РЕФЕРАТ на тему
"Фізико-хімічні методи обробки матеріалів"
1. Загальні положення
В сучасному машинобудуванні застосовують фізико-хімічні методи обробки матеріалів як доповнення, а інколи для заміни традиційних методів. Вони мають слідуючи переваги: можуть копіювати складну форму інструменту зразу по всій поверхні заготовки; обробка заготовки ведеться практично не залежно від твердості і в’язкості матеріалу; можна виконувати унікальні роботи (обробка отворів з криволінійною чи спіральною віссю, вузьких і глибоких канавок); малі значення сил, що діють на заготовку в процесі обробки, а при деяких методах відсутність контакту інструмента і заготовки; використовується інструмент м’якший ніж оброблюваний матеріал; висока продуктивність обробки при порівняно високій точності одержуваних розмірів; можливість автоматизації процесів. Недолік фізико-хімічних методів обробки в тому, що ці процеси більш енергомісткі ніж обробка різанням, тому їх доцільно застосовувати лише в тих випадках, коли обробка різанням малоефективна, або неможлива.
Всі фізико-хімічні методи обробки включають 5 основних видів, кожен з яких складається з декількох різновидностей, це електроерозійні, електрохімічні, ультразвукові, променеві і комбіновані методи обробки. В цих методах знімання припуску здійснюється не за рахунок великих пластичних деформацій, а шляхом електричної, або хімічної ерозії. Ці методи економічно ефективні при обробці складних поверхонь на твердих матеріалах (прес-форми, штампи... твердосплавний фасонний інструмент...)
2. Електроерозійні методи обробки
Електроерозійні методи обробки ґрунтуються на використання явища електричної ерозії – напрямленої локальної дії руйнування електропровідних матеріалів в результаті теплової дії імпульсних електричних розрядів між електродом-інструментом і електродом-заготовкою. З цих методів набільш широке розповсюдження одержала електроіскрова обробка. Електрод-інструмент і оброблювана заготовка занурені в робочу рідину (масло) і з’єднані з генератором електричних імпульсів. Всі процеси протікають в між електродному проміжкуΔ.
Електричні розряди виникають при пропусканні імпульсу електричного струму в зазорі шириною 0,01-0,05 мм між електродом заготовкою і електродом інструментом. Під дією електричних розрядів матеріал заготовки плавиться, випаровується і виноситься з міжелектродгого проміжку в рідкому, або в газоподібному стані.На електроди (матеріал і інструмент) подається змінний (пульсуючий) струм. При досягненні напруги рівної пробивній між заготовкою і інструментом утворюється канал провідності у вигляді заповненого плазмою простору малого перетину і щільність струму досягає8000-10000 А/мм2. Висока щільність струмі підтримується протягом 10-5-10-8 сек і забезпечує температуру на поверхні заготовки 10000-12000оС. Метал плавиться, випаровується і застиває в рідині у вигляді сферичних гранул діаметром 0,01-0,05 мм. У кожний послідуючий момент імпульс струму пробиває між електродний зазор у тому місці, де проміжок між електродами найменший.
В процесі розряду на заготовку і інструмент, поряд з теплом, діють електростатичні, електродинамічні сили, а також гідродинамічні сили, що виникають при кавітаційному закриванні бульбашок, що утворюються в рідині.
Режим електроерозійної обробки характеризується полярністю і електрич-ними параметрами імпульсів струму, що визначають продуктивність і якість обробленої поверхні. ............
