новая папка 1 / 302115

290

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра технологии машиностроения

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ УСЛОВИЙ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ПРОЦЕССА

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторной работе по дисциплине «Электроэрозионная обработка»

Составитель В.Ю. ШИРЯЕВ

Липецк Липецкий государственный технический университет

2014

УДК 621.319.53:621.9.048.3(07)

ББК 34.55

Ш 647

Рецензент А.В. Маслов

Ширяев, В.Ю.

Ш647 Изучение влияния условий электроэрозионной обработки на производительность процесса [Текст]: методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Электроэрозионная обработка» / сост. В.Ю. Ширяев. – Липецк: Изд-во Липецкого государственного технического университета, 2014. – 10 с.

Предназначены для студентов 5-го курса института машиностроения по специальности 151001.65 «Технология машиностроения», изучающих дисциплину «Электроэрозионная обработка»

Табл. 1. Ил. 3.

© ФГБОУ ВПО «Липецкий государственный технический университет», 2014

Цели работы: изучить технологические возможности электроэрозионного прошивочного станка мод. ОП04-10Ф, определить оптимальный режим обработки с точки зрения максимальной производительности и выбрать рациональную схему реализации процесса.

Электрические разряды, периодически возникающие в межэлектродном промежутке (МЭП), вызывают расплавление и испарение металла с последующим выбросом из эрозионной лунки и дальнейшей эвакуацией из межэлектродного пространства. Совокупность всех образовавшихся в единицу времени элементарных лунок представляет собой производительность процесса. При электроэрозионной обработке количество удалённого из лунки металла зависит от следующих факторов:

теплофизических характеристик электродов и рабочей жидкости;

полярности подключения электродов;

площади обрабатываемой поверхности;

электрических параметров импульсов (скважность, длительность,

амплитуда, частота, энергия, форма);

величины межэлектродного зазора;

схемы реализации процесса (одно- и многоконтурная, одно- и

многоинструментальная обработка);

кинематических (форма движения и скорость подачи электрод-

инструмента (ЭИ)), геометрических (конструкция ЭИ, глубина внедрения ЭИ и форма обрабатываемой поверхности) и гидравлических (схема подачи, величина давления или расход рабочей жидкости) параметров.

Многофакторная зависимость производительности при

электроэрозионной обработке (ЭЭО) не позволяет с достаточной точностью

судить об истинных значениях скорости съёма металла. Кроме этого , выбор

режима обработки по критерию «максимум производительности» осложнён накладыванием ограничений

В зависимости от схемы формообразования различают объёмную Моб (мм3/мин), массовую Мм (г/мин), линейную Vлин (мм/мин) производительность и производительность при вырезных работах Fпл (см2/мин). Основным видом работ, выполняемых на электроэрозионном прошивочном станке мод. ОП0410Ф, является обработка различных по форме отверстий площадью до 15 мм2.

Для оценки производительности таких работ возможно использование

где - коэффициент, учитывающий наличие импульсов короткого замыкания и холостых импульсов ( =0,85 при f =0,5…1500 кГц); a - объём металла,

удаляемый одним или несколькими импульсами с суммарной энергией в один Джоуль, мм3/Дж; Аи - энергия единичного разряда, Дж; f - частота следования импульсов, Гц; Fотв - площадь поперечного сечения отверстия, мм2.

Зависимость значений коэффициента и величины а от энерго-

временных параметров импульса, скорости вывода продуктов эрозии из МЭП,

величины межэлектродного зазора, длины трассы эвакуации частиц, вязкости и скорости прокачки рабочей жидкости, массы и размера металлических частиц и других параметров накладывает ограничения на использование в практических

где k - коэффициент, определяемый экспериментально в конкретных производственных условиях.

Площадь поперечного сечения отверстия Fотв зависит от размеров инструмента и его профиля. При прошивании отверстия стержнем и трубкой (рис. 1.) площадь рассчитывается по соответствующим формулам:

Рис. 1. Геометрия отверстий, прошитых стержневым (а) и трубчатым (б) ЭИ

Повышение производительности процесса ЭЭО может быть достигнуто не только путём увеличения энергии импульсов, но и за счёт интенсификации вывода продуктов эрозии из МЭП. Увеличение производительности происходит при наложении на рабочее поступательное движение ЭИ дополнительных (вращение, вибрация), применении специальных форм ЭИ (полый, ступенчатый) и обеспечении принудительной прокачки рабочей жидкости через ЭИ (рис.2).

1.По заданию преподавателя подобрать пару электродов (инструментзаготовка), уточнить схему реализации прошивания отверстий (см. приложение) и объём экспериментальных работ.

2.Установить и закрепить ЭИ в электрододержатель, а электрод-заготовку (ЭЗ) в приспособление на столе станка.

3.В соответствии с полученным заданием установить на станке требуемые параметры обработки: режим обработки (энергия импульса), полярность включения электродов, частота следования импульсов.

4.Подвести шпиндельный узел с инструментом к заготовке на расстояние 0,5…1,0 мм и зафиксировать его положение.

5.Включить подачу рабочей жидкости, вибрацию и вращение ЭИ.

6.Включить генератор импульсов и убедиться в наличии импульсов напряжения (по показаниям вольтметра).

7.Включить автоматическую подачу ЭИ. После появления устойчивого искрообразования между электродами отключить автоматическую подачу ЭИ и установить шкалу индикатора часового типа на «0». Таким образом устанавливается начальное положение ЭИ на величину межэлектродного зазора.

8.Одновременно нажать кнопку «пуск-продолжение» автоматической подачи ЭИ и отсчёта времени на секундомере. Следить за числом оборотов,

совершаемых стрелкой отсчетного индикатора.

9.Факт прошивания сквозного отверстия устанавливается предварительно по появлению искр с обратной стороны обрабатываемой заготовки и окончательно по моменту начала ускоренного движения стрелки индикатора. При этом выключить автоматическую подачу ЭИ и остановить секундомера.

10.Зафиксировать показание индикатора hи и время прошивания отверстия tмаш. Данные занести в таблицу.

Таблица

Влияние условий обработки на производительность при прошивании отверстий

…

…

…

Параметры режима обработки: nэи=____мин-1; вибрация ЭИ-___; f=___кГц; hэз=lотв=___; код схемы процесса прошивки отверстия :_______; материал: ЭИ-

____, ЭЗ-____; полярность включения электродов: ЭИ-«___», ЭЗ-«___».

11.Вывести ЭИ из ЭЗ. При неизменности пары ЭИ-ЭЗ сместить крестообразный стол станка по одной из координат на величину, большую диаметра используемого инструмента.

12.Повторить пункты 4-10 при изменённых условиях.

13.Если варьируемым параметром является площадь обработки, глубина прошиваемого отверстия или материал заготовки, то необходимо подобрать соответствующий электрод и закрепить его в электрододержателе.

14.Повторить пункты 4-10.

15.Вычислить линейную скорость прошивания отверстия по формуле

Данные занести в таблицу.

16. По данным таблицы построить графики зависимости линейной скорости прошивания Vлин от варьируемого параметра (рис.3).

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ УСЛОВИЙ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ НА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ПРОЦЕССА

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторной работе

по дисциплине «Электроэрозионная обработка»

Составитель Ширяев Владимир Юрьевич

Редактор М.Ю. Болгова Подписано в печать 26.05.2014. Формат 60х84х1/16. Бумага офсетная.

Ризография. Печ.л 0,6. Тираж 50 экз. Заказ № Издательство Липецкого государственного технического университета.

Полиграфическое подразделение Издательства ЛГТУ. 398600 Липецк, ул. Московская, 30.