Реферат - Електрохімічна розмірна обробка деталей

n1.doc (4 стор.)
Оригінал


  1   2   3   4

ЗМІСТ

Введення

3

1

Порівняльний аналіз методів розмірної обробки деталей


4

2

Фізична сутність процесу

7

3

Гальванотехніка

9

4

Електрохімічна розмірна обробка деталей

11




4.1 Анодна полірування і травлення

11




4.2 Анодно-гідравлічна розмірна обробка виробів

12




4.3 Анодно-механічна розмірна обробка виробів

15

Висновок

18

Література

20










Введення

Метою даного реферату є аналіз сучасних методів електрохімічної розмірної обробки деталей.

Удосконалення конструкції виробу машинобудівного виробництва пов'язане з необхідністю застосування нових конструкційних матеріалів, що володіють особливими властивостями, і тому виникає ряд технологічних проблем при обробці нових матеріалів або виготовленні виробів, форма поверхні яких і її стан не можуть бути отримані відомими механічними методами. Поряд з обробкою особливо міцних матеріалів великі труднощі представляє обробка вельми крихких матеріалів, наприклад, напівпровідників або неметалічних матеріалів (кварцу, кераміки, Полікоро, скла), одержання виробів із надтонкої стрічки (масок, мікрофонних елементів та ін), одержання виробів з поверхнею високого класу, видалення деформованого шару, зняття задирок. В даний час для вирішення перерахованих вище технологічних завдань знайшли широке застосування електрохімічні методи обробки, що дозволяють обробляти матеріали з високими механічними властивостями без застосування великих механічних зусиль і із застосуванням інструментів, твердість яких значно менше твердості оброблюваного матеріалу. Крім того, електрохімічні методи дозволяють виробляти локальну обробку матеріалів без зміни властивостей матеріалу деталі, а в деяких випадках і покращувати фізико-механічні властивості (знищувати наклеп, видаляти пріжогі, підвищувати антикорозійні властивості, покращувати електрофізичні властивості - електропровідність і магнітну проникність та ін.)
1 Порівняльний аналіз методів розмірної обробки деталей

Технологічні процеси виготовлення деталей - це процеси формозміни вихідного матеріалу заготовки з метою одержання деталей заданої форми, розмірів і фізико-хімічних властивостей. Дані процеси по відношенню обсягу вихідної заготовки прийнято розділяти на три принципово різні групи, тобто:

- Процеси, при яких зберігається практично постійним обсяг вихідного матеріалу, тобто обсяг заготівлі дорівнює обсягу готової деталі;

- Процеси, при яких з заготовки видаляється частина матеріалу, тобто обсяг готової деталі менше обсягу заготівлі;

- Процеси, в яких на заготівлю наноситься додаткова кількість матеріалу і, таким чином, обсяг готової деталі стає більше обсягу вихідної заготовки.

До першої групи відносять процеси холодного і гарячого деформування, лиття і процеси термообробки.

До другої групи процесів формоутворення відносять процеси різання, електроерозійної та електрохімічної обробки, обробки електронним і світловими променями та ін Процеси, при яких з заготовки видаляється частина матеріалу, називають процесами розмірної обробки.

До третьої групи процесів відносяться процеси нанесення різного роду покриттів: плазмових, гальванічних, лакофарбових і т.п.

Технологічні процеси розмірної обробки в даний час є основними процесами виготовлення деталей високої точності, складної форми і з підвищеними вимогами щодо надійності в експлуатації. Досить сказати, що майже 85% всіх деталей машин, які надходять на складання в машинобудуванні свою остаточну форму і розміри набувають в результаті розмірної обробки, І тільки 15% деталей виготовляється методами обробки без видалення матеріалу. [4]

Більшість відомих технологічних процесів розмірної обробки умовно можна об'єднати в групи, загальні з фізичного механізму впливу на оброблюваний матеріал.

Перша група - різання, ультразвукова обробка та зміцнення поверхневим пластичним деформуванням. Ці процеси характеризуються механічним впливом на оброблюваний матеріал при відносно невеликих густинах затрачуваної енергії. Процес знімання матеріалу здійснюється в результаті розвитку деформації і руйнування матеріалу.

Друга група об'єднує процеси електрохімічної обробки (ЕХО). Процеси ЕХО металів засновані на явищі анодного розчинення при високих щільності струму 50-200 А/см2 і видалення твердих і газоподібних продуктів реакцій потоком електроліту. Знімання металу в процесах ЕХО є результатом спільного розвитку різнорідних і складних явищ, які описуються законами фізики, гідродинаміки, теорії масо-і теплопереносу, електрохімії та теорії поля.

Третя група об'єднує електроерозійні, електронно-променеву і лазерну обробки. У всіх процесах третьої групи елементарний акт знімання металу - процес плавлення і викиду металу відбувається в результаті миттєвого зосередження великої щільності енергії в невеликому обсязі. Спільним для цих процесів є те, що незалежно від частинок, що створюють концентрований потік енергії (електрони, іони, фотони), процес руйнування оброблюваних матеріалів однаковий при всіх видах впливах. Особливість цих процесів - висока щільність енергії, яка супроводжується великою розсіюванням теплової енергії, обумовлена ​​необхідністю розриву великого числа атомних зв'язків (при плавленні, випаровуванні, сублімації) в удаляемом матеріалі.

Дані, наведені в таблиці 1 дають уявлення про технологічні можливості різних процесів розмірної обробки і створюють передумови для вибору того чи іншого процесу при виготовленні деталей [4].
Таблиця 1 - Технологічні можливості процесів розмірної обробки

Вид процесу


Питома витрата енергії, Дж / ​​см 3


Швидкість процесу, м / с


Продуктивність,

см 3 / с


Точіння


(1,7-2,5) · 10 3


1,5-7,5


0,05-5


Протягування


(2,5-3,7) · 10 3


0,1-1,0


0,004-0,1


Пиляння


(2,5-3,7) · 10 3






Фрезерування


(5,0-7,5) · 10 3


2,0-6,0


0,002-1,0


Розгортання


(1,2-3,0) · 10 4


1,5-16,0


0,005-0,5


Шліфування


(5,5-7,0) · 1 0 4


25,0-50,0


0,005-0,03


Ультразвукова


(0,6-3,6) · 10 6


3,0-4,0


0,00003-0,2


Електрохімічні


4, 3.10 5


(1-6) · 10 -5


0,0005-0,15


Еле ктроіс дах ая


(1,1-2.9 · 10 6


(5-8) · 10 -2


0,017-0,18


Електроімпульсна


(3,5-7,1) · 10 5


(5-8) · 1 0 -2


15-17


Електроконтактна


2,3-4,6) · 10 5


35,0-40,0


0,0002-0,0063


Електроннопроменева


(2,4-5,8) · 10 5


3,36 · 10 8


(1-2) · 10 -6


Плазменная








Лазерна


(2,8-4,7) · 10 Липня


3 · 10 8






Серед загальних ознак усіх груп процесів розмірної обробки можна відзначити наступні:

- Дискретність знімання матеріалу;

- Квазістаціонарний характер процесів на малому відрізку часу;

- Процеси не екстремальні за своїми характеристиками; продуктивність, питома енергоємність, характеристики якості поверхневого шару деталі монотонно змінюються від параметрів процесу;

- Робочий інструмент або робоча енергія впливають на оброблюваний матеріал по нормалі до поверхні руйнування, в результаті загальні витрати енергії пропорційні площі впливу;

- Процес руйнування визначається концентрацією (щільністю) енергії, величина якої зростає в міру переходу від механічного впливу до електричного і теплового.


2 Фізична сутність процесу електрохімічної обробки деталей

Електрохімічна розмірна обробка, спосіб обробки металів, заснований на високошвидкісному розчиненні матеріалу заготовки при одночасному впливі постійного або імпульсного струму високої щільності та потоку електроліту, що надходить через малий зазор між матеріалом заготовки і катодом-інструментом. Використовується для отримання складних профілів отворів і пазів в твердих, високоміцних, важкооброблюваних механічними способами матеріалах; є більш продуктивним процесом, що забезпечує високу точність і гарну якість поверхні.

Всі електрохімічні методи обробки матеріалів засновані на явищі електролізу, тобто на перенесенні матеріалу з одного електрода на інший, на розчиненні анода в електроліті і на осадженні на катоді металу електроліту. Гальванотехніческім способом виріб формується на катоді з осаждающегося на ньому металу анода. При катодному травленні здійснюється очищення вироби - катода бульбашками виділяється на ньому водню, удаляющего жир і забруднення з його поверхні. При електролітичному анодному травленні і анодному поліруванні виріб є анодом, при розчиненні його поверхневого шару поверхня очищається і згладжується - полірується. Методом електролітичного розчинення анода можна надавати останньому потрібну форму, особливо коли матеріал важко піддається механічній обробці. Для отримання більшої продуктивності процесу необхідно примусово видаляти з поверхні анода продукти розчинення щоб уникнути уповільнення процесу. Таке видалення може бути здійснено сильним струменем електроліту (анодно-гідравлічна розмірна обробка) або чисто механічним шляхом (анодно-механічна розмірна обробка).

До електрохімічній обробці відноситься група методів, заснованих на явищі анодного розчинення. При пропущенні струму між електродами відбувається розчинення металу анода. Утворений продукт розчинення у вигляді солей або гідроксидів металів видаляється з поверхні або гідравлічним потоком електроліту, або механічним шляхом. При цьому процес анодного розчинення на мікро-виступах відбувається інтенсивніше внаслідок відносно більш високої щільності струму на вершинах виступів. Кількість металу, що розчиняється в результаті анодного процесу, описується формулою [2]

Навчальний матеріал
© ukrdoc.com.ua
При копіюванні вкажіть посилання.
звернутися до адміністрації