Электроэрозионная обработка

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
ЭЭО профилированной полости. Включение на обратную полярность. 1 — обрабатываемая заготовка, 2 — разряды в зазоре, 3 — электрод-инструмент, 4 — генератор импульсов технологического тока.
Обработка заготовки на электроэрозионном копировально-прошивочном станке. Заготовка находится в ванне, наполненной рабочей (углеводородной) жидкостью.

Электроэрозионная обработка (аббр. ЭЭО) — Обработка, заключающаяся в изменении формы, размеров, шероховатости и свойств поверхности электропроводной заготовки под действием электрических разрядов возникающих между заготовкой и электродом-инструментом.

Один из электродов является обрабатываемой заготовкой, другой — электрод-инструментом. Разряды производятся периодически, импульсно, так чтобы среда между электродами восстановила свою электрическую прочность. Для уменьшения износа электрода-инструмента подаются униполярные импульсы технологического тока. Полярность зависит от длительности импульса, поскольку при малой продолжительности импульса преобладает эрозия (износ) анода, а при большой длительности импульса преобладает эрозия (износ) катода. На практике используются оба способа подачи униполярных импульсов: с подключением заготовки к положительному полюсу генератора импульсов (т. н. включение на прямую полярность), и с подключением заготовки к отрицательному полюсу (т. н. включение на обратную полярность).

Виды ЭЭО[править | править вики-текст]

  • Комбинированная электроэрозионная обработка

Электроэрозионная обработка, выполняемая одновременно с другими видами обработки

  • Электроэрозионно-химическая обработка (ЭЭХО)

Комбинированная электроэрозионная обработка, осуществляемая одновременно с электрохимическим растворением материала заготовки в электролите

  • Электроэрозионная абразивная обработка

Абразивная обработка с использованием электроэрозионного разрушения металла

  • Анодно-механическая обработка

Электрохимическая обработка в жидкой среде, при которой осуществляется растворение материала электрода-заготовки под действием электрического тока с образованием на обрабатываемой поверхности окисных пленок и их удаление механическим действием.
Анодно-механическая обработка может сопровождаться электроэрозионной обработкой

  • Электроэрозионное упрочнение

Электроэрозионная обработка, при которой увеличивается прочность поверхностного слоя заготовки

  • Электроэрозионое объемное копирование

Электроэрозионная обработка, при которой на электроде-заготовке отображается форма поверхности электрода-инструмента

  • Электроэрозионное прошивание

Электроэрозионная обработка, при которой электрод-инструмент, углубляясь в электрод-заготовку, образует отверстие постоянного сечения

  • Электроэрозионное маркирование
  • Электроэрозионное вырезание

Электроэрозионная обработка, при которой электрод-инструмент в виде непрерывно перематывающейся проволоки при движении подачи осуществляет обход заготовки по заданной траектории, образуя поверхность заданного контура

  • Электроэрозионная отрезка

Электроэрозиониая обработка, при которой заготовка разделяется на части

  • Электроэрозионное шлифование

Шлифование с использованием электроэрозионного разрушения металла

  • Электрорэрозионная доводка
  • Электроэрозионная обработка с прямой полярностью
  • Электроэрозионная обработка с обратной полярностью
  • Многоэлектродная эрозионная обработка
  • Многоконтурная обработка

Характеристики электрического разряда при ЭЭО[править | править вики-текст]

Электрический разряд между электродами идёт в несколько этапов: сначала происходит электрический пробой, который может сопровождаться искровыми разрядами; затем устанавливается дуговой разряд. Поэтому многие генераторы способны выдавать многоступенчатую форму импульса.

Частота импульсов и их длительность выбирается исходя из технологических требований к обрабатываемой поверхности. Длительность импульса обычно лежит в диапазоне 0,1 .. 10−7 секунды, частота от 5 кГц до 0,5 МГц. Чем меньше длительность импульса, тем меньше шероховатость получаемой поверхности. Средний ток во время ЭЭО зависит от площади обрабатываемой поверхности. При площади 3600 мм² оптимальный ток приблизительно равен 100 А.

Особенности ЭЭО[править | править вики-текст]

Электрод-инструмент может иметь достаточно произвольную форму, что позволяет обрабатывать закрытые каналы, недоступные обычной механической обработке.

ЭЭО могут подвергаться любые токопроводящие материалы. Основные недостатки ЭЭО это невысокая производительность (скорость подачи обычно менее 1 мм/мин) и высокое энергопотребление.

История[править | править вики-текст]

В 1938 году советский инженер Л. А. Юткин показал, что серия электроискровых разрядов порождает формообразующие гидравлические удары, что положило начало электроискровой штамповке металлов, и стало следующим, после электродуговой сварки, шагом по развитию технологических методов формообразования электрическими разрядами[1].

В 1943 году советские учёные — супруги Борис Романович Лазаренко и Наталия Иоасафовна Лазаренко, предложили использовать электроэрозионные свойства разрядов в воздушном промежутке для формообразования (электроискровой метод электроэрозионной обработки)[2]. На изобретение было получено авторское свидетельство № 70010 от 3.04.1943 года, патент Франции № 525414 от 18.06.1946 года, патент Великобритании № 285822 от 24.09.1946 года, патент США № 6992718 от 23.08.1946 года (указанный патент имеет совсем иную дату и тему[3]), патент Швейцарии № 8177 от 14.07.1946 года, патент Швеции № 9992/46 от 1.11.1946 года[4]. В 1946 году им была присуждена Сталинская премия, а 26 июня 1949 года Борису Романовичу Лазаренко была присуждена ученая степень доктора технических наук.

В 1948 году советский специалист М. М. Писаревский предложил более экономичный электроимпульсный метод обработки[2].

В 1969 году швейцарская фирма Agie представила первый станок электроимпульсной обработки непрофилированным электродом с ЧПУ[5].

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Укротитель «небесных искр»
  2. 1 2 Юдин Д.Л. Электрофизические и электрохимические методы обработки // Большая Советская Энциклопедия. 3-е издание. — М.: Советская Энциклопедия, 1978. — Т. 30. Экслибрис — Яя. — С. 118—120.
  3. Google Drive Viewer
  4. Ставицкий Б.И. Из истории электроискровой обработки материалов // Оборудование и инструмент для профессионалов. Металлообработка. — 2006. — № 2. — ISSN 1999-8953.
  5. Wire EDM on JobShop.com

Ссылки[править | править вики-текст]

  • ГОСТ 25331-82 Обработка электроэрозионная. Термины и определения
  • Немилов Е.Ф. Электроэрозионная обработка материалов. — Л.: Машиностроение, 1983.