Электроискровая обработка металлов

Среди всех термических или химико-термических методов обработки металлов и их сплавов, которые применяются в металловедении, следует отдать предпочтение электроискровой обработке металла. Суть ее заключается в том, что искровой разряд непосредственно воздействует на поверхность металла. В электрическом поле создается искровой разряд, который являет собой пучок ярких искровых каналов. Внутри каждого из них помещена плазма, которая состоит из ионов газа и электродных ионов, что с невероятной скоростью испаряются под действием разряда. Генератором импульса электричества считаются электроды, которые в свою очередь вместе с конденсатором создают цепь.

Электроискровая обработка металла происходит в жидком изоляторе, диэлектрике. Под действием такого импульса на металлические изделия поверхность металла получает нагрев в определенных точках. Вследствие чего металл начинает нагреваться, плавиться и испаряться. Так как все происходит очень быстро, а нагревание является точечным, то парообразование имеет характерный взрыв. Подробнее с методом можно ознакомиться на выставочной экспозиции.

При электроискровой обработке металлов и сплавов зачастую используют три вида аппаратов, которые и характеризуют вид обработки: для контактной, бесконтактной, а также анодно-механической обработки. Все типы установок представлены на выставке.

Принцип контактной обработки заключается в том, что обрабатываемую деталь опускают в ванну с жидким диэлектриком, которым служит керосин или машинное масло. Данная жидкость является анодом, катодом служит обрабатывающий инструмент, который подводят к детали. При помощи втягивающего сердечника, который располагается на ползунке, инструмент и соленоид, который подключен к переменному току, приводят в колебательное движение. Если частота колебаний тока составляет 50 Гц, то инструмент совершает примерно 100 колебаний в 1 секунду.

К электродам присоединен конденсатор, который периодически подвергается зарядке и разрядке. Зарядка конденсатора идет от постоянного тока через реостат с некоторым сопротивлением. В тот момент, когда электроды находятся в разомкнутом состоянии, при соприкосновении катода и анода между ними происходит пробой, и конденсатор разряжается. После этого произойдет короткое замыкание электродов.

Далее инструмент будет удаляться от рабочего изделия. Промеж электродов возникает зазор, кроме того, конденсатор опять заряжается. Напряжение повышается, и при будущем сближении их снова произойдет пробой.

Все импульсные разряды оставляют на электродной поверхности маленькие лунки. При перемещениях катода по анодной поверхности производится снятие металлического слоя. Данная установка работает в автоматическом режиме. При использовании различных форм инструментов можно обрабатывать детали аналогичных форм.

При бесконтактной обработке инструмент, который является электродом, подводится при помощи маховика и винта, который перемещает ползунок с инструментом к обрабатываемой поверхности заготовки. Между заготовкой и приспособлением создается незначительный зазор, который в процессе обработки периодически пробивается разрядом. Принцип работы заключается в том, что при включении аппарата от постоянного тока конденсатор заряжается. Напряжение электродов каждый раз увеличивается до начала пробоя, в то время когда между ними существует зазор, и конденсатор разряжается. При разряде верхний слой металла снимается, и расстояние между анодом и катодом увеличивается. При такой обработке следует регулировать зазор между электродами. Установка не очень сложная, но требует значительных затрат инструмента, который является электродом.

Используют также анодно-механический способ, при котором используют импульсное плавление металлических деталей. К обрабатываемой поверхности заготовки, а также инструменту подводится постоянный ток. При такой обработке инструмент должен подвергаться незначительному трению и скользить по поверхности детали. При соприкосновении инструмента и изделия происходит концентрация тока и в местах соприкосновения возникает нагрев, а также импульсное плавление металла. Между ними из сопла подается жидкость, образующая на поверхности металла защитную пленку. Такую технологию обработки часто используют при резке металлов и их сплавов.


Читайте другие наши статьи:

Электроконтактная обработка металлов
Электрохимические методы обработки металлов
Электроэрозионная обработка металлов