Актуальные проблемы современной науки: тезисы докладов ХХ Международной научно-практической конференции (Москва - Астана - Харьков - Вена, 30 мая 2017)
Секция: Технические науки
НОСУЛЕНКО ВІКТОР ІВАНОВИЧ
д. т. н.,професор, зав. кафедри ОМТ та СП
Центральноукраїнський національний технічний університет
м. Кропивницьк, Україна
ЮР’ЄВ ВІТАЛІЙ ВІТАЛІЙОВИЧ
аспірант кафедри ОМТ та СП
Центральноукраїнський національний технічний університет
м. Кропивницьк, Україна
ЯКІСТЬ ОБРОБКИ ПРОЦЕСУ РОД ЗА УМОВ ВИХОДУ ЕІ ІЗ ЗАГОТОВКИ
Реалізація конкретних технологій процесу розмірної обробки електричною дугою (РОД) по принципу прошивання можлива при наявності відпрацьованих технологічних схем формоутворення, визначення режимів обробки, оптимальної геометрії та конструктивно визначених виконавчих розмірів електрода-інструмента (ЕІ), як по внутрішньому так і зовнішньому контурах за визначених точності і якості оброблених поверхонь.
За умов, обробки деталей по принципу прошивання способом РОД [1] є проблемою вихід ЕІ із заготовки, коли швидкість робочої рідини різко падає, стабільність процесу порушується і, як наслідок, з’являються видовжені нестабільні дуги, зменшується продуктивність і якість обробки та псується нижня спряжена поверхня заготовки. Щоб усунути цей недолік потрібно зберегти швидкість робочої рідини на виході ЕІ із заготовки. Для цього передбачають гумову підкладку [2].
В цьому зв’язку, поставлена задача усунення ефекту оплавлення нижньої спряженої поверхні заготовки за умов відсутності гумової підкладки.
Для цього запропоновано наступне, коли елементи та геометрія робочої кромки ЕІ, якщо їх розглядати в послідовності, що відповідають напрямку руху робочої рідини в міжелектродному зазорі, характеризуються переднім кутом α, заднім кутом β, переднім радіусом закруглення r, заднім радіусом закруглення R, то за цих умов, щоб усунути зазначений недолік без застосування гумової підкладки процес реалізують при зворотній полярності, напрузі дуги U = 23…25 В, силою струму І = 50…100 А геометрією ЕІ, а саме кутами: переднім кутом α ≥ 0°30́, заднім кутом β ≥5°, переднім радіусом закруглення r ≥1мм, заднім радіусом закруглення R ≥ 5 мм.
Надалі модель ЕІ пояснюється кресленням:
На приведенім (рисунок 1) зображено принципову схему реалізації технічного рішення, що пропонується.
Рисунок 1. ЕІ по принципу прошивання
1 - ЕІ , 2 - ЕЗ , 3 - порожнина для вихода ЕІ, 4 - підкладка, 5 - видовжена дуга.
Запропонований ЕІ забезпечує такі переваги:
Робоча рідина подається до робочої формоутворюючої кромки ЕІ 1. Нахил бічної поверхні під кутом α ≥ 0°30' забезпечує течію робочої рідини в звужуючу щілину, що стабілізує потік та забезпечує рівномірну течію робочої рідини. Для забезпечення стабільності потоку безпосередньо на робочій кромці електрода-інструмента, передбачають радіус закруглення r ≥1 мм, який формує потрібну поверхню вироба за рахунок розмірного випаровування та плавлення. Радіус заокруглення попереджує відрив потоку від стінки електрода-інструмента і отже забезпечує стабільність процесу, відповідну якість обробленої поверхні, а саме, шорсткість та регульовану зону термічного впливу. Щоб забезпечити рівномірну течію робочої рідини на торці ЕІ і отже забезпечити енергетично економне плавлення метала видовженими дугами передбачають нахил робочої кромки ЕІ в межах кута β ≥ 5°. Для подальшого забезпечення рівномірної течії робочої рідини передбачають радіус R ≥ 5 мм.
Сукупність зазначених технологічних прийомів, на відміну від відомого ЕІ для РОД, дозволяють уникнути видовжених дуг 5 і таким чином забезпечити якісний вихід ЕІ 1 з заготовки 2 в підкладну плиту 4 з порожниною 3.
Умови експерименту: Полярність струму – зворотня, матеріал електрода-заготовки – Сталь 20, робоча рідина – суміш мастила індустріального И20 50% і гасу 50%.
Одержані такі результати:
При силі струму І = 100 А і статичному тиску Рст = 1МПа продуктивність склала М=1160 мм3/хв., шорсткість обробленої поверхні Ra = 20, знос електрод-інструмента 0,9%.
Отже, відсутнім є факт оплавлення нижньої поверхні заготовки і, отже, забезпечено якісний вихід електрода-інструмента.
Література
