при обработке заготовок из закаленных сталей, твердых сплавов, жаропрочных сплавов, тугоплавких металлов и других труднообрабатываемых резанием материалов;
Наибольшее влияние на производительность процесса оказывает материал электрода-инструмента и напряжение, подаваемое от источника питания к эрозионному промежутку для возбуждения разрядов [67,81].
Одним из важнейших факторов, определяющих область использования метода, является обрабатываемость различных металлов и сплавов. Производительность процесса во многом зависит от эрозионной стойкости материала заготовки, которая характеризуется величиной П — так называемым критерием Л.С. Палатника [63,88]:
П=Ст-р^г-0„Л (1-5),
где Ст — теплоемкость материала; рУ1 — шюгпосл ь вещества электрода; 1Т— коэффициент теплопроводности; 0Ш - температура плавления.
Можно сделать вывод о том, что производительность процесса может использоваться как целевая функция при управлении процессом ЭЭО.
Точность получаемых размеров так же может являться параметром управления процессом. Экономическая целесообразность управления точностью обработки заключается в снижении процента брака.
Профиль, образованный в процессе обработки поверхности, не совпадает полностью с исходным формообразующим профилем электрода-инструмента [9,26,27,67,92].
Отклонение обработанной поверхности ол исходной в общем виде:
Делл/= Лсг+Лг+Ляяс/г^Л///' (1.6)
Отклонение станка Асг возникает вследствие его геометрической неточности, деформаций при нагружении станка и колебаний, возбуждаемых вибратором.
Отклонение Ат- Во время обработки нагреваются электрод-инструмент, заготовка и рабочая жидкость. Вследствие нагрева рабочей среды при различных материалах электрода-инструмента и заготовки могут возникать сравнительно большие температурные погрешности.