Исходя из теории теплопередачи температуру в точке воздей­ствия импульса определяют из выражения:

[°K], (5.2)

где - начальная температура электрода, °K;

- коэффициент полезного использования энергии импульса;

- безразмерный параметр температуры, учитывающий тер­модинамические свойства электродов (теплопроводность, тепло­ёмкость, плотность, условия обработки);

с - удельная теплоёмкость обрабатываемого электрода, Дж/(кг°K);

- плотность обрабатываемого электрода, кг/м;

r - радиусы полусфер изотерм, характеризующих распреде­ления температур от точки воздействия импульса энергии, м.

Из формулы 5.2 определяем радиус полусферы выплавляемо­го металла

. (5.3)

Отсюда объем металла (в виде полусферы), удаляемого одним импульсом, находим из выражения

, (5.4)

где объем сферы 0,5236D³, a D = 2r.

На практике число импульсов, выработанных генератором, и число импульсов, реализуемых в межэлектродном зазоре, отлича­ются из-за реальных условий протекания процесса, что учитывает­ся коэффициентом :

, (5.5)

где f - частота импульсов, вызывающих эрозию, Гц;

f_г.и - частота импульсов, вырабатываемых генератором. Реальное количество металла, удаляемого импульсом, будет

(5.6)

Производительность процесса ЭЭО находим из выражения

, (5.7)

где

---

q - скважность, отношение периода повторения импульсов к их длительности.

Время действия импульса, скважность и частота импульсов связаны зависимостью

[c]. (5.8)

Скорость перемещения электрода-инструмента определяем из выражения

, (5.9)

где S - площадь обрабатываемой поверхности.

Основное время ЭЭО определяем по формуле

, (5.10)

где h - перемещение электрода-инструмента для снятия необхо­димого припуска.

Ожидаемую после ЭЭО шероховатость поверхности оценива­ем по формуле

[мкм], (5.11)

где k_н - коэффициент условий обработки (для черновых режимов k_н = 10...50, а для чистовых режимов k_н =2...10);

р - показатель степени, характеризующий форму лунки, об­разованной от воздействия импульса (р = 0,3...0,04).

На точность изготовления деталей после ЭЭО влияют: точ­ность изготовления электрода-инструмента; износ инструмента; погрешность формы и размеров заготовки и т.д. На современном уровне ЭЭО точность достигнет 6...7 квалитета.

---

Определение режимов и основных технологических показателей ЭЭО
Пример. Определить режимы и основные технологические по­казатели ЭЭО глухого паза 501010, выполненной по 7-му квалитету, Rа = 1,6 мкм, в закаленной стальной высокоуглеродистой пла­стине в условиях серийного производства. ЭЭО предусматривает принудительную прописку рабочей жидкости и использование широкодиапазонного генератора импульсов.

Решение. Указанны условия по точности и шероховатости поверхности могут быть выполнены при электроискровом режиме обработки с прямой полярностью включения электродов, со вре­менем импульса = 5...200 мкс, при частоте f = (50...2)10³Гц. В качестве диэлектрической жидкости можно использовать пиронафт (керосин осветлённый тяжелый). Но при подобном режиме произ­водительность обработки будет незначительна. В условиях серийного производства наиболее целесообразно применение комбинированной обработки, а именно: предваритель­ную обработку, черновую, произвести в более производительном электроимпульсном режиме, а окончательную чистовую обработ­ку - электроискровом режиме.

Для обеспечения комбинированной обработки необходимо изготовление двух видов инструментов-электродов: из металлографита по 10-му квалитету точности при Ra = 6,3 мкм и из меди по 6-му квалитету точности с Ra = 0,8 мкм, соответственно для черно­вой и чистовой обработок.

В конструкциях инструментов необходимо предусмотреть отверстия для прокачки рабочей жидкости. Схемы черновой и чи­стовой обработок изображены на рис. 5.3.

Примем межоперационный припуск z = l мм.

a). Определим режимы и основные технологические показате­ли черновой ЭЭО.

В качестве рабочей жидкости принимаем масло индустриальное 20 (кинематическая вязкость 10^-4 м²/с — при 30 °С, температура вспышки 170°). Согласно таблице 1.1 примем = 500А; = 30 В; = 10³ Гц; = 1.

---

Рис. 5.3-Схемы обработок: а) чистовая, б) черновая

По формуле 1.1 определяем энергию импульса:

Дж,

где c.

Находим радиус полусферы металла, выплавляемого одним импульсом, по формуле 1.3:

м мм,

где - температура плавления стали Т = 1800 °К(Т = 273,15 + t °С);

- начальная температура заготовки T₀ = 300 °К;

- безразмерный температурный параметр ;

- коэффициент полезного использования энергии импульса ;

- удельная теплоёмкость заготовки Дж/(кгК);

- плотность заготовки кг/м³.

Находим объём металла, удаляемого одним импульсом, по формуле 5.4:

( мм).

мм³.

Производительность ЭЭО определяем по формуле 5.7, принимая , мм³/с = 216 мм³/мин.

Определим скорость перемещения электрода-инструмента по формуле 5.9 с учётом припусков под чистовую обработку:

мм/мин;

где мм².

Определим основное время черновой обработки по формуле 5.10:

мин.

Определим ожидаемую шероховатость поверхности после чер­новой обработки по формуле 1.11, принимая р = 1/3 и k_н = 20:

мкм,

---

мкм.

б). Определим режимы и основные технологические показате­ли чистовой ЭЭО.

В качестве рабочей жидкости принимаем пиронафт. Режимы работы - электроискровой, прямой.

Определим энергию импульса, обеспечивающего требуемое качество обработки поверхностей ( = 1,6 мкм или мкм). Из формулы 5.11 находим , принимая р = 1/3 и k_н = 10, что соответствует чистовой обработке, получим

Дж.

Ориентируясь на полученное значение А_и.т, по рекомендаци­ям, представленным в таблице 5.1, примем следующие электродина­мические параметры: = 50 А; = 150 В; с; q = 2.

Отсюда находим реальное значение энергии импульса для чистовой обработки, по формуле 5.1:

Дж.

Меньшее значение энергии импульса, по сравнению с требуе­мым значением, гарантирует получение необходимого качества поверхности обработки и незначительно уменьшит производитель­ность процесса, поэтому в дальнейших расчётах будем ориентиро­ваться на выбранные электродинамические параметры.

Находим радиус полусферы в заготовке, выплавляемой под воздействием одного импульса, по формуле 5.3:

( K; ; ; Дж/(кгК); кг/м³)

м мм (

---

Смотрите также файлы

• Дипломная работа по мдк 03. 02 Управление проектами (наименование дисциплины, мдк пм) тема Построение корпоративной сети для офиса промышленного предприятия Выполнил Зайцев Аким Сергеевич Группа ид 4119.docx

• Отчет о практике в соответствии с учебным планом я, Сутягин Константин Александрович, проходил производственную практику в ао Тинькофф Банк.docx

• Контрольная работа по теме Русь в ix в первой половине xii века.docx

• Лекция Сделки в гражданском праве План лекции.docx

• Морфологический разбор имени существительного Часть речи. (вопрос) Морфологические признаки 2.docx