Կատարեք ինքներդ էլեկտրական կայծային մեքենայի դիագրամ: Էլեկտրաէրոզիայի հիմնական հատկանիշները. Մեքենայի աշխատանքային սեղան

  • 27.11.2020

1. Էլեկտրաէրոզիվ հաստոցների էությունը և նպատակը

էլեկտրաէրոզիա- սա արտադրանքի մակերեսի ոչնչացումն է էլեկտրական լիցքաթափման ազդեցության տակ: Տեխնոլոգիայի հիմնադիրներն են խորհրդային տեխնոլոգներ Բ.Ռ. Լազարենկոն և Ն.Ի. Լազարենկո.

Էլեկտրական լիցքաթափման հաստոցը (EDM) լայնորեն օգտագործվում է չափափոխելու համար մետաղական արտադրանք- կոշտ համաձուլվածքներից պատրաստված մասերում տարբեր ձևի անցքեր, ձևավորված խոռոչներ, պրոֆիլային ակոսներ և ակոսներ, կարծրացնող գործիքներ, էլեկտրատպման, հղկման, կտրելու և այլնի համար:

Բրինձ. 1.9. 1 - գործիքի էլեկտրոդ, 2 - աշխատանքային կտոր, 3 - միջավայր, որտեղ կատարվում է լիցքաթափումը, 4 - կոնդենսատոր, 5 - ռեոստատ, 6 - էներգիայի աղբյուր, 1p - էլեկտրական կայծի մշակման ռեժիմ, 2p - էլեկտրական իմպուլսի մշակման ռեժիմ

Նյութերի էլեկտրաէրոզիվ մշակման սխեման ներկայացված է նկ. 1.9. Շղթան սնուցվում է տարբեր բևեռականության իմպուլսային լարման միջոցով, որը համապատասխանում է էլեկտրական կայծի ռեժիմին (1p) և էլեկտրական իմպուլսային ռեժիմին (2p): Մատակարարման լարումը լիցքավորում է կոնդենսատորը (4), որին զուգահեռ գտնվում է էլեկտրոդ-գործիքի (1) և աշխատանքային մասի (2) միջև լիցքաթափման բացը, որոնք տեղադրված են ցածր դիէլեկտրական հաստատուն ունեցող հեղուկի մեջ։ Երբ կոնդենսատորի վրա լարումը գերազանցում է լիցքաթափման բռնկման ներուժը, տեղի է ունենում հեղուկի քայքայում: Հեղուկը տաքացնում են մինչև եռման կետը և հեղուկի գոլորշիներից առաջանում է գազի պղպջակ։ Այնուհետև գազային միջավայրում առաջանում է էլեկտրական լիցքաթափում, ինչը հանգեցնում է մասի ինտենսիվ տեղային տաքացմանը, նյութի մերձմակերևութային շերտերը հալչում են, իսկ հալված արգասիքները՝ գնդիկների տեսքով, ամրանում են հոսող հեղուկում և հեռացվում մշակումից։ գոտի.

2. Էլեկտրաէրոզիվ մշակման փուլեր Electrospark հաստոցների ռեժիմ

Աշխատանքային կտորը անոդ է (+), այսինքն՝ այս դեպքում մշակվող մասը մշակվում է էլեկտրոնային հոսքով, այսինքն՝ աշխատում է էլեկտրոնային հոսքագիծը՝ հալեցնելով անոդ-մշակման մասի ծավալը անցքի տեսքով։ Որպեսզի իոնային հոսքը չքանդի գործիքի էլեկտրոդը, օգտագործվում են 10 -3 վրկ-ից ոչ ավելի տեւողությամբ լարման իմպուլսներ։ Էլեկտրական կայծի ռեժիմը օգտագործվում է հարդարման, ճշգրիտ մշակման համար, քանի որ մետաղի հեռացումն այս դեպքում փոքր է:

Էլեկտրապուլսի մշակման ռեժիմ

Աշխատանքային մասը կաթոդ է, այսինքն՝ դրա վրա կիրառվում է բացասական իմպուլս՝ 10 -3 վրկ-ից ավելի տևողությամբ։ Էլեկտրական իմպուլսային մշակման ժամանակ էլեկտրոդների միջև բռնկվում է աղեղային արտանետում և մասերի մշակումն իրականացվում է իոնային հոսքով։ Այս ռեժիմը բնութագրվում է մետաղի հեռացման բարձր արագությամբ, որը 8-10 անգամ գերազանցում է էլեկտրակայծի ռեժիմի արտադրողականությունը, սակայն մշակման մաքրությունը շատ ավելի վատ է: Երկու ռեժիմներում էլ որպես աշխատանքային հեղուկ սովորաբար օգտագործվում են կերոսին կամ մեկուսիչ յուղեր:

3. ԷԴՄ-ի ֆիզիկա

Միջէլեկտրոդային բացվածքում տեղի ունեցող երևույթները շատ բարդ են և հատուկ ուսումնասիրությունների առարկա են։ Այստեղ դիտարկվելու է էլեկտրական էրոզիայի միջոցով մշակման տարածքից մետաղը հեռացնելու ամենապարզ սխեման:

Ինչպես ցույց է տրված նկ. 1.10, էլեկտրոդների վրա կիրառվում է լարում 1, որը ստեղծում է էլեկտրական դաշտ միջէլեկտրոդային բացվածքում: Երբ էլեկտրոդները մոտենում են կրիտիկական հեռավորությանը, էլեկտրական լիցքաթափում է տեղի ունենում հաղորդիչ ալիքի տեսքով: Լիցքաթափման ինտենսիվությունը բարձրացնելու համար էլեկտրոդները ընկղմվում են դիէլեկտրիկ հեղուկի մեջ 2 (կերոսին, հանքային յուղ և այլն), էլեկտրոդների մակերեսին առկա են տարբեր չափերի միկրոկոշտություններ։ Էլեկտրական դաշտի ուժգնությունը կլինի ամենամեծը էլեկտրոդների մակերևույթի վրա միմյանց մոտ գտնվող երկու ելուստների միջև, հետևաբար, այստեղ է, որ առաջանում են հաղորդիչ կամուրջներ կեղտոտ հեղուկ մասնիկներից: Կամուրջների միջով հոսանքը տաքացնում է հեղուկը մինչև գոլորշիացում և առաջանում է գազի պղպջակ (4), որի ներսում զարգանում է հզոր կայծ կամ աղեղային արտանետում, որն ուղեկցվում է հարվածային ալիքով։ Կան էլեկտրոնների և իոնների հոսքեր (դրական և բացասական հոսքեր), որոնք ռմբակոծում են էլեկտրոդները։ Ձևավորվում է պլազմայի արտանետման ալիք: Լիցքաթափման գոտում էներգիայի բարձր կոնցենտրացիայի պատճառով ջերմաստիճանը հասնում է հազարավոր և տասնյակ հազարավոր աստիճանների։ Էլեկտրոդի մակերեսի վրա մետաղը հալեցնում և գոլորշիանում է: Աշխատանքային տարածքում հեղուկի հոսքի շարժման արդյունքում հալած մետաղի կաթիլները դուրս են նետվում էլեկտրոդներից և ամրանում էլեկտրոդները շրջապատող հեղուկում՝ գնդաձև մանր մասնիկների տեսքով (5):

Հեղուկի փոխազդեցությունից մինչև 100-400 0C տաքացված էլեկտրոդների հատվածների հետ դիէլեկտրիկ հեղուկի պիրոլիզը տեղի է ունենում արտանետման պլազմային ալիքի սահմաններում։ Արդյունքում հեղուկում առաջանում են գազեր, ինչպես նաև ասֆալտ-խեժային նյութեր։ Ածխածինն ազատվում է գազային միջավայրից, որը նստում է էլեկտրոդների տաքացած մակերեսների վրա՝ բյուրեղային գրաֆիտի բարակ թաղանթի տեսքով։ Ընթացիկ իմպուլսի գործողության վայրում էլեկտրոդների մակերեսների վրա մնում են փոքր իջվածքներ՝ անցքեր, որոնք առաջացել են արտանետման միջոցով որոշակի քանակությամբ մետաղի հեռացման արդյունքում։

Աղյուսակում. 1.2 ցույց է տալիս պողպատե էլեկտրոդի էրոզիայի կախվածությունը մեկ իմպուլսի էներգիայից և տևողությունից:

Աղյուսակ 1.2

Պողպատե էլեկտրոդի (անոդի) էրոզիայի արժեքի կախվածությունը մեկ իմպուլսի էներգիայից և տևողությունից

Բրինձ. 1.10. 1 - էլեկտրոդներ, 2 - հեղուկ, 3 - հորեր, 4 - գազի պղպջակներ, 5 - էրոզիայի արտադրանք

Լիցքաթափումից հետո, որոշ ժամանակով, կապուղու սյունը սառչում է, և միջէլեկտրոդային բացվածքի պլազմային նյութը դեիոնացվում է: Վերականգնվում է միջէլեկտրոդային բացվածքի էլեկտրական ամրությունը։ Հեղուկ դիէլեկտրիկի դեիոնացման ժամանակը 10 6 -10 -2 վ է։ Հաջորդ արտահոսքը սովորաբար տեղի է ունենում արդեն նոր տեղում, էլեկտրոդների մյուս երկու մոտակա կետերի միջև:

Իմպուլսների միջև ընդմիջումների տևողությունը պետք է բավարար լինի արտանետման գոտուց էրոզիայի արտադրանքները, ինչպես նաև գազի պղպջակը հեռացնելու համար, որը հաջորդ արտանետման հիմնական խոչընդոտն է: Այս առումով արտանետումների հաճախականությունը նվազում է էներգիայի ավելացման հետ:

Դա տեղի է ունենում այնքան ժամանակ, մինչև արտանետումները էլեկտրոդների մակերևույթից չհեռացնեն մետաղի բոլոր մասերը, որոնք գտնվում են կիրառվող լարման մեծության խզման հեռավորության վրա: Երբ էլեկտրոդների միջև հեռավորությունը գերազանցում է խզման հեռավորությունը, էլեկտրոդները պետք է մոտեցվեն՝ լիցքաթափումները վերսկսելու համար: Սովորաբար, էլեկտրոդները հավաքվում են բուժման ողջ ընթացքում, որպեսզի էլեկտրական լիցքաթափումները չդադարեն:

Աշխատանքային իմպուլսների պարամետրերը բուեր. Միջէլեկտրոդային բացվածքի վրա կիրառվող էլեկտրական իմպուլսների հիմնական պարամետրերն են դրանց կրկնման հաճախականությունը, տեւողությունը, ամպլիտուդը և աշխատանքային ցիկլը, ինչպես նաև ձևը, որը որոշում է առավելագույն հզորությունը և էներգիան: Իմպուլսների ձևը և պարամետրերը զգալի ազդեցություն ունեն գործիքի էլեկտրոդի մաշվածության, արտադրողականության և մշակված մակերեսի կոշտության վրա:

Նշենք զարկերակի կրկնության արագությունը, այսինքն՝ դրանց թիվը վայրկյանում f-ի միջոցով: Այնուհետև T = 1/f կլինի կետ: Այն որոշում է ժամանակային ընդմիջումը, որից հետո հաջորդում է հաջորդ իմպուլսը:

Զարկերակը բնութագրվում է Um և Im լարման և հոսանքի ամպլիտուդային արժեքով (կամ առատությամբ): Սրանք առավելագույն արժեքներն են, որոնք լարումը և հոսանքը ձեռք են բերում իմպուլսի ժամանակ: Էլեկտրաէրոզիվ հաստոցների ժամանակ լարման ամպլիտուդը տատանվում է մի քանի վոլտից մինչև մի քանի հարյուր վոլտ, իսկ հոսանքի ամպլիտուդը տատանվում է ամպերի մասնաբաժնից մինչև տասնյակ հազարավոր ամպեր։ Էլեկտրաէռոզիվ մշակման ժամանակ իմպուլսի աշխատանքային ցիկլերի միջակայքը գտնվում է 1-ից 30-ի սահմաններում:

Բևեռային ազդեցություն և զարկերակային բևեռականություն: Լիցքաթափման ալիքում բարձր ջերմաստիճանը և շարունակվող դինամիկ գործընթացները առաջացնում են երկու էլեկտրոդների էրոզիա: Մեկ էլեկտրոդի էրոզիայի աճը մյուս էլեկտրոդի համեմատ կոչվում է բևեռային էֆեկտ: Բևեռային ազդեցությունը որոշվում է էլեկտրոդների նյութով, իմպուլսների էներգիայով և տևողությամբ, ինչպես նաև էլեկտրոդի վրա կիրառվող ներուժի նշանով:

Լարման և հոսանքի փոփոխությունների գործընթացներն ունեն տատանողական բնույթ՝ իրենց զրոյական արժեքի նկատմամբ։ Էլեկտրաէրոզիվ մեքենաշինության մեջ ընդունված է զարկերակի աշխատանքային կամ ուղղակի բևեռականությունը համարել դրա այն հատվածը, որն առաջացնում է մշակվող մշակվող մասի էրոզիայի ամենամեծ ազդեցությունը, իսկ հակառակը՝ իմպուլսի այն հատվածն է, որն առաջացնում է ավելի մեծ էրոզիա։ գործիքի էլեկտրոդը: Մշակման ենթակա աշխատանքային մասը ամրացված է այդ բևեռին, որի էրոզիայի ազդեցությունը տվյալ պայմաններում ավելի մեծ է: Հակառակ բևեռին ամրացված է էլեկտրոդ-գործիք։ Օրինակ, էլեկտրակայծի մշակման կարճ իմպուլսներով էներգիան հիմնականում մատակարարվում է անոդին, որն այստեղ պետք է օգտագործվի որպես աշխատանքային մաս (ուղիղ բևեռականություն): Իմպուլսների տևողության ավելացմամբ տեղի է ունենում էլեկտրոդների վրա ջերմային հոսքի վերաբաշխում: Սա հանգեցնում է նրան, որ էլեկտրապուլսային մշակման որոշակի ռեժիմների դեպքում անոդային էրոզիան դառնում է ավելի քիչ, քան կաթոդի էրոզիան: Այս դեպքում պետք է օգտագործվի հակադարձ բևեռականություն՝ օգտագործելով աշխատանքային մասը որպես կաթոդ:

Էլեկտրական լիցքաթափման մեքենայություն: Տարբեր մետաղների և համաձուլվածքների էրոզիայի ազդեցությունը, որոնք առաջանում են նույն պարամետրերի էլեկտրական իմպուլսներով, տարբեր է։ Էրոզիայի ինտենսիվության կախվածությունը մետաղների հատկություններից կոչվում է էլեկտրաէրոզիվ մեքենայություն։

Իմպուլսային արտանետումների տարբեր ազդեցությունը մետաղների և համաձուլվածքների վրա կախված է դրանց ջերմաֆիզիկական հաստատուններից. - հալման և եռման կետերից, ջերմային հաղորդունակությունից, ջերմային հզորությունից: Եթե ​​որպես միավոր վերցնենք պողպատի էլեկտրական լիցքաթափման մշակելիությունը, ապա այլ մետաղների էլեկտրական լիցքաթափման մշակելիությունը (նույն պայմաններում) կարող է ներկայացվել հետևյալ հարաբերական միավորներով. վոլֆրամ - 0,3; կոշտ խառնուրդ - 0,5; տիտան - 0,6; նիկել - 0,8; պղինձ - 1,1; արույր - 1,6; ալյումին - 4; մագնեզիում - 6 (նշված տվյալները վավեր են միայն կոնկրետ պայմաններում. զարկերակային էներգիա 0,125 Ջ, տեւողությունը 1,4-10 -5 վրկ, հաճախականությունը 1200 1/վ, հոսանքի ամպլիտուդը 250 Ա):

Աշխատանքային միջավայր. EDM գործողությունների մեծ մասն իրականացվում է հեղուկի մեջ: Այն ապահովում է միջէլեկտրոդային բացվածքից էրոզիայի արտադրանքի հեռացման համար անհրաժեշտ պայմաններ, կայունացնում է գործընթացը և ազդում միջէլեկտրոդային բացվածքի դիէլեկտրական ուժի վրա։ Էլեկտրական կայծային մշակման համար հարմար հեղուկները պետք է ունենան համապատասխան մածուցիկություն, էլեկտրական մեկուսիչ հատկություններ և արտանետումների նկատմամբ քիմիական դիմադրություն:

Զարկերակային հաճախականության աճով և գործառնական հոսանքի նվազմամբ աշխատանքային գործընթացի կայունությունը վատթարանում է: Սա ստիպում է մեծացնել իմպուլսների աշխատանքային ցիկլը: Ուղղանկյուն իմպուլսների օգտագործումը զգալիորեն բարելավում է կատարումը:

Վերամշակման արտադրողականությունը կարող է աճել, եթե կիրառվի էրոզիայի արտադրանքի հարկադիր հեռացումը միջէլեկտրոդային բացվածքից: Դրա համար հեղուկը ներարկվում է միջէլեկտրոդային բացվածքի մեջ ճնշման տակ (նկ. 1.11):

Բրինձ. 1.11.

Լավ արդյունքներ են ձեռք բերվում գործիքի էլեկտրոդի վրա թրթռանքների կիրառմամբ, ինչպես նաև մեկ կամ երկու էլեկտրոդների պտտմամբ: Հեղուկի ճնշումը կախված է անցքի խորությունից և միջէլեկտրոդային բացվածքի չափից: Վիբրացիաները հատկապես անհրաժեշտ են փոքր տրամագծով և նեղ անցքերի խորը անցքերի էլեկտրակայծ մշակման համար: EDM մեքենաների մեծ մասը հագեցած է հատուկ թրթռացող գլխով:

Մակերեւույթի որակը և մշակման ճշգրտությունը: Էլեկտրոդների մետաղը ենթարկվում է տեղային, կարճաժամկետ, բայց շատ ինտենսիվ էլեկտրաջերմային ազդեցության։ Ամենաբարձր ջերմաստիճանը գոյություն ունի մշակված մակերեսի վրա և արագորեն նվազում է մակերեսից որոշ հեռավորության վրա: Հալած մետաղի և նրա գոլորշիների մեծ մասը հեռացվում է արտանետման գոտուց, բայց մի մասը մնում է փոսում (նկ. 1.12): Երբ մետաղը ամրանում է, անցքի մակերեսին ձևավորվում է թաղանթ, որն իր հատկություններով տարբերվում է հիմնական մետաղից:

Բրինձ. 1.12. 1 - մետաղի հալվելուց հետո մնացած տարածությունը. 2 - սպիտակ շերտ; 3 - անցքի շուրջ գլան; 4 - մշակված աշխատանքային մաս; BL, NL - անցքի տրամագիծը և խորությունը

Մակերեւութային շերտը հալված վիճակում ակտիվորեն քիմիական փոխազդեցության մեջ է մտնում գոլորշիների և բարձր ջերմաստիճանի գոտում ձևավորված աշխատանքային հեղուկի քայքայման արտադրանքների հետ։ Այս փոխազդեցության արդյունքը մետաղի ինտենսիվ հագեցվածությունն է հեղուկ միջավայրում պարունակվող բաղադրիչներով, ինչպես նաև այն նյութերով, որոնք կազմում են գործիքի էլեկտրոդը: Այսպիսով, մակերեսային շերտը կարող է ներմուծվել տիտանի, քրոմի, վոլֆրամի և այլն: հեղուկ ածխաջրածիններ(կերոսին, յուղ), մակերեսային շերտը հագեցած է ածխածնով, այսինքն՝ առաջանում են երկաթի կարբիդներ։ Հետեւաբար, էլեկտրաէրոզիվ հաստոցների ժամանակ մասի մակերեսը կարծրանում է։

Լիցքաթափման գոտուց ջերմության ինտենսիվ հեռացումը դրան հարող սառը մետաղի զանգվածների և աշխատանքային հեղուկի միջոցով պայմաններ է ստեղծում գերարագ կարծրացման համար, որը միաժամանակ կարբյուրացմանը հանգեցնում է շատ կարծր շերտի ձևավորմանը: Պողպատի կարծրացած մակերևութային շերտն ունի քայքայման նկատմամբ բարձր դիմադրություն և շփման ավելի ցածր գործակից, քան չջերմային մշակված պողպատից: Մակերեւութային շերտի կառուցվածքը զգալիորեն տարբերվում է հիմնական մետաղի կառուցվածքից և նման է սառեցված շերտի կառուցվածքին, որն առաջանում է որոշ չուգունների մակերեսին։ Հետեւաբար, այս շերտը կոչվում է «սպիտակ շերտ»: Սպիտակ շերտի խորությունը կախված է իմպուլսների էներգիայից, դրանց տևողությունից և մշակված նյութի ջերմաֆիզիկական հատկություններից։ Բարձր էներգիայի երկար հոսանքի իմպուլսներով սպիտակ շերտի խորությունը հավասար է միլիմետրի տասներորդականի, իսկ կարճ իմպուլսների դեպքում՝ միլիմետրի հարյուրերորդականը և միկրոնները։

Մետաղների մակերեսային շերտի կարծրացում (էլեկտրաէրոզիվ համաձուլվածք). Նյութերի մշակման էլեկտրակայծային մեթոդի առավելություններից մեկն այն է, որ որոշակի պայմաններում աշխատանքային մասի մակերեսի ամրության հատկությունները կտրուկ աճում են՝ կարծրություն, մաշվածության դիմադրություն, ջերմակայունություն և էրոզիայի դիմադրություն: Այս հատկությունը օգտագործվում է մաշվածության դիմադրությունը բարելավելու համար: կտրող գործիք, ձուլվածքներ, կաղապարներ և մեքենաների մասեր, մետաղական մակերեսների ամրացում էլեկտրակայծ մեթոդով։

Էլեկտրական կայծային համաձուլվածքում օգտագործվում է հակադարձ բևեռականություն (մշակման կտորը կաթոդն է, գործիքը՝ անոդը), մշակումը սովորաբար իրականացվում է օդում և, որպես կանոն, էլեկտրոդի թրթռումով։ Սարքավորումը, որով իրականացվում է կարծրացման գործընթացը, փոքր չափի է և շատ հեշտ է աշխատել։ Էլեկտրական կայծային ծածկույթի մեթոդի հիմնական առավելությունները հետևյալն են. ծածկույթները հիմքի նյութի հետ ունեն բարձր սոսնձման ուժ; երեսպատման ենթակա մակերեսները չեն պահանջում նախնական պատրաստում. հնարավոր է կիրառել ոչ միայն մետաղներ և դրանց համաձուլվածքներ, այլև դրանց բաղադրությունը: Էլեկտրական կայծային կարծրացման ժամանակ տեղի ունեցող գործընթացները բարդ են և մանրակրկիտ հետազոտության առարկա են: Կարծրացման էությունն այն է, որ օդում էլեկտրական կայծի արտանետման ժամանակ տեղի է ունենում էլեկտրոդի նյութի բևեռային փոխանցում դեպի աշխատանքային մաս: Փոխանցված էլեկտրոդի նյութը համաձուլում է մշակվող մետաղը և, քիմիապես միանալով օդի տարանջատված ատոմային ազոտի, ածխածնի և աշխատանքային մասի նյութի հետ, ձևավորում է դիֆուզիոն մաշվածության դիմացկուն կարծրացած շերտ: Այս դեպքում շերտում հայտնվում են բարդ քիմիական միացություններ, բարձր դիմացկուն նիտրիդներ և կարբոնիտրիդներ, ինչպես նաև մարող կառուցվածքներ։ Մասնագետների կարծիքով՝ մակերեսային շերտում, օրինակ՝ պողպատի, էլեկտրակայծային կարծրացման ժամանակ տեղի են ունենում Աղյուսակ 1-ում թվարկված գործընթացները։ 1.3.

Աղյուսակ 1.3

Էլեկտրական կայծային կարծրացման ժամանակ սպիտակ շերտի միկրոկարծրությունը ներս է մտնում ածխածնային պողպատներկարող է ավելացվել մինչև 230 ՄՊա, մշակված մակերեսի միկրոկոշտության բարձրությունը մինչև 2,5 մկմ է։ Որոշ կայանքների վրա ստացված ծածկույթի շերտի հաստությունը 0,003-0,2 մմ է։

4. Մետաղների էլեկտրաէրոզիվ մշակման հիմնական տեխնոլոգիաներ

Մետաղական մասերի ծավալային մշակման տեխնոլոգիաներ.

Էլեկտրաէրոզիվ մեթոդով մասերի ձևավորումը կարող է իրականացվել հետևյալ սխեմաների համաձայն.

1. Էլեկտրոդի կամ դրա հատվածի ձևի պատճենում: Այս դեպքում աշխատանքային մասի մշակված տարրը ձևի մեջ գործիքի աշխատանքային մակերեսի հակադարձ արտացոլումն է: Այս գործողությունը կոչվում է կարում: Կան ուղղակի և հակադարձ պատճենման մեթոդներ: Ուղղակի պատճենման դեպքում գործիքը գտնվում է աշխատանքային մասի վերևում, իսկ հակադարձ պատճենման դեպքում՝ դրա տակ: Կարի մեթոդը պարզ է կատարման մեջ և լայնորեն կիրառվում է արդյունաբերության մեջ: Նկ. 1.13-ը ցույց է տալիս էլեկտրական լիցքաթափման մեքենաշինության դիագրամ՝ պատճենելով էլեկտրոդ-գործիքի ձևը: Էլեկտրաէրոզիվ հաստոցների ընթացքում էլեկտրոդը (1) ներմուծվում է մասի մեջ՝ ապահովելով էլեկտրոդի պատճենումը։

2. Աշխատանքային մասի և էլեկտրոդ-գործիքի փոխադարձ շարժում: Այս սխեմայով հնարավոր են պրոֆիլային բարդ մասերի կտրման և էլեկտրոդներով բլանկների կտրման, էլեկտրոդերոզիվ հղկման և մասերի ձանձրացման գործողությունները:

Բրինձ. 1.13. 1 - էլեկտրոդ-գործիք, 2 - աշխատանքային կտոր, 3 - հեղուկ, 4 - անոթ

Պատուհանների կարում, ճաքեր ու անցքեր. Այս գործողությունն իրականացվում է ունիվերսալ մեքենաներ. (2,5-10) մմ լայնությամբ և մինչև 100 մմ խորությամբ բնիկները կարվում են էլեկտրաէրոզիվ մեթոդով։ Միջէլեկտրոդային բացվածքից էրոզիայի արգասիքների հեռացումն ապահովելու համար գործիքի էլեկտրոդը դարձնում են T-աձև կամ պոչի հատվածի հաստությունը աշխատանքային մասի համեմատ կրճատվում է միլիմետրի մի քանի տասներորդով: Անցքերի թարթման արագությունը (0,5-0,8) մմ/րոպե է, մշակված մակերեսի կոպտությունը՝ մինչև 2,5 մկմ։

Մասերի վերամշակում, ինչպիսիք են ցանցերը և մաղերը: Ստեղծվել են EDM մեքենաներ, որոնք թույլ են տալիս մշակել ցանցի մասերը մինչև մի քանի հազար անցքերով: Մեքենաները կարող են միաժամանակ մշակել ավելի քան 800 անցք (0,2-2) մմ տրամագծով կոռոզիակայուն պողպատների, արույրի և մինչև 2 մմ հաստությամբ այլ նյութերի թիթեղներում: Մշակման հզորությունը մինչև 10000 անցք ժամում:

Էլեկտրաէրոզիվ հղկում: Սա էլեկտրական լիցքաթափման հաստոցների տեսակներից մեկն է, որն օգտագործվում է պողպատից և կոշտ համաձուլվածքներից պատրաստված բարձր ամրության աշխատանքային մասերի մշակման համար: Մետաղի հեռացումն այս դեպքում տեղի է ունենում իմպուլսային արտանետումների ազդեցության տակ պտտվող էլեկտրոդ-գործիքի և մշակվող աշխատանքային մասի միջև, և ոչ մեխանիկական գործողության արդյունքում, ինչպես հղկող հղկման դեպքում:

Ուղղակի և հակադարձ պատճենման մեթոդներն ունեն զգալի թերություն, որը բաղկացած է բարդ ձևերի օգտագործման անհրաժեշտությունից գործիքային էլեկտրոդներ. Էլեկտրոդների մաշվածությունը ազդում է մասերի պատրաստման ճշգրտության վրա, հետևաբար, մեկ էլեկտրոդ-գործիքով հնարավոր է արտադրել ոչ ավելի, քան 5-10 մասեր։

Եզրագծային մետաղալարերի բարդ կտրման էլեկտրական կայծային մեթոդը բարենպաստորեն համեմատվում է պատճենահանման մեթոդների հետ, քանի որ այստեղ գործիքը մի քանի միկրոնից մինչև 0,5 մմ տրամագծով պղնձից, արույրից կամ վոլֆրամից պատրաստված բարակ մետաղալար է, որը ներառված է էլեկտրական միացումում որպես կաթոդ: (տես նկ. 1.14):

Բրինձ. 1.14. 1 - մետաղալար, 2 - աշխատանքային կտոր, 3 - ուղղորդող գլանափաթեթներ, 4 - լարերի քաշման արագությունը կարգավորող սարք

Լարերի մաշվածության ազդեցությունը մշակման ճշգրտության վրա վերացնելու համար մետաղալարը պտտվում է մի կծիկից մյուսը, ինչը թույլ է տալիս բոլոր նոր տարրերին մասնակցել աշխատանքին: Հետ ոլորելիս մի փոքր լարվածություն է առաջանում։ Մշակման ենթակա աշխատանքային մասի մոտ տեղադրվում են գլանափաթեթներ, որոնք կողմնորոշում են մետաղալարը աշխատանքային մասի նկատմամբ: Եզրագծային մետաղալարերի համալիր կտրումը օգտագործվում է մշակման մասերի ճշգրիտ կտրման, ճշգրիտ անցքերի կտրման, կիսահաղորդչային նյութերի կտրման, գլանաձև, կոնաձև արտաքին և ներքին մակերեսների մշակման համար:

Լարային էլեկտրոդային գործիքով էլեկտրական լիցքաթափման հաստոցների հիմնական առավելությունները ներառում են բարձր ճշգրտություն և գործընթացի լայն ավտոմատացման հնարավորություն:

Մշակման էլեկտրակոնտակտային մեթոդ. Նյութերի էլեկտրաշփման մշակումը էլեկտրաէռոզիվ մշակման տեսակ է։ Դրա տարբերությունը կայանում է նրանում, որ էլեկտրական էներգիայի իմպուլսները առաջանում են էլեկտրոդների փոխադարձ շարժման կամ էլեկտրական լիցքաթափման ընդհատման արդյունքում հեղուկ ճնշման տակ մղելիս։ Էլեկտրոկոնտակտային մշակումը կարող է իրականացվել ուղղակի և փոփոխական հոսանքով, օդում կամ հեղուկում (ջուր հակակոռոզիոն հավելումներով): Մշակման ընթացքում էլեկտրոդ-գործիքը և մշակման կտորն ամբողջությամբ ընկղմվում են հեղուկի մեջ, կամ հեղուկը ցողվում է միջէլեկտրոդային բացվածքի մեջ։ Մշակումն իրականացվում է զգալի հոսանքների (մինչև 5000 Ա) և լարման դեպքում պարապ քայլԷլեկտրաէներգիայի աղբյուր 18-40 Վ. Էլեկտրական կոնտակտային մեթոդը արտադրում է պտույտի մարմինների կիսաֆաբրիկատ պտտում, նուրբ կտրում, գլանաձև, ձևավորված անցքերի և ծավալային խոռոչների թարթում, ֆրեզում, մանրացում: Էլեկտրական կոնտակտային մեթոդը հատկապես արդյունավետ է դժվար կտրվող պողպատներից և համաձուլվածքներից, ինչպես նաև բարձր կարծրությամբ չուգուններից, միաբյուրեղներից և բարձր ջերմային հատկություններով նյութերից պատրաստված մշակման ժամանակ:

Էլեկտրական կոնտակտային մշակման համար տեղադրման սխեմատիկ դիագրամը հետևյալն է. Պտտման սիմետրիայի առանցք ունեցող և հոսանքի աղբյուրով շղթայում ներառված աշխատանքային մասը և էլեկտրոդ-գործիքը, շփումից հետո, կատարում են. պտտվող շարժումմիմյանց նկատմամբ հարաբերական.

Էլեկտրաէրոզիվ պրոցեսների իրականացման համար անհրաժեշտ պայմաններում մետաղը հանվում է աշխատանքային մասից:

Մետաղի մակերեսային շերտի կարծրացում (էլեկտրաէրոզիվ համաձուլվածք)

Մետաղների էլեկտրաէլեկտորոզային հաստոցների առավելություններից մեկն այն է, որ որոշակի պայմաններում աշխատանքային մասի մակերեսի ամրության հատկությունները կտրուկ աճում են: Այս հատկությունը օգտագործվում է կտրող գործիքների, ձուլվածքների, կաղապարների և այլնի մաշվածության դիմադրությունը բարելավելու համար: Էլեկտրաէրոզիվ համաձուլվածքում օգտագործվում է հակադարձ բևեռականություն (մշակման կտորը կաթոդն է, գործիքը՝ անոդը), մշակումը սովորաբար իրականացվում է գործիք-էլեկտրոդի ատոմներով էլեկտրական իմպուլսային ռեժիմում (տես նկ. 1.15) օդում և , որպես կանոն, էլեկտրոդի թրթռումով:

Բրինձ. 1.15 Էլեկտրաէրոզիվ համաձուլվածքի սխեման.

Էլեկտրաէրոզիվ համաձուլվածքի հիմնական առավելությունները հետևյալն են. երեսպատման ենթակա մակերեսները չեն պահանջում նախնական պատրաստում. հնարավոր է կիրառել ոչ միայն մետաղներ և համաձուլվածքներ, այլև դրանց բաղադրությունը։

Էլեկտրաէրոզիվ կարծրացման ժամանակ տեղի ունեցող գործընթացները բարդ են և մանրակրկիտ հետազոտության առարկա են։ Այնուամենայնիվ, կարծրացման էությունն այն է, որ օդում էլեկտրական կայծի արտանետման ժամանակ էլեկտրոդի նյութը տեղափոխվում է աշխատանքային մաս (տես նկ. 1.15): Փոխանցված էլեկտրոդի նյութը համաձուլում է մշակվող մետաղը և քիմիապես զուգակցվելով օդի ազոտի իոնների, ածխածնի և աշխատանքային մասի նյութի հետ, ձևավորում է մաշվածության դիմացկուն կարծրացած շերտ, որը բաղկացած է նիտրիդներից, կարբոնիտրիդներից և այլ կարծրացնող կառուցվածքներից:

Էլեկտրական կայծային համաձուլվածքով ածխածնային պողպատներում սպիտակ շերտի միկրոկարծրությունը կարող է ավելացվել մինչև 230 ՄՊա: Որոշ կայանքների վրա ստացված ծածկույթի շերտի հաստությունը 0,003-0,2 մմ է։ Մեքենայի մասերի մակերեսը կարծրացնելիս (օրինակ՝ IE-2M տեղադրման ժամանակ) հնարավոր է ստանալ մինչև 0,5–1,6 մմ շերտի խորություն 50–60 ՄՊա միկրոկարծրությամբ (երբ կարծրացվում է ֆերոքրոմով):

Տարբերակվում է մաքուր մշակումը, որը համապատասխանում է բարձր լարման և ցածր կարճ միացման հոսանքներին (մինչև 20 Ա), և կոպիտ (կոպիտ համաձուլվածքի) 50-60 Վ ցածր լարման և 20 Ա-ից բարձր կարճ միացման հոսանքների միջև։

Աշխատեք էլեկտրաէրոզիվ մեքենաների վրա: Աշխատանքի համար էլեկտրաէրոզիվ մեքենաների պատրաստումը բաղկացած է աշխատանքային մասի և գործիքի էլեկտրոդի տեղադրումից և դրանց հարաբերական դիրքի հավասարեցումից, աշխատանքի համար բաղնիքը և աշխատանքային հեղուկի պոմպային համակարգը պատրաստելը, գեներատորի ռեժիմների ընտրությունն ու կարգավորումը: Աշխատանքային մասը տեղադրվում և ամրացվում է անմիջապես մեքենայի սեղանի վրա կամ ամրացման մեջ: Գործիքի էլեկտրոդը տեղադրվում է իր պոչով գլխի լիսեռի մեջ: Հավասարեցման ժամանակ օգտագործվում են ցուցիչներ, օպտիկական գործիքներ, սարքեր, որոնք թույլ են տալիս փոխել գործիքի դիրքը աշխատանքային մասի և թեքության անկյունի նկատմամբ:

Էլեկտրոդային գործիքի դիրքը կարգավորելուց հետո լոգանքը լցրեք աշխատանքային հեղուկով, ստուգեք պոմպային համակարգի աշխատանքը, սահմանեք պահանջվող պոմպային ճնշումը: Զարկերակային գեներատորի ռեժիմը սահմանվում է (բևեռականություն, զարկերակային ձև, աշխատանքային ցիկլ, զարկերակային կրկնության արագություն, միջին հոսանք)՝ օգտագործելով համապատասխան աղյուսակները և նոմոգրամները: Իմպուլսային գեներատորի լարման բևեռականության փոփոխությունն իրականացվում է հոսանքի լարերի խցանման միակցիչը միացնելով դեպի մեքենա: Ուղղակի բևեռականությամբ (էլեկտրական կայծի ռեժիմ) աշխատելիս էլեկտրոդի վրա կիրառվում է բացասական ներուժ, իսկ աշխատանքային մասի վրա՝ դրական ներուժ: Հակադարձ բևեռականությամբ աշխատելու համար (էլեկտրոմպուլսային ռեժիմ) կատարվում է հակադարձ միացում: Էլեկտրական պարամետրերի և աշխատանքային ռեժիմների տեղադրումն իրականացվում է կառավարման վահանակի վրա տեղադրված անջատիչների միջոցով: Կարգավորեք մատակարարման կարգավորիչը՝ սահմանելով կարգավորիչի առաջարկվող լարումը:

Մետաղագործության ուղղությամբ լայն տարածում է գտել էլեկտրական լիցքաթափման հաստոցների մեթոդը (ԷԴՄ)։ Էլեկտրաէրոզիվ մշակման մեթոդը հայտնաբերվել է խորհրդային գիտնականների կողմից 1947 թվականին։

Այս տեխնոլոգիան կարողացավ մեծապես հեշտացնել մետաղների մշակման գործընթացը, հատկապես այն օգնեց բարձր ամրության մետաղների մշակմանը, բարդ դիզայնի մասերի արտադրությանը, ինչպես նաև այլ ոլորտներում:

Մեթոդի գործարկումը հիմնված է դիէլեկտրական միջավայրում էլեկտրական լիցքաթափումների ազդեցությամբ մասի վրա, որի արդյունքում մետաղը ոչնչացվում է կամ փոխվում են նրա ֆիզիկական հատկությունները։

EEE մեթոդի կիրառում.

  • Բարդ ֆիզիկական և քիմիական հատկություններով մետաղներից պատրաստված մասեր մշակելիս.
  • Բարդ երկրաչափական պարամետրերի մասերի արտադրության մեջ, բարդ հաստոցներով.
  • Մակերեսը համաձուլելիս մաշվածության դիմադրությունը բարելավելու և մասերին անհրաժեշտ որակները տալու համար.
  • Մետաղական մակերեսի վերին շերտի բնութագրերի բարելավում (կարծրացում) էլեկտրական լիցքաթափման ազդեցության տակ նյութի օքսիդացման պատճառով.
  • Ապրանքների մակնշում առանց վնասակար ազդեցության, որն առկա է մեխանիկական բրենդինգում:

Օգտագործվում է տարբեր գործողություններ կատարելու համար տարբեր տեսակներէլեկտրաէրոզիվ մշակում. Արդյունաբերական մեքենաների վրա տեղադրվում են թվային սարքեր։ ծրագրի վերահսկում(CNC), որը մեծապես հեշտացնում է ցանկացած տեսակի մշակման օգտագործումը։

Նյութերի էլեկտրաէրոզիվ մշակման տեսակները.

  • Էլեկտրական կայծային մշակման տեսակը օգտագործվում է կոշտ համաձուլվածքի նյութերը կտրելու, ֆիգուրավոր կտրման և բարձր ամրության մետաղների վրա անցքեր պատրաստելու ժամանակ։ Տալիս է բարձր ճշգրտություն, բայց արագությունը ցածր է։ Օգտագործվում է կարի մեքենաներում։
  • Էլեկտրական կոնտակտային մշակման մեթոդը հիմնված է մետաղի տեղային հալման վրա աղեղային արտանետումների միջոցով, որին հաջորդում է ծախսված նյութի հեռացումը: Մեթոդն ունի ավելի ցածր ճշգրտություն, բայց ավելի շատ բարձր արագությունաշխատել, քան էլեկտրակայծ մեթոդը: Օգտագործվում է չուգունից, լեգիրված պողպատից, հրակայուն և այլ մետաղներից պատրաստված խոշոր մասերի հետ աշխատելիս։
  • Էլեկտրական իմպուլսի մեթոդը նման է էլեկտրական կայծի մեթոդին, սակայն օգտագործվում են մինչև 0,01 վայրկյան տևողությամբ աղեղային արտանետումներ։ Սա տալիս է բարձր կատարողականություն համեմատաբար լավ որակով:
  • Անոդիկ-մեխանիկական մեթոդը հիմնված է մետաղի վրա էլեկտրական և մեխանիկական ազդեցությունների համակցության վրա: Աշխատանքային գործիքը սկավառակ է, իսկ աշխատանքային միջավայրը՝ հեղուկ ապակի կամ բնութագրերով նման նյութ։ Աշխատանքային մասի և սկավառակի վրա կիրառվում է որոշակի լարում, լիցքաթափման ժամանակ մետաղը հալեցնում են, իսկ տիղմը մեխանիկորեն հեռացնում է սկավառակը։

Արդյունաբերության մեջ օգտագործվում են մեքենաներ, որոնք աշխատում են մետաղի էլեկտրաէլեկտիվ մշակման մեթոդի հիման վրա։ Դրանք դասակարգվում են ըստ մի քանի պարամետրերի՝ գործողության սկզբունք, կառավարում, CNC-ի առկայությունը և այլն։

EDM սկզբունքով աշխատող մեքենաների տեսակները.

  • EDM մետաղալարերի մեքենա;
  • Էլեկտրաէրոզիվ մետաղալարեր կտրող մեքենա;
  • Էլեկտրաէրոզիվ պիրսինգ մեքենա.

Իր բազմակողմանիության պատճառով EEO մեքենան անհրաժեշտ է ֆերմայում, և երբեմն այն ընդհանրապես չի կարող փոխարինվել: Յուրաքանչյուր ոք կցանկանար իր ավտոտնակում նման սարք ունենալ։ Ցավոք, նման գործարանում հավաքված մեքենա գնելը շատ թանկ է և հաճախ հնարավոր չէ: Այս իրավիճակից ելք կա՝ սեփական ձեռքերով հավաքել:

Կտրող և կարի մեքենա

Հակառակ նման առաջադրանքի բարդության և անհնարինության մասին կանխորոշված ​​պատկերացումների, դա այդպես չէ: Սա բավականին իրագործելի խնդիր է պարզ աշխարհիկ մարդու համար, թեև ամեն ինչ այնքան էլ պարզ չէ: Մեքենայի ամենապարզ տեսակը կտրող մեքենան է, որը նախատեսված է համաձուլված, հրակայուն և այլ դիմացկուն մետաղներից պատրաստված մասերի մշակման համար։

Էլեկտրական սխեման պարունակում է էներգիայի աղբյուր, դիոդային կամուրջ, էլեկտրական լամպ և զուգահեռ միացումով միացված կոնդենսատորների մի շարք: Էլեկտրոդը և աշխատանքային մասը միացված են ելքին: Կրկին նշենք, որ սա միացման դիագրամսարքի շահագործման սկզբունքի փոխաբերական հայեցակարգի համար: Գործնականում սխեման համալրվում է տարբեր տարրերով, որոնք թույլ են տալիս հարմարեցնել ծակող մեքենան պահանջվող պարամետրերին:

Ընդհանուր պահանջներ կտրող մեքենայի էլեկտրական միացման համար.

  • Տրանսֆորմատոր ընտրելիս հաշվի առեք մեքենայի պահանջվող հզորությունը.
  • Կոնդենսատորի վրա լարումը պետք է լինի 320 Վ-ից ավելի;
  • Կոնդենսատորների ընդհանուր հզորությունը պետք է լինի առնվազն 1000 uF;
  • Շղթայից դեպի կոնտակտներ անցնող մալուխը պետք է լինի միայն պղնձե և առնվազն 10 մմ խաչմերուկով.

Աշխատանքային սխեմայի մեկ օրինակ.

Ինչպես անմիջապես տեսնում եք, սխեման էապես տարբերվում է սկզբունքայինից, բայց միևնույն ժամանակ դա գերբնական բան չէ։ Էլեկտրական շղթայի բոլոր մանրամասները կարելի է գտնել մասնագիտացված խանութներում կամ պարզապես հին էլեկտրոնային սարքերում, որոնք վաղուց ինչ-որ տեղ փոշի են հավաքում ավտոտնակում: Գերազանց լուծում է մեքենան կառավարելու համար CNC-ի օգտագործումը, սակայն վերահսկման այս մեթոդը շատ թանկ արժե, և այն տնական մեքենային միացնելը պահանջում է որոշակի հմտություններ և գիտելիքներ:

Մեքենայի դիզայն

Էլեկտրական շղթայի բոլոր տարրերը պետք է ապահով կերպով ամրագրվեն դիէլեկտրական պատյանում, ցանկալի է որպես նյութ օգտագործել ֆտորոպլաստիկ կամ նմանատիպ հատկանիշներով այլ: Վահանակի վրա կարող եք ցուցադրել անհրաժեշտ անջատիչները, կարգավորիչները և չափիչ գործիքները:

Մահճակալի վրա դուք պետք է ամրացնեք էլեկտրոդի ամրակը (պետք է ամրացվի շարժական) և աշխատանքային մասի համար, ինչպես նաև դիէլեկտրական բաղնիքը, որում տեղի կունենա ամբողջ գործընթացը: Որպես հավելում կարող եք տեղադրել էլեկտրոդի ավտոմատ սնուցում, դա շատ հարմար կլինի։ Նման մեքենայի աշխատանքային գործընթացը շատ դանդաղ է ընթանում, և խորը փոս պատրաստելու համար երկար ժամանակ է պահանջվում։

DIY մետաղալար մեքենա

Լարային մեքենայի էլեկտրական միացումը նույնն է, ինչ կտրված մեքենայի վրա, բացառությամբ որոշ նրբերանգների: Դիտարկենք մետաղալարերի մեքենայի այլ տարբերությունները: Կառուցվածքային առումով մետաղալարային մեքենան նույնպես նման է կտրող մեքենային, բայց կա տարբերություն՝ դա մեքենայի աշխատանքային տարր է։ Մետաղյա ջուլհակի վրա, ի տարբերություն կտրվածի, այն բարակ պղնձե մետաղալար է՝ երկու թմբուկի վրա, և աշխատանքի ընթացքում մետաղալարը պտտվում է մի թմբուկից մյուսը։

Դա արվել է գործիքի մաշվածությունը նվազեցնելու համար: Ֆիքսված մետաղալարն արագ անօգտագործելի կդառնա: Սա բարդացնում է դիզայնը մետաղալարերի շարժման մեխանիզմով, որը պետք է տեղադրվի շրջանակի վրա՝ մասերի հարմար մշակման համար: Միևնույն ժամանակ, դա մեքենային տալիս է լրացուցիչ ֆունկցիոնալություն: Բարդ տարրերը կտրելիս լավագույն տարբերակըկդնի CNC, բայց, ինչպես նշվեց վերևում, դա պայմանավորված է որոշ դժվարություններով:

Էլեկտրական կայծի պարզ տեղադրումը (նկ. 1) հնարավորություն է տալիս հեշտությամբ և արագ մշակել ցանկացած կարծրության էլեկտրահաղորդիչ նյութերից պատրաստված փոքր մասերը: Նրա օգնությամբ դուք կարող եք անցնել ցանկացած ձևի անցքերով, հեռացնել կոտրված թելերով գործիքը, կտրել բարակ անցքերը, փորագրել, սրել գործիքները և շատ ավելին:

Էլեկտրական կայծի մշակման գործընթացի էությունը աշխատանքային մասի նյութի ոչնչացումն է իմպուլսային էլեկտրական լիցքաթափման ազդեցության տակ: Գործիքի աշխատանքային մակերեսի փոքր տարածքի պատճառով. մեծ թվովջերմություն, որը հալեցնում է աշխատանքային մասի նյութը: Մշակման գործընթացն ամենաարդյունավետն է հեղուկում (օրինակ, կերոսինի մեջ), որը լվանում է թրթռացող գործիքի և աշխատանքային մասի շփման վայրը և տանում է էրոզիայի արտադրանքը: Գործիքը փողային ձողեր են (էլեկտրոդներ), որոնք կրկնում են նախատեսված անցքի ձևը:

Բրինձ. 1. Փոքր չափի էլեկտրական կայծային տեղադրում.
1 - աշխատանքային մաս; 2 - գործիք; 3 - էլեկտրամագնիսական վիբրատոր; 4 - կռվան սարք; 5 - լոգանք:

Տեղադրման միացման սխեման ներկայացված է նկ. 2. Տեղադրումն աշխատում է հետեւյալ կերպ. Լիցքաթափման կոնդենսատորը C1-ը միացված է իր դրական տերմինալով աշխատանքային մասի 1-ին: Դրա մինուսը միացված է 2-րդ գործիքին: Էլեկտրամագնիսական վիբրատորը 3 տեղեկացնում է գործիքին շարունակական տատանումների մասին: Սա ապահովում է մշտական ​​կայծը շփման կետում և կանխում գործիքի եռակցումը աշխատանքային մասի հետ: Աշխատանքային մաս 1 ամրագրված է կռվան 4 սարքի մեջ, որն ունի հուսալի էլեկտրական շփում բաղնիքի հետ 5:

Էլեկտրաէներգիայի տրանսֆորմատորը հավաքվում է սովորական տրանսֆորմատորային պողպատից պատրաստված Sh32 միջուկի վրա: Հավաքածուի հաստությունը 40 մմ է։ Առաջնային ոլորուն պարունակում է 1100 պտույտ PEV 0.41 մետաղալարով 650-րդ շրջադարձից ծորակով: Երկրորդական ոլորուն ունի 200 պտույտ PEV-2 մետաղալար 1,25 մմ տրամագծով: Առաջնային և երկրորդային ոլորունների միջև տեղադրվում է պաշտպանիչ ոլորուն III, որը բաղկացած է մեկ շերտով փաթաթված PEV 0.18 մետաղալարով: Լիցքաթափման կոնդենսատորի հզորությունը 400 μF է (KE-2 տիպի երկու կոնդենսատոր 200 x 50 Վ): Ռեոստատ R1-ը նախատեսված է 3-5 Ա հոսանքի համար: Այս ռեոստատը փաթաթված է 0,5-0,6 մմ տրամագծով նիկրոմի մետաղալարով BC-2 դիմադրության վրա:

Բրինձ. 2. Էլեկտրական կայծային տեղադրման սխեմատիկ դիագրամ:

Դիոդներ D1-D4 տեսակի D304, կարող են օգտագործվել այլ տեսակի դիոդներ։ Ուղղիչի ելքում լարումը մոտ 24-30 Վ է: Դուք կարող եք օգտագործել ավելի ցածր լարման, բայց մեծ հոսանքի սնուցման աղբյուրներ, որպեսզի լիցքավորման շղթայի կողմից սպառվող հզորությունը լինի առնվազն 50-60 վտ:

Տեղադրման շահագործման ընթացքում առաջանում է շարունակական կայծ: Տեղադրման արդյունքում առաջացած միջամտությունը նվազեցնելու համար անհրաժեշտ է ներառել պարզ ռադիոմիջամտության զտիչ իր հոսանքի միացումում:

Արտադրության մեջ ոչ ստանդարտ սարքավորումների կամ արտադրանքի արտադրության համար (գործարանում, գործարանում, արդյունաբերական արտադրամասում) նրանք սովորաբար երկար չեն մտածում, և եթե իրենք չեն կարողանում ինչ-որ բան պատրաստել իրենց և ինքնուրույն, ապա նրանք. պատվիրեք այս սարքավորումը կամ ապրանքները կողքից՝ անկախ ծախսերից: Արհեստավորի համար ոչ ստանդարտ արտադրանք ձեռք բերելու այս տարբերակը միշտ չէ, որ ընդունելի է։
Այսպիսով, ինչ անել:
Մի կորցրեք սիրտը և հիշեք, որ ցանկացած տեխնիկական խնդիր ունի բազմաթիվ լուծումներ, և դուք պարզապես պետք է գտնեք առավել ընդունելի լուծումը, որը հարմար է ձեր կոնկրետ դեպքում օգտագործելու համար:
Օրինակ. Պողպատե թիթեղից պետք է պատրաստել միջին չափի ավազանի չափի մի քանի ապրանք:
Հանուն երկու-երեք մասի արտադրության, որոնք, հնարավոր է, հետագայում արմատական ​​փոփոխության կամ նույնիսկ նոր դիզայնի կարիք ունենան, արհեստավորի համար մամլիչ վարձելն ու կնիք (փոփոխությամբ) պատրաստելը կարող է թանկ հաճույք լինել։ Բայց չպետք է հրաժարվեք ծրագրածից, հատկապես, եթե գիտեք ինչպես աշխատել ոչ միայն ձեռքերով, այլև գլխով։ Անցյալ դարի կեսերին հայտնաբերվեց էլեկտրահիդրավլիկ էֆեկտ, ջրի մեջ կայծը գրգռեց հիդրավլիկ ցնցում, որով դուք կարող եք բավականին մեծ և բարդ ապրանքներ կնքել համեմատաբար պարզ սարքավորումների վրա:
Դրոշմելու համար հիդրավլիկ ցնցումները օգտագործվում են համեմատաբար երկար ժամանակ: Ամերիկյան վայրի արևմուտքը գրավելու ժամանակ արհեստավորները պարզունակ նամականիշներով դրոշմում էին կաթսաներ, գավաթներ և այլ ապրանքներ՝ կրակելով ջրի վրա (կնիք) հրացաններից կամ ռևոլվերներից:
Նամականիշի սարքը հետևյալն էր. մատրիցին ամրացրել են թերթիկ, որպեսզի ջուրը չմտնի թերթիկի դատարկի տակ, այնուհետև ամբողջ հավաքույթը ընկղմվել է հաստ պատերով ջրի մեջ և կրակել: Հիդրավլիկ ցնցումները աստիճանաբար սեղմեցին մետաղի թերթիկը մատրիցայի ներքին մակերեսին: Մատրիցայի խոռոչից օդ է արտահոսել հատուկ անցքի միջով: Հետո նույն նպատակներով կրակելու փոխարեն սկսեցին պայթեցնել պայթուցիկների մինի լիցքերը։ Սարքավորումը կոմպակտ էր և պարզ, թեև մի փոքր «» վտանգավոր:
Կասեք պարզունակ. Բայց դա պարզ է. Ուլտրա երկար լիմուզինների մարմինները դեռևս դրոշմված են այս կերպ՝ օգտագործելով ջուր և պայթուցիկ նյութեր: Պարզվեց, որ նման մարմինների արտադրության համար չափազանց թանկ է հատուկ մամուլ պատրաստելը նույնիսկ հեղինակավոր ֆիրմաների համար։ Մոտավորապես նույն տեխնիկայի օգնությամբ նավի զրահը կտրատվում է չափերով (հաստությունը՝ մինչև 0,8 մետր), մանրացվում է հանքաքարը և այլն։ և այլն:
Մեր սիրելի Արգելքների երկրում ոչ ոք թույլ չի տա, որ միայնակ վարպետը կատակ խաղալ հրազենի և պայթուցիկ նյութերի հետ, ուստի իր պլանները տանը իրականացնելու համար էլեկտրահիդրավլիկ էֆեկտը շատ օգտակար կլինի: Արգելված չէ, հզորությամբ կարգավորվող և համեմատաբար էժան: Մատրիցը հեշտ է պատրաստել սովորական պոլիմերային պատված բետոնից: Ինչպես տեսնում եք, այս գաղափարը, ի վերջո, բավականին իրատեսական է։
Ավելի մանրամասն գրքով հետաքրքրվողների համար՝ Յուտկին Լ.Ա. Էլեկտրահիդրավլիկ էֆեկտը և դրա կիրառումը արդյունաբերության մեջ»։
Հետևյալ օրինակները:
Մետաղների վերամշակում էլեկտրական մեթոդներով.
Սրանք մետաղների և ցանկացած կարծրության մետաղների համաձուլվածքների ծավալային մշակման էլեկտրաքիմիական, էլեկտրաէրոզիվ և էլեկտրակոնտակտային մեթոդներ են։ Ծավալային և ծավալային կտրում և մշակում, պարզ և չափազանց խորը, պրոֆիլավորված անցքերի, խոռոչների դակիչ: Ֆրեզեր, մակնշում, սրում, մանրացում, փայլեցում և այլն: Մշակման (կտրման) սովորական եղանակների հետ կապված՝ օգտագործվող գործիքը (էլեկտրամշակման համար) կարող է լինել ավելի էժան, տնական և ոչ պակասող նյութերից, մեքենաներն ավելի պարզ են, համեմատ սովորականների հետ, արտադրել .
Մետաղի ազդեցության տակ էլեկտրաքիմիական տարրալուծման հայտնի մեթոդ էլեկտրական հոսանք. Եթե ​​երկու մետաղական էլեկտրոդներ միացված են ուղղակի հոսանքի աղբյուրին, և էլեկտրոդները իջնում ​​են էլեկտրոլիտի լուծույթի մեջ, ապա դրական էլեկտրոդը (դատարկ) կսկսի լուծարվել, իսկ բացասական էլեկտրոդը (գործիքը՝ կախված օգտագործվող էլեկտրոլիտից, կմնա անփոփոխ։ կամ սկսում են ծածկվել էլեկտրոլիտում լուծված մետաղի շերտով։ Մեր դեպքում ողջունելի է միայն մետաղի լուծարումը աշխատանքային մասի վրա, լուծարված մետաղը նստում է և գործիքի էլեկտրոդի անփոփոխ վիճակը: Դրա համար որպես էլեկտրոլիտ օգտագործվում է 25% լուծույթ։ սեղանի աղ. Որքան մոտ է էլեկտրոդի գործիքը էլեկտրոդի աշխատանքային մասին, այնքան ավելի ճշգրիտ է գործիքի «» դրոշմը աշխատանքային մասի վրա: Իրականում գործիքի էլեկտրոդի և աշխատանքային մասի էլեկտրոդի միջև հեռավորությունը հարյուրերորդական միլիմետրից է և ավելին:
Հիմնական դժվարություններն են.
գործիքի էլեկտրոդը մշակման ողջ գործընթացի ընթացքում աշխատանքային մասի էլեկտրոդից նույն հեռավորության վրա պահելու համար, մետաղի լուծարումը հանգեցնում է տարրալուծման տարածքի փոփոխության և տարբեր պարամետրերի այլ փոփոխությունների:
հեռացնել լուծված մետաղը մշակման գոտուց և կանխել դրա նստեցումը աշխատանքային մասի և գործիքի վրա: Սա սովորաբար արվում է բարձր (մինչև 20 մթնոլորտ) ճնշման տակ էլեկտրոլիտ մատակարարելով աշխատանքային բացին:
Նման մշակման առավելություններն են համեմատաբար էժան և գործնականում հավերժական գործիքը, ցանկացած կարծրության մետաղները շատ բարձր ճշգրտությամբ մշակելու ունակությունը, առանց դրանց հատկությունների հետագա փոփոխության և մասնավորապես կարծրացման:
Մետաղների մշակման ավելի պարզ միջոցը էլեկտրաէռոզիվ է: Ըստ էության սա էլեկտրաքիմիական մեթոդի շարունակությունն է։ Երբ գործիքի էլեկտրոդի և աշխատանքային մասի էլեկտրոդի միջև բացը մոտենում է, առաջանում է խզման կայծ: Երկու էլեկտրոդների վրա էլ անցքեր են հայտնվում կայծի առաջացման վայրում, բայց անցքը մի փոքր ավելի մեծ է աշխատանքային մասի վրա: Մետաղն այս դեպքում չի լուծվում էլեկտրոլիտում, այլ գոլորշիանում է, այնուհետև խտանում է աշխատանքային հեղուկի մեջ մետաղյա մանր գնդիկների տեսքով: Էլեկտրաէռոզիվ հաստոցների համար այն այլևս հաղորդիչ էլեկտրոլիտ չէ, որն օգտագործվում է, այլ հեղուկ դիէլեկտրիկներ (կամ աշխատանքային հեղուկներ)՝ շարժիչի յուղ, կերոսին, փչացած ջուր և այլն։ . Այսպիսով, և՛ գործիքը, և՛ մշակված մասը ոչնչացվում են, բայց շփման կետում մշակված մասը ավելի շատ է ոչնչացվում, և այսպես, մի ​​շարք շփումներից հետո, ի վերջո, մշակվում է:
Գործիքի մաշվածություն (ոչնչացում) մինչև 30-80 տոկոս՝ աշխատանքային մասի վրա քայքայվածության հետ կապված: Այնուամենայնիվ, գործիքը հաճախ կարելի է պատրաստել թիթեղից կամ պահանջվող տրամագծով ոչ պակաս մետաղալարի կտորներից, բարդ և խորը անցքեր ձևավորելու և դակելու համար, ոչ միայն սովորական երկաթի մեջ, այլև այլ մետաղներ մշակելու համար, մինչև գերկարծր: pobedite զոդում. Գերխորը անցքերի ծակումը կատարվում է գործիքի մշտական ​​պտույտով և ցածր ճնշման տակ աշխատող հեղուկի մատակարարմամբ: Մշակման ճշգրտությունը համեմատաբար ցածր է, բայց մշակումն ինքնին բավականին պարզ է:
Էլեկտրական լիցքաթափման մշակման մեքենան նման է աշխատասեղանի հորատման մեքենայի: Միայն գործիքն է ամրացված էլեկտրամագնիսական կծիկին զուգահեռ միացված էլեկտրամագնիսական սարքին: Էլեկտրոդների շփման ժամանակ գործիքը և աշխատանքային մասը շփվում են, էլեկտրական շղթան փակվում է, կծիկի մեջ հոսանք է առաջանում, էլեկտրամագնիսական կծիկը բարձրացնում է էլեկտրամագնիսը և գործիքը աշխատանքային մասից վեր։ Բայց այս պահին էլեկտրական միացումն անջատվում է, և էլեկտրամագնիսական սարքը (և գործիքը) իր քաշի տակ ընկնում է աշխատանքային մասի վրա, և ամեն ինչ կրկնվում է: Կրկնվում է ինքնաբերաբար այնքան ժամանակ, քանի դեռ կան պայմաններ գործիքի հետ աշխատանքային մասի շփման համար:
Թերությունները. Գործիքը արագ կորցնում է իր սկզբնական ձևը, ինչը հանգեցնում է աշխատանքային մասի ձևի մեծ աղավաղման: Ուստի վերամշակումը երբեմն իրականացվում է մի քանի փուլով և տարբեր գործիք, նախ՝ սեւագրային, ապա վերջնական տարբերակով։
Մետաղների մշակման էլեկտրակոնտակտային մեթոդն էլ ավելի պարզ է։ Որպես աշխատանքային հեղուկ, արդեն օգտագործվում է հեղուկ ապակու լուծույթ (նատրիումի կամ կալիումի սիլիկատ): Գործիքը մետաղյա, պտտվող սկավառակ է՝ պատրաստված հաստ թիթեղից։ Հեղուկ ապակու լուծույթը (ավելի հայտնի է որպես կղերական սոսինձ) մետաղի վրա ձևավորում է չլուծվող թաղանթ, սակայն մետաղական գործիքի վրա առկա միկրոկոշտությունները մաքրում են թաղանթը աշխատանքային մասի վրա և անմիջապես էլեկտրականության արտահոսքը հարթեցնում է գործիքի ելուստը և ստեղծում նոր խորշ: աշխատանքային մասի վրա: Եվ այսպես անընդհատ, շփման տարբեր կետերում, մինչ գործիքի սկավառակը պտտվում է և շփվում է աշխատանքային մասի հետ: Նատրիումի սիլիկատի (կալիումի) լուծույթը կա՛մ լցվում է շփման գոտու մեջ, կա՛մ և՛ մշակման կտորը, և՛ գործիքը ընկղմվում են լուծույթի մեջ: Էլեկտրական կոնտակտային եղանակով դուք կարող եք մետաղը կտրել և մշակել այնպես, ինչպես սրճաղացը կամ զմրուխտ անիվը:
Մետաղների էլեկտրակոնտակտային մշակման հաստոցները դիզայնով ամենապարզն են և պետք է ապահովեն գործիքի պտույտը և գործիքի կողմից բարձր հոսանքների մատակարարումը մշակման գոտի: Գործիքների մաշվածությունը զգալի է, բայց հարդարումն իրականացվում է նույն գործիքով, ինչ կոպտելը:
Մետաղագործական մեքենաների ուղեցույցի մակերեսների վրա էլեկտրաշփման և հղկման անկանոնություններ: Այս դեպքում չուգուն ափսեը (գործիքը) և շրջանակը (մշակման կտորը) միացված են ցածր լարման ուղղակի հոսանքի աղբյուրին և լցնում են հեղուկ ապակիով (ձեռքով քսած) աղալ ուղեցույցների մակերեսը:
Եթե ​​կարծում եք, որ մետաղի մշակման վերը նշված մեթոդներից որևէ մեկը կհամապատասխանի ձեզ, ապա իհարկե իմ նկարագրությունը բավարար չի լինի այս թեմայի լուրջ ուսումնասիրության համար։ Բայց, ըստ էության, մեքենաները բավականին պարզ են, և վերը նշված բոլորն այնքան էլ դժվար չէ տանը օգտագործել:

Մետաղական աշխատանքային մասի չափսերի ձևը փոխելու համար կարող եք օգտագործել էլեկտրաէրոզիվ մշակման մեթոդը: Այն երկար տարիներ օգտագործվել է տարբեր ոլորտներում, այն բնութագրվում է բարձր ճշգրտությամբ, բայց ցածր արտադրողականությամբ: Դիմումի համար այս մեթոդըմշակման ընթացքում դուք պետք է օգտագործեք հատուկ էլեկտրական կայծային մեքենա, որը կարող եք ձեռք բերել կամ պատրաստել ինքներդ: Տնական տարբերակը կարող է օգտագործվել առօրյա կյանքում՝ փոքր արտադրության մեջ։ Ինքներդ պատրաստելու դրա արժեքը կլինի ավելի ցածր, քան արդյունաբերական տարբերակ գնելը: Հետևաբար, մենք ավելի մանրամասն կքննարկենք, թե ինչպես կարող եք ձեր սեփական ձեռքերով պատրաստել խնդրո առարկա էլեկտրական կայծային մեքենա, ինչ է անհրաժեշտ դրա համար և ինչ դեպքերում այն ​​կարող է օգտագործվել:

Դիտարկվող մշակման մեթոդի սկզբունքը

Էլեկտրական կայծային տեղադրմամբ մշակման առանձնահատկությունը կարելի է անվանել այն փաստը, որ մետաղի գոլորշիացումը տեղի է ունենում աշխատանքային մասի մակերեսի վրա որոշակի լիցքի ազդեցության պատճառով: Նման ազդեցության օրինակ կարելի է անվանել կոնդենսատորի փակումը մետաղական ափսեի վրա - ձևավորվում է որոշակի չափի փոս: EDM-ն ստեղծում է բարձր ջերմաստիճան, որը պարզապես գոլորշիացնում է մետաղը մակերեսից: Հարկ է նշել, որ այս խմբի մեքենան արդեն օգտագործվել է վերջին 50 տարիների ընթացքում տարբեր ոլորտներում: Նման էլեկտրական կայծային մեքենայի օգտագործման հիմնական պայմանն այն է, որ աշխատանքային մասը պետք է պատրաստված լինի որոշակի մետաղից: Այս դեպքում հաշվի է առնվում ոչ թե մշակման աստիճանը, այլ էլեկտրահաղորդիչ հատկությունները։

Հիմնական կառուցվածքային տարր

EDM-ն ունի կայծային գեներատոր, որը հանդես է գալիս որպես կոնդենսատոր: Մշակման համար պետք է օգտագործվի մեծ հզորության պահեստային տարր: Վերամշակման սկզբունքը էներգիայի երկար կուտակումն է, իսկ հետո կարճ ժամանակահատվածում այն ​​բաց թողնելը։ Լազերային տեղադրման սարքը նույնպես աշխատում է այս սկզբունքով. էներգիայի արտանետման ժամանակային միջակայքի նվազումը հանգեցնում է հոսանքի խտության ավելացման, ինչը նշանակում է, որ ջերմաստիճանը զգալիորեն բարձրանում է։

Գեներատորի շահագործման սկզբունքը, որի վրա տեղադրված է EDM մեքենա, հետևյալն է.

  1. դիոդային կամուրջն իրականացնում է արդյունաբերական հոսանքի ուղղում 220 կամ 380 վոլտ լարմամբ.
  2. տեղադրված լամպը սահմանափակում է կարճ միացման հոսանքը և պաշտպանում է դիոդային կամուրջը.
  3. որքան բարձր է բեռի ցուցիչը, այնքան ավելի արագ է լիցքավորումը էլեկտրական կայծային մեքենայի.
  4. լիցքավորման ավարտից հետո լամպը կանջատվի.
  5. տեղադրված կուտակիչը լիցքավորելուց հետո հնարավոր է էլեկտրոդը հասցնել մշակվող աշխատանքային մասի.
  6. շղթայի բացումից հետո կոնդենսատորը նորից սկսում է լիցքավորվել.
  7. Տեղադրված պահեստային տարրի լիցքավորման ժամանակը կախված է դրա հզորությունից: Որպես կանոն, ժամանակի ընդմիջումը 0,5-ից 1 վայրկյան է;
  8. լիցքաթափման պահին ընթացիկ ուժը հասնում է մի քանի հազար ամպերի.
  9. լարը կոնդենսատորից մինչև էլեկտրոդ պետք է ունենա մեծ խաչմերուկ, մոտ 10 քառակուսի միլիմետր: Այս դեպքում մետաղալարը պետք է պատրաստված լինի բացառապես պղնձից։

Էլեկտրական կայծային մեքենայի էլեկտրոդի միացման ժամանակ առաջացման հաճախականությունը 1 Հց է։

Էլեկտրական կայծային մեքենայի դիզայն

Կան սխեմաներ, որոնք բավականին դժվար է իրականացնել։ Քննարկվող սխեման կարող է իրականացվել ձեր սեփական ձեռքերով: Տեղադրված գեներատորի մասերը պակաս չեն, դրանք կարելի է ձեռք բերել մասնագիտացված խանութում: Կոնդենսատորները նույնպես շատ տարածված են, ինչպես նաև դիոդային կամուրջը: Միևնույն ժամանակ, տնական էլեկտրական կայծային մեքենա ստեղծելիս պետք է հաշվի առնել հետևյալ կետերը.

  1. կոնդենսատորի վրա նշված լարումը չպետք է լինի 320 վոլտից պակաս.
  2. էներգիայի պահպանման սարքերի քանակը և դրանց հզորությունը ընտրվում են՝ հաշվի առնելով այն փաստը, որ ընդհանուր հզորությունը պետք է լինի 1000 միկրոֆարադ: Բոլոր կոնդենսատորները պետք է միացված լինեն զուգահեռ: Պետք է հիշել, որ տնական տարբերակի հզորությունը մեծանում է, եթե անհրաժեշտ է ավելի ուժեղ կայծային հարված ստանալ.
  3. լամպը տեղադրված է ճենապակյա քարթրիջի մեջ։ Անհրաժեշտ է պաշտպանել լամպը ընկնելուց, տեղադրվում է անջատիչ 2-ից 6 ամպեր հոսանքի ուժով;
  4. մեքենան օգտագործվում է շղթան միացնելու համար.
  5. էլեկտրոդները պետք է ունենան ամուր սեղմիչներ;
  6. բացասական մետաղալարերի համար օգտագործվում է պտուտակային սեղմակ;
  7. Դրական մետաղալարն ունի սեղմակ՝ պղնձե էլեկտրոդով և ուղղորդման համար նախատեսված եռոտանի։

Տնական մետաղալարերի տարբերակն ունի համեմատաբար փոքր ընդհանուր չափսեր:

Էլեկտրական կայծային սարքավորումների սխեմայի հիմնական տարրերը

Սխեման ներկայացված է հետևյալ տարրերով.

  1. էլեկտրոդ;
  2. սեղմիչ պտուտակ, որն օգտագործվում է դրական մետաղալարը և էլեկտրոդը ամրացնելու համար;
  3. թեւ ուղղության համար;
  4. բնակարան՝ պատրաստված ֆտորոպլաստից;
  5. անցք, որն օգտագործվում է նավթ մատակարարելու համար;
  6. եռոտանի.

Մարմինը, որն օգտագործվում է բոլոր տարրերը միացնելու համար, մշակված է ֆտորոպլաստիկից: Որպես երեսպատում օգտագործվում է հիմնավորող քորոց, որի մեջ էլեկտրոդը միացնելու համար առանցքի երկայնքով մշակվում է պարուրակային անցք: Բոլոր կառուցվածքային տարրերը տեղադրված են եռոտանի վրա, որը պատրաստված է բարձրությունը փոխելու հնարավորությամբ։ Ստեղծվում է նաև անցք, որով նավթ է մատակարարվում։

Հաճախ կտրումն իրականացվում է սարքի միջոցով, որը սնուցվում է 220 Վ-ին միացված կծիկով մեկնարկիչով: Մեկնարկային ձողը կարող է ունենալ 10 միլիմետր հարված: Մեկնարկի ոլորուն միացված է լամպին զուգահեռ: Այդ իսկ պատճառով կոնդենսատորները լիցքավորելու պահին լամպը միացված է, և այս գործընթացի ավարտից հետո այն մարում է։ Ցողունն իջեցնելուց հետո առաջանում է կայծային լիցք: