Файл: Длительность электрических импульсов, не превышает 102 сек.pdf

*
Электрогидравлическая
обработка
Основана на использовании энергии гидравлического удара при мощном электрическом (искровом) разряде в жидком диэлектрике.
При этом необходимо вакуумирование полости между заготовкой и матрицей, поскольку из-за огромных скоростей движения заготовки к матрице воздух не успевает уйти из полости и препятствует плотному прилеганию заготовки к матрице. Метод прост, надёжен, но обладает небольшим кпд, требует высоких электрических напряжений и не всегда даёт воспроизводимые результаты.

*
К лучевым методам обработки относится обработка материалов электронным пучком и световыми лучами. Электроннолучевая обработка осуществляется потоком электронов высоких энергий
(до 100 Кэв). Таким путём можно обрабатывать все известные материалы
(современная электронная оптика позволяет концентрировать электронный пучок на весьма малой площади, создавать в зоне обработки огромные плотности мощности).
Электроннолучевые станки могут выполнять резание (в т. ч. прошивание отверстий) и сварку с большой точностью (до 50 мкм). Основой электроннолучевого станка является электронная пушка. Станки имеют также устройства контроля режима обработки, перемещения заготовки, вакуумное оборудование. Из- за относительно высокой стоимости, малой производительности, технической сложности станки используются в основном для выполнения прецизионных работ в микроэлектронике, изготовления фильер с отверстиями малых (до 5 мкм) диаметров, работ с особо чистыми материалами.
К электрофизическим методам обработки относится также плазменная обработка.

*
Электрохимические методы обработки основаны на законах электрохимии. По используемым принципам эти методы разделяют на анодные и катодные, по технологическим возможностям — на поверхностные и размерные.
Поверхностные электрохимические методы включают электролитическое полирование, анодирование, пассивирование, гальванопластику, гальваностегию.
Размерная электрохимическая обработка включает анодно- механическую и анодно-гидравлическую обработку.

*
Поверхностная электрохимическая обработка
Электролитическое полирование позволяет получить поверхности весьма малой шероховатости. Суть метода состоит в том, что под действием электрического тока в электролите происходит растворение материала анода (анодное растворение), причём быстрее всего растворяются выступающие части поверхности, что приводит к её выравниванию. При этом материал снимается со всей поверхности, в отличие от механического полирования, где снимаются только наиболее выступающие части. Важное отличие от механического полирования — отсутствие каких-либо изменений в структуре обрабатываемого материала.
Анодирование
- процесс получения защитного или декоративного покрытия на поверхности различных сплавов (алюминиевых, магниевых, титановых). При анодировании алюминиевых сплавов деталь погружают в кислый электролит (H
2
SO
4
) и соединяют с положительным полюсом источника тока; выделяющийся при этом кислород взаимодействует с алюминием, образуя на его поверхности оксидную плёнку.
Пассивирование
– процесс образования тонкой и прочной оксидной пленки на поверхности металла с целью предохранения его от дальнейшего окисления (ржавчины). Для пассивирования применяются растворы нитрита натрия (NaNO
2
) или хромового ангидрида
(CrO
3
).. Хорошо обезжиренные и протравленные детали погружаются с раствор.
Гальванопластика
- электрохимический способ копирования (получение точных копий изделий).
Гальваностегия
- электрохимический процесс покрытия одного металла другим, более устойчивым в механическом и химическом отношении. Стальные детали покрывают хромом, никелем; медные - никелем, серебром или другими металлами.
Отличаются методами подготовки поверхности перед осаждением на нее металла. В гальваностегии поверхность подготавливается так, чтобы покрытие прочно держалось на ней.
В гальванопластике, наоборот, покрытие должно легко отделяться.

Анодно-гидравлическая обработка впервые была применена в для извлечения из заготовки остатков застрявшего сломанного инструмента. Скорость анодного растворения зависит от расстояния между электродами: чем оно меньше, тем интенсивнее происходит растворение. Поэтому при сближении электродов поверхность анода (заготовка) будет в точности повторять поверхность катода (инструмента). Процессу растворения мешают продукты электролиза, скапливающиеся в зоне обработки, и истощение электролита.
Этим методом, подбирая электролит, можно обрабатывать практически любые токопроводящие материалы, обеспечивая высокую производительность в сочетании с высоким качеством поверхности. Используемые для анодно- гидравлической обработки электрохимические станки просты в обращении, используют низковольтное (до 24 В) электрооборудование. Однако значительные плотности тока (до 200 а/см
2
) требуют мощных источников тока, больших расходов электролита (иногда до 1/3 площади цехов занимают баки для электролита).
Размерная электрохимическая обработка
Анодно-механическая обработка- способ обработки металлов комбинированным электрохимическим и электроэрозионным воздействием электрического тока на изделие в среде электролита. Обрабатываемое изделие (анод) и электрод-инструмент (катод) включают в цепь постоянного тока низкого напряжения (до 30 В). Электролитом служит водный раствор силиката натрия Na
2
SiO
3
(жидкого стекла), иногда с добавлением солей других кислот. В качестве материалов для электродов-инструментов применяют малоуглеродистые стали (08 кп, 10, 20 и др.).
Под действием тока металл изделия растворяется и на его поверхности образуется пассивирующая плёнка. При увеличении давления инструмента на изделие плёнка разрывается и возникает электрический разряд. Его тепловое действие вызывает местное расплавление металла.
Образующийся шлам выбрасывается движущимся инструментом. Изменяя электрический режим и давление, можно получить изделия с различной шероховатостью поверхности до Ra 0,63 мкм

*
Комбинированные
методы обработки
Комбинированные методы обработки сочетают в себе преимущества электрофизических и электрохимических методов.
Используемые сочетания разнообразны. Например, сочетание анодно-механической обработки с ультразвуковой в некоторых случаях повышает производительность в 20 раз. Существующие электроэрозионно-ультразвуковые станки позволяют использовать оба метода как раздельно, так и вместе.