Разработка методологических основ процесса проволочно-вырезной электроэрозионной обработки пакетированных заготовок

• Автор: Абляз, Тимур Ризович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ТЕРМИНОЛОГИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА ПАКЕТНОЙ РЕЗКИ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ ПРОВОЛОЧНО-ВЫРЕЗНОЙ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ

1.1 Сущность процесса электроэрозионной обработки

1.2 Применение проволочно-вырезной электроэрозионной обработки в современном производстве

1.3 Понятие пакетной резки металла

1.4 Влияние параметров режима резания на процесс проволочно-вырезной электроэрозионной обработки
1.5 Качество обработанной поверхности деталей после проволочно-вырезной электроэрозионной обработки

1.5.1 Точность проволочно-вырезной электроэрозионной обработки

1.5.2 Шероховатость обработанной поверхности заготовок после проволочно-вырезной электроэрозионной обработки
1.5.2 Структура и свойства поверхностного слоя обработанной поверхности после ПВЭЭ0..
1.6 Анализ математических моделей по расчету показателей качества обработанной поверхности после проволочно-вырезной электроэрозионной обработки
1.6.1 Анализ математических моделей расчета межэлектродного зазора
1.6.2 Анализ математических моделей расчета шероховатости обработанной поверхности в процессе проволочно-вырезной электроэрозионной обработки
1.6.3 Анализ моделей процесса деформации электрода-инструмента в процессе проволочновырезной электроэрозионной обработки
1.7 Выводы по главе. Постановка цели и задач исследования
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ ЗАГОТОВКИ ПРИ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКЕ
2.1 Моделирование величины межэлектродного зазора и расчет величины коррекции траектории резания
2.2 Моделирование процесса формирования шероховатости поверхности в процессе проволочно-вырезной электроэрозионной обработки
2.3 Моделирование прогиба электрода-проволоки в процессе проволочно-вырезной электроэрозионной обработки
2.4 Выводы по главе
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРОВОЛОЧНОВЫРЕЗНОЙ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ ПАКЕТИРОВАННЫХ ЗАГОТОВОК
3.1 Методика проведения экспериментальных исследований
3.2 Материалы и оборудование для проведения экспериментальных исследований

3.3 Экспериментальная проверка математических моделей формирования параметров качества
поверхности заготовки при ПВЭЭО
3.3.1 Экспериментальная проверка величины коррекции траектории резания
3.3.2 Экспериментальная проверка шероховатости обработанной поверхности
3.3.3 Экспериментальная проверка величины прогиба электрода-проволоки
3.4 Получение эмпирических уравнений взаимосвязи параметров качества обработанной поверхности с режимами ПВЭЭО
3.4.1 Получение эмпирических уравнений взаимосвязи параметров шероховатости
обработанной поверхности с режимами проволочно-вырезной электроэрозионной обработки
3.4.2 Анализ эмпирического уравнения взаимосвязи параметров шероховатости обработанной
поверхности с режимами проволочно-вырезной электроэрозионной обработки
3.4.3 Получение эмпирических уравнений взаимосвязи погрешности от прогиба электрода-инструмента с режимами проволочно-вырезной электроэрозионной обработки
3.4.4 Анализ эмпирического уравнения взаимосвязи погрешности формы обработанной поверхности с режимами проволочно-вырезной электроэрозионной обработки
3.4.5 Получение эмпирических уравнений взаимосвязи величины коррекции траектории резания с режимами проволочно-вырезной электроэрозионной обработки
3.4.6 Анализ эмпирического уравнения взаимосвязи величины коррекции с режимами проволочно-вырезной электроэрозионной обработки
3.5 Выводы по главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ОПТИМИЗИРОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ЭЭО ДЕТАЛЕЙ АСИНХРОННОГО ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ СОБРАННЫХ В ПАКЕТ
4.1 Влияние технологических условий обработки на стабильность процесса проволочновырезной электроэрозионной обработки
4.3 Исследование поверхности заготовки после обработки на проволочно-вырезном электроэрозионном станке
4.3.1. Металлографический анализ поверхности стали 65Г после электроэрозионной обработки
4.3.2. Электронно-микроскопический анализ поверхности стали 65Г после электроэрозионной обработки
4.3.3. Дюрометрический анализ поверхности стали 65Г после электроэрозионной обработки
4.4 Разработка управляющей программы для изготовления детали «Крайний лист статора» на проволочно-вырезном электроэрозионном станке
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Приложение
Приложение

ТЕРМИНОЛОГИЯ И ОБОЗНАЧЕНИЯ
ЭЭО - электроэрозионная обработка;
ПВЭЭО - проволочно-вырезная электроэрозионная обработка; ЭИ - электрод-инструмент;
ЭД - электрод-деталь;
МЭЗ - межэлектродный зазор (S, м);
МЭП - межэлектродный промежуток;
РЖ - рабочая жидкость;
ГИ - генератор импульсов;
Упров - скорость протягивания проволоки, м/мин;
Е - напряженность электрического поля, В/м;
U - напряжение между электродами, В; гл - радиус лунки, м; hn - глубина лунки, м;
Р - коэффициент перекрытия лунок;
Q., - линейная скорость обработки, м/с;
/ - частота импульсов, Гц;
W - энергия импульса, Дж; р - плотность материала, кг/м3;
X - коэффициент теплопроводности материала, Вт/мК; ton - время действия импульсов, с; toff - время бездействия импульсов, с;
I - сила тока, А; q - скважность импульсов;
Ти - период, с;
R - радиус электрода, м;
J - величина коррекции траектории, м; h - высота собранного пакета заготовок, м;
т|и - коэффициент полезного использования энергии импульса;
обуславливает близкие по величине высокие скорости охлаждения всех участков рассматриваемой зоны [4-6,10-13,15-17].
Наличие зоны пластической деформации (рис. 1.10) обусловлено тем, что в процессе ЭЭО металл испытывает значительные ударные воздействия, связанные с перемещением волны напряжений от расширения и сжатия металла при нагреве и охлаждении обрабатываемой заготовки под воздействием электрического разряда; от давления газа, образовавшегося в результате испарения рабочей жидкости; от возникающих в процессе обработки электростатических и электромагнитных сил, а также от протекающих в зоне термического влияния структурных изменений и других факторов. Под их воздействием происходит пластическая деформация поверхностного слоя обрабатываемой заготовки, в ряде случаев выходящая за пределы зоны термического влияния [4-6,10-13,15-17].
В работах [4-6,10-13,15-17] выявление зон поверхностного слоя представлено для операции копировально-прошивной электроэрозионной обработки. Данные станки характеризуются большей площадью электрода-инструмента, в результате чего обработка заготовок происходит на более мощных режимах, в отличие от ПВЭЭО. В результате исследований [4-6,10-13,15-17] доказано, что при электроэрозионной обработке на чистовых и получистовых режимах большинство из описанных зон не было выявлено. Энергия импульса при ПВЭЭО значительно меньше, чем при обработке заготовок на копировально-прошивных станках, в результате чего на поверхности обработанной заготовки будут выделяться только первые три слоя (рис.1.10).