Tractament d'electroerosió de metalls
Tractament d'electroerosió de metalls: diversos mètodes electrofísics per processar materials (vegeu Processament dimensional electrofísic i electroquímic de materials).
Els trets característics del mecanitzat per descàrrega elèctrica són: la capacitat de processar materials difícils o completament sense processar mitjançant un mètode mecànic, la capacitat de produir productes de forma complexa, inclosos els inaccessibles als mètodes de processament mecànic. La tecnologia de processament d'electroerosió dels metalls s'està desenvolupant intensament, substituint els mètodes de processament mecànic per pressió i tall.
Aquest mètode de processament de metalls es basa en el concepte principal de l'efecte tèrmic del corrent d'impuls elèctric, subministrat contínuament directament a les seccions locals de la peça que s'ha de processar per donar-li una determinada forma i mida (mida d'erosió elèctrica). canvis en l'estructura i la qualitat de la capa superficial (enduriment o recobriment).
En aquest cas, els principals són els polsos elèctrics (descàrregues elèctriques), convertits a la zona de tractament en polsos de calor, que en realitat realitzen el treball d'eliminació de metalls.
A causa de la naturalesa impulsiva del procés d'erosió elèctrica, fins i tot amb una potència mitjana relativament baixa del generador, s'aconsegueixen grans valors de potència instantània i descàrregues d'energia elèctrica, suficients per debilitar els enllaços de les partícules sòlides, separar-les i evacuar-les. de l'àrea de processament.
Com que les descàrregues elèctriques, en igualtat de condicions, es produeixen en una seqüència determinada per un canvi mínim en la distància entre les superfícies d'interacció dels elèctrodes (condició de selectivitat), la forma de l'elèctrode de l'eina es mostra a l'elèctrode de la peça de treball. .
En el cas del tractament dimensional amb erosió elèctrica, cal observar 3 condicions bàsiques:
- font d'alimentació de pols;
- l'ús d'una espurna elèctrica o descàrregues d'arc, proporcionant una acció selectiva i local a la superfície de l'objecte que s'està processant;
- respectant la continuïtat del procés.
El principi de funcionament del tractament de l'erosió: 1 - filferro, 2 - arc elèctric (erosió per descàrrega elèctrica), 3 - font d'alimentació, 4 - detall.
La descàrrega elèctrica crea una àrea a curt termini i ogaranichennom a l'àrea de processament és alta temperatura que arriba a (10 - 11) 103 ° C
L'efecte tèrmic de la descàrrega elèctrica sobre els elèctrodes es pot representar com a resultat de l'efecte combinat de la calor superficial (calor que prové del canal de descàrrega) i la massa (calor de Joule - Lenz).
Sota la influència de les dues fonts, a partir de les superfícies ocupen un lloc predominant, es formen banys de metall fos al càtode i ànode, i part del metall s'evapora.
La intensitat de l'eliminació útil del metall d'un elèctrode i el nociu de l'altre, la naturalesa del mecanisme d'evacuació, el consum específic d'energia i les característiques tecnològiques inicials del processament mecànic amb descàrrega elèctrica depenen dels paràmetres termofísics i elèctrics del procés:
- conductivitat tèrmica;
- capacitat calorífica;
- temperatures i calors de fusió i vaporització;
- gravetat específica i resistència elèctrica específica dels materials dels elèctrodes;
- el tipus d'entorn en què es troben els elèctrodes i les seves característiques físico-mecàniques;
- durada;
- amplituds;
- cicle de treball i freqüència de pols;
- la bretxa entre els elèctrodes;
- condicions d'evacuació dels productes de l'erosió;
- alguns altres factors.
La màquina de descàrrega elèctrica consta de tres elements principals:
- un generador d'impulsos d'alta corrent que proporciona un subministrament continu de polsos de tensió als elèctrodes amb una freqüència i paràmetres determinats;
- dispositius per establir i mantenir un buit entre els elèctrodes de tal valor que les descàrregues s'exciten contínuament, es converteixen en energia tèrmica a la zona de processament, s'eliminen els productes de l'eliminació de metalls i l'erosió (regulador d'alimentació);
- la màquina de tractament de descàrregues elèctriques pròpiament dita que conté els dispositius necessaris per a la instal·lació i el moviment d'elèctrodes, subministrament de fluid de treball a la zona de tractament, aspiració de gasos i vapors, automatització, control, seguiment i protecció.
Panell de control de la màquina de descàrrega elèctrica
El tipus de descàrrega elèctrica (espurna, arc), els paràmetres dels polsos de corrent, la tensió i altres condicions determinen la naturalesa del mecanitzat mecànic amb descàrrega elèctrica, que es divideix segons aquestes característiques en quatre tipus principals:
- mecanitzat d'espurna elèctrica;
- processament d'impulsos elèctrics;
- processament mecànic anòdic;
- processament de contactes elèctrics.
Les característiques comunes de tot tipus de mecanitzat per descàrrega elèctrica són la unitat del mecanisme físic del procés, l'absència pràctica d'impacte de força sobre la peça de treball, la similitud dels esquemes cinemàtics de conformació, la possibilitat d'automatitzar el procés de mecanitzat i la implementació. de servei multiestació, la comuna dels esquemes bàsics per al control automàtic de l'alimentació, els sistemes d'alimentació de fluids de treball, etc.
L'enduriment i el recobriment per electroerosió es realitza mitjançant generadors elèctrics en aire amb un elèctrode d'enduriment vibrant. A causa de l'exposició a curt termini a altes temperatures, es produeix una mena de tractament tèrmic, transferència i difusió d'elements d'aliatge de l'elèctrode d'enduriment.
El gruix de la capa solidificada amb elèctrode de carbur o grafit és de 0,03 - 0,05 mm, la duresa superficial és molt superior a l'original, però els seus valors fluctuen, l'estructura és no homogènia i la neteja superficial és baixa.
L'enduriment per descàrrega elèctrica s'utilitza per a alguns tipus d'eines i peces de màquines.