Электроэрозионная обработка металлов

Обработка Металла

Электроэрозионная обработка металловЭлектроэрозионная обработка – это еще один способ изменения размеров и форм заготовок из металлов и сплавов. Чаще всего с помощью такой обработки формируют сквозную или глухую перфорацию в теле заготовки.

Причем может быть буквально любой: от классического круга, сложного многоугольника. А еще с электроэрозионной обработки можно ускорить процесс формирования пазов под шпонку, канавок любой формы, фасонных плоскостей и прочих элементов, которые невозможно (или крайне затруднительно) сформировать с помощью традиционной обработки резанием.

Словом, в некоторых обстоятельствах электроэрозионная обработка металлов является единственно возможной технологией. И в данной статье мы познакомим наших читателей с нюансами этого технологического процесса, коснувшись и перечня оборудования, необходимого для его реализации.

Электроэрозионные методы обработки металлов

Суть электроэрозионного «резания» заключается в использовании разрушительной энергии дугового «пробоя» между катодом и анодом. Проскакивая между электродами, электрическая дуга буквально разъедает кристаллическую решетку обрабатываемой заготовки (отсюда и аналогии с эрозией). Причем частота такого «проскакивания» изменяется в пределах от 5 кГц до 0,5 МГц. А чем больше частота импульсов, тем, соответственно, выше качество обработанной поверхности.

При этом процесс электрической «эрозии» контролируется на 100-процентов, что позволяет гарантировать, и высокую производительность, и высокую точность такой обработки (электроэрозионные станки используются даже в ювелирном деле).

Ведь одним из электродов является сама деталь. Впрочем, качество и производительность процесса электроэрозионной обработки зависит от мощности и частоты импульсов, подаваемых на пару электродов.

Поэтому в процессе металлообработки задействуют несколько вариантов интересующего нас процесса, а именно:

  • Электроэрозионные методы обработкиЭлектроимпульсную разновидность дуговой эрозии. Этот процесс характеризуется максимальной производительностью, но не гарантирует высокого качества обработанной поверхности. Поэтому электроимпульсное оборудование используют только для черновой обработки металлов.
  • Электроискровую методику, которая используется в процессе высокоточной  эрозийной обработки самых мелких деталей из металлов.
  • Электроконтактный способ формирования нового рельефа детали, который реализуется в жидкой среде, что дает технологам дополнительные преимущества, связанные с возможностью контролировать температуру в зоне электроэрозионного разрушения.
  • Анодно-механическую разновидность электроэрозии, основанную на дуговом резании с параллельным удалением отходов процесса из рабочей зоны. С помощью данной технологии можно не только резать заготовку, но и шлифовать ее поверхность или затачивать кромки под нужным углом. Данный способ дуговой обработки используется в процессе производства классического металлорежущего инструмента.

Кроме того, все четыре способа обработки дают еще один положительный результат – они  повышают поверхностную твердость обработанной заготовки, не меняя прочие характеристики металла.

Электроды для электроэрозионной обработки

Электроды для электроэрозионной обработкиВ процессе электроэрозионной обработки участвуют два электрода – сама детали и стержень из тугоплавкого материала, неподверженного процессу электрической эрозии. В большинстве случаев тугоплавкие электроды производят из вольфрама, сдобренного различными присадками, или из технически чистого графита. Впрочем, к работе допускаются и электроды из меди, латуни и даже алюминия.

Схема подключения полярности в паре заготовка и режущий электрод может быть прямой и обратной. В первом случае (прямая полярность) на заготовку подают положительный заряд, во втором случае – отрицательный.

Такая избирательность объясняется неравномерностью распределения энергии в паре анод-катод: на больших частотах плавится катод, а на меньших частотах – анод. Регулируя схему подключения тока и частотные характеристики импульса можно добиться большей производительности при достаточно высоком качестве обработанной поверхности.

Кроме того, обратная или прямая полярность позволяет сберечь материал «режущего» электрода, снижая, тем самым, себестоимость процесса электроэрозионной обработки.

Станки для электроэрозионной обработки

Первые образцы электроэрозионных станков появились в середине сороковых годов, в СССР. Ну а первый станок с числовым программным управлением создали вначале 60-х, в Швейцарии.

Современные станки позволяют решать, как массовые, так и мелкосерийные или единичные задачи, как эстетического (шлифовка, декорирование и прочее), так и практического (перфорация сквозных и глухих отверстий, формирование пазов, заточка режущего инструмента) характера. Причем и с теми и с другими целями электроэрозионные станки справляются с одинаковой эффективностью.

К тому же, себестоимость обработки на подобном оборудовании намного ниже аналогичного показателя, характерного для классических, металлорежущих станков.

А качество поверхности – иногда просто недостижимо для станков из обычной группы.

Поэтому аппараты электроэрозионной обработки используются для создания высокоточных деталей, применяемых в аэрокосмической отрасли, приборостроении, станкостроении, автомобилестроении и прочих отраслях, испытывающих потребность в подобных изделиях.

Оцените статью
Добавить комментарий