Технология электрохимического нанесения информации на твердосплавный инструмент

• Автор: Коптев, Иван Тихонович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 185 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Электрохимическое маркирование сплавов
1.1. Нанесение информации на детали электрохимическим методом (ЭХО)
1.2. Способы электрохимического маркирования (ЭХМ)
1.3. Теория и технология ЭХО в нестационарном режиме
1.4. Электрохимическая обработка твердых сплавов
1.5. Опыт использования ЭХМ в машиностроении
1.6. Заключение и задачи работы
Глава 2. Особенности формирования индексов при ЭХМ
2.1. Особенности моделирования процесса ЭХМ твердых сплавов
2.2. Пути решения задач по ЭХМ твердых сплавов
2.3. Экспериментальные установки и инструмент
2.4. Выбор образцов
2.5. Методика изучения основных технологических зависимостей ЭХМ
2.6. Методика проведения многофакторного эксперимента
Глава 3. Моделирование процесса маркирования твердых сплавов
3.1. Особенности формирования знаков на прессованных материалах
3.2. Физическое моделирование мелкого маркирования
3.3. Физическая модель глубокого маркирования
3.4. Определение рабочего напряжения
3.5. Описание анодного поведения твердых сплавов
3.6. Математическое моделирование мелкого маркирования
3.7. Математическое моделирование глубокого маркирования

3.8. Скорость прокачки среды и давление на входе
Выводы
Глава 4. Режимы ЭХМ твердых сплавов
4.1. Технологические режимы мелкого маркирования
4.2. Технологические режимы глубокого маркирования
4.3. Повышение точности формообразования при ЭХМ
твердых сплавов
Выводы
Глава 5. Технологическое оснащение и опыт применения ЭХМ
твердых сплавов
5.1. Выбор вида инструмента для маркирования твердых сплавов и разработка технологии его изготовления
5.2. Модернизация оборудования для ЭХМ твердых сплавов
5.3. Опыт организации участков для ЭХМ инструмента
5.4. Влияние процесса на эксплуатационные свойства твердосплавного инструмента
5.5. Перспективы применения ЭХМ твердых сплавов
Выводы
Основные результаты и общие выводы
Литература
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Твердосплавный инструмент широко используется в машиностроении. Его идентификация по шифрам и принадлежности к сборочным единицам требует надежной маркировки твердосплавных элементов. Стандартные приемы нанесения информации ударным методом здесь неприменимы, т.к. ударные клейма имеют твердость ниже, чем обрабатываемый материал. Применение красок, наклеек, радиоактивных меток не нашло достаточно широкого использования из-за низкой сохраняемости информации или сложности проведения операции. Наиболее широко в процессе изготовления твердосплавного инструмента используют электрографы, которые дают стойкую к износу информацию, но форма знаков и ширина штриха не соответствуют стандартам. Последнее приводит к нарушению сроков поставок инструмента в цеха, браку сборных твердосплавных штампов и, в конечном счете, к большим материальным потерям.
Применяемый для стального инструмента электрохимический метод нанесения информации отвечает всем требованием отечественных и зарубежных стандартов и не создает препятствий для поставки изделий машиностроения на международный рынок, что соответствует современным тенденциям развития промышленности.
Однако попытки применить уже созданные для стальных изделий методы маркирования не дали положительных результатов, т.к. разработчики не смогли получить требуемой четкости, контрастности, ширины штриха, глубины знака. Поэтому этот вид информации применяется в исключительных случаях для нанесения небольших массивов знаков шифрами с номерами более 5, в то время как твердосплавные элементы стремятся выполнить с минимальными размерами и тем самым снизить стоимость инструмента. Здесь электрохимическая маркировка практически не используется, хотя проблема выпуска твердосплавного инструмента (вырубные штампы, выса-

Целесообразно оснащать оборудование стабилизаторами напряжения, системами регулирования температуры в ванне, системами очистки электролита, источниками импульсного тока, устройствами растрового типа [Патент № 16740 (Япония)] /81/ для задания информации с помощью клавишных переключателей или ЭВМ.
Мелкое маркирование деталей может выполняться с помощью ручного инструмента, переносных приборов, настольных и стационарных установок (автоматов и полуавтоматов).
Оборудование для мелкого маркирования приведено в табл. 1.3 /94/.
Портативный штемпель /25/ ЭМ-2 удобен для нанесения информации; он имеет малые габариты, массу и требует напряжения 36 В, которое применяется на станках для питания ламп освещения. Рекомендуется для сталей и цветных сплавов. Штемпель содержит быстросменную рабочую головку с профильными знаками, пружину для подвода тока к детали в момент маркирования, В колпачке штемпеля находится поролоновая губка, смоченная электролитом. В случае замены материала детали губка заменяется. Маркирование выполняется путем нажатия кнопки в торце штемпеля; время операции подбирается экспериментально. Схема прибора приведена на рис. 1.4. Схема проста и надежна. Балластное сопротивление необходимо для понижения напряжения питания до рабочего, а диод служит для выпрямления тока. По той же схеме выполнен штемпель ЭМ-4 (рис. 1.5), у которого имеется электрическая лампочка, включенная последовательно и загорающаяся во время прохождения тока при маркировании, что позволяет более точно назначать длительность процесса.