Технологические возможности электроэрозионного прошивочного станка модели ОП 04-10Ф

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технологические возможности электроэрозионного прошивочного станка модели ОП 04-10Ф

План

1. Общие сведения

2. Экспериментальная часть

1. Общие сведения

Электрические разряды, периодически возникающие в межэлектродном промежутке (МЭП), вызывают расплавление и испарение металла с последующим выбросом из эрозионной лунки и дальнейшей эвакуацией из межэлектродного пространства. Совокупность всех образовавшихся в единицу времени элементарных лунок представляет собой производительность процесса. При электроэрозионной обработке количество удалённого из лунки металла зависит от следующих факторов:

· теплофизических характеристик электродов и рабочей жидкости;

· полярности подключения электродов;

· площади обрабатываемой поверхности;

· электрических параметров импульсов (скважность, длительность, амплитуда, частота, энергия, форма);

· величины межэлектродного зазора;

· схемы реализации процесса (одно- и многоконтурная, одно- и многоинструментальная обработка);

· кинематических (форма движения и скорость подачи электрод-инструмента (ЭИ)), геометрических (конструкция ЭИ, глубина внедрения ЭИ и форма обрабатываемой поверхности) и гидравлических (схема подачи, величина давления или расход рабочей жидкости) параметров.

Многофакторная зависимость производительности при электроэрозионной обработке (ЭЭО) не позволяет с достаточной точностью судить об истинных значениях скорости съёма металла. Кроме этого, выбор режима обработки по критерию "максимум производительности" осложнён накладыванием ограничений

, , (1)

где ,- значения шероховатости и погрешности после обработки; , - допустимые значения шероховатости и погрешности, установленные требованием к детали.

В зависимости от схемы формообразования различают объёмную Моб (мм 3/мин), массовую Мм (г/мин), линейную Vлин (мм/мин) производительность и производительность при вырезных работах Fпл (см 2/мин). Основным видом работ, выполняемых на электроэрозионном прошивочном станке мод. ОП 04-10Ф, является обработка различных по форме отверстий площадью до 15 мм 2. Для оценки производительности таких работ возможно использование линейной скорости прошивания (мм/мин), вычисляемой по формуле

, (2)

где - коэффициент, учитывающий наличие импульсов короткого замыкания и холостых импульсов (=0,85 при =0,5…1500кГц); - объём металла, удаляемый одним или несколькими импульсами с суммарной энергией в один Джоуль, мм 3/Дж; Аи - энергия единичного разряда, Дж; f - частота следования импульсов, Гц; Fотв - площадь поперечного сечения отверстия, мм 2. эрозионный электрод теплофизический

Зависимость значений коэффициента и величины а от энерго-временных параметров импульса, скорости вывода продуктов эрозии из МЭП, величины межэлектродного зазора, длины трассы эвакуации частиц, вязкости и скорости прокачки рабочей жидкости, массы и размера металлических частиц и других параметров накладывает ограничения на использование в практических целях аналитических выражений типа (2). Приняв и преобразовав выражение (2), получим

, (3)

где k - коэффициент, определяемый экспериментально в конкретных производственных условиях.

Площадь поперечного сечения отверстия Fотв зависит от размеров инструмента и его профиля. При прошивании отверстия стержнем и трубкой (рис. 1.) площадь рассчитывается по соответствующим формулам:

; (4)

Рис. 1. Геометрия отверстий, прошитых стержневым (а) и трубчатым (б) ЭИ

Повышение производительности процесса ЭЭО может быть достигнуто не только путём увеличения энергии импульсов, но и за счёт интенсификации вывода продуктов эрозии из МЭП. Увеличение производительности происходит при наложении на рабочее поступательное движение ЭИ дополнительных (вращение, вибрация), применении специальных форм ЭИ (полый, ступенчатый) и обеспечении принудительной прокачки рабочей жидкости через ЭИ (рис.2).

Рис. 2. Влияние кинематики движения электрод-инструмента на производительность обработки в зависимости от глубины прошиваемого отверстия

2. Экспериментальная часть

В объём экспериментальных работ входит изучение зависимости производительности процесса ЭЭО от энергии импульса Аи, глубины lотв и площади Fотв прошиваемого отверстия, частоты следования импульсов f, конфигурации и кинематики движения электрод-инструмента, полярности включения электродов, типа и свойств рабочей жидкости. Значения варьируемого параметра назначаются преподавателем. На электроэрозионном прошивочном станке мод. ОП 04-10Ф возможно варьирование следующих параметров:

- частота следования импульсов f, кГц: 44, 66, 100 и 200;

-полярность включения электродов: прямая и обратная;

-энергия электрического разряда

Последовательность выполнения работы

1. По заданию преподавателя подобрать пару электродов (инструмент - заготовка), уточнить схему реализации прошивания отверстий (см. приложение) и объём экспериментальных работ.

2. Установить и закрепить ЭИ в электрододержатель, а электрод-заготовку (ЭЗ) в приспособление на столе станка.

3. В соответствии с полученным заданием установить на станке требуемые параметры обработки: режим обработки (энергия импульса), полярность включения электродов, частота следования импульсов.

4. Подвести шпиндельный узел с инструментом к заготовке на расстояние 0,5…1,0 мм и зафиксировать его положение.

5. Включить подачу рабочей жидкости, вибрацию и вращение ЭИ.

6. Включить генератор импульсов и убедиться в наличии импульсов напряжения (по показаниям вольтметра).

7. Включить автоматическую подачу ЭИ. После появления устойчивого искрообразования между электродами отключить автоматическую подачу ЭИ и установить шкалу индикатора часового типа на "0". Таким образом, устанавливается начальное положение ЭИ на величину межэлектродного зазора.

8. Одновременно нажать кнопку "пуск-продолжение" автоматической подачи ЭИ и отсчёта времени на секундомере. Следить за числом оборотов, совершаемых стрелкой отсчетного индикатора.

9. Факт прошивания сквозного отверстия устанавливается предварительно по появлению искр с обратной стороны обрабатываемой заготовки и окончательно по моменту начала ускоренного движения стрелки индикатора. При этом выключить автоматическую подачу ЭИ и остановить секундомера.

10. Зафиксировать показание индикатора hи и время прошивания отверстия tмаш. Занести данные в таблицу.

Таблица Влияние условий обработки на производительность при прошивании отверстий

11. Вывести ЭИ из ЭЗ. При неизменности пары ЭИ-ЭЗ сместить крестообразный стол станка по одной из координат на величину, большую диаметра используемого инструмента.

12. Повторить пункты 4-10 при изменённых условиях.

13. Если варьируемым параметром является площадь обработки, глубина прошиваемого отверстия или материал заготовки, то необходимо подобрать соответствующий электрод и закрепить его в электрододержателе.

14. Повторить пункты 4-10.

15. Вычислить линейную скорость прошивания отверстия по формуле

(5)

Данные занести в таблицу.

16. По данным таблицы построить графики зависимости линейной скорости прошивания Vлин от варьируемого параметра (рис.3).

Рис. 3. Зависимость скорости прошивания отверстия от варьируемого параметра М (энергия импульса (режим обработки), частота следования импульсов, полярность включения электродов, площадь обработки)

Размещено на Allbest.ru