дəріс. Размерлік  өңдеудің  физика-химиялық  əдістері

81
Бұл əдістердегі өңделетін материалының беткі қабатының қирауы əдетте
үлкениилемділік деформациясы есебінен емес, электрлік жəне химиялық эрозия
жолымен  жүргізіледі. Химиялық  эрозия-бұл  металдың  химиялық  немесе
электрохимиялық процесстер əрекетінен қирауы.
Электрлік  эрозия – бұл  импульсті  электр  разрядының  əрекетінен
металдың бағытталып лақтырылуы.
Материалдардың  физика-химиялық  əдістермен  өңделуін  уақыт  бірлігі
ішінде w, мм
3
/мин  ортаминуттық  беріліс  шамасымен S, мм/мин  алынып
тасталған  дайындама  материалы  көлемімен; құралдың  тозуымен, өңделген
беттің сапасымен (Ra,
s
, H, HRC жəне т.б.) сипатталады.
Электроэрозиондық  өңдеу. Электрэрозиондық  əдісі  импульсты  электр
разрядтарының  жылулық  əрекеті  нəтижесінде, тоқөткізуші  материалдарды
бағытты жоюға  электрлік эрозия құбылысын қолдануға негізделген.
Электрлік  эрозия  булану, балқу  жəне  балқытылған  металдың
гидродинамикалық  алып  тастауы  нəтижесінде  жүреді. Термиялық  кернеулер
беткі қабаттардың мортты қирауын шақырады.
Газ  ортасындағы  электродтар  арасындағы  разряд  немесе  электродтық
аралықтың  диэлектрлік  сұйықпен – керосинмен, минеральды  маймен  жəне
т.с.с. толтырылуы  болады. Сұйық  ортада  эрозия  процесі  қарқынды  жүреді.
Электродтарда  потенциалдар  айырмасы  болған  кезде  электрод  аралық
кеңістігінің  иондалуы  жүреді. Потенциалдар  айырмасы  нақты  бір  шамаға
жеткенде, электродтар  арасындағы  ортада  өткізу  каналы  пайда  болады, оның
ішімен  импульстық, ұшқындық  жəне  доғалық  разряд  түріндегі  электр
энергиясы  ұмтылады.  10
-5
 …10
-8
с  уақыт  ішінде  тарайтын энергияның жоғары
концентрациясында, өткізу 
каналындағы 
тоқтың 
сəттік 
тығыздығы
8000…10000, А/мм
2
жетіп жығылады, осының нəтижесінде өңделетін электрод-
дайындама  бетіндегі  температура 10000-12000
0
С  көтеріледі. Бұл
температурада  металл  көлемінің  сəттік  булануы  мен  балқуы, өңделген  бетте
сынық  пайда  болады. Тоқтың  келесі  импульсы  электродтар  арасындағы  ең  аз
арақашықтықты  электродаралық  арасын  кесіп  өтеді. Эрозия  процесі
импульстың 
берілген 
кернеуіндегі 
электрлік 
ойық 
болуы 
мүмкін
қашықтықтағы, электродтар  арасында  орналасқан  бүкіл  металл  алып
тасталғанға  дейін  болады. Процесс  ары  қарай  жалғассын  десек, электрдтарды
бір біріне жақындату керек.
Электроэрозиялық өңдеу  процесінде  дайындама-электрод  материалына
жылу  əсерінен  басқа  электродинамикалық  жəне  электростатикалық  күштер,
сонымен  қатар  импульстық  разрядтар  процесіне  ілесіп  жүретін, кавитация
салдарынан  сұйықтың  бөлінуі. Күш  жəне  жылу  факторлары  жиынтығы
металдың қирауы мен дайындама-электродтың өңделетін бетінің пішімделуіне
əкеледі. Электроэрозиялық əдіске электрұшқындық, электримпульстық, жоғары
жиілікті электрұшқындық жəне электртүйіспелі өңдеулер жатады.
Электрұшқындық  өңдеу. Дайындама (+) мен  құрал (-) арасындағы
импульстік  разряд  пайдаланылады, размер  дəлдігі 0,002 мм –ге  дейін, беттің
кедір-бұдыры Ra=0,63…0,16 мкм. Тоқ  көзі: электрондық, тиратрондық,
лампалық жəне транзисторлық генераторлар. Электроимпульстық 
өңдеу.

82
Өңдеудің  бұл  əдісінде, нəтижесінде  доғалық  разряд  пайда  болатын  ұзақтығы
үлкен электроимпульсты (500….10000мкс) қолданамыз.
Электротүйіспелі  өңдеу электрод-құралмен  дайындама  түйіскен  жерін
жергілікті  жылытуына  жəне  жұмсартылған  қабатты  немесе  құрал  мен
дайындаманың  қатынасты  қозғалысымен  механикалық  тəсілмен  өңдеу
зонасынан балқытылған металды алып тастауға  негізделген. Өңдеу зонасында
жылудың пайда болу көзі импульстық доғалық разрядтар.
Электрохимиялық  өңдеу əдістері  электролизде  болатын  анодтық  еру
құбылысына негізделген. Тұрақты тоқтың электролиттен өткен кезінде, электр
тізбесіне қосылған жəне анод болып  келетін дайындаманың бетінде  химиялық
реакциялар  жүреді  жəне  металдың  беткі  қабаты  химиялық  біріктірулерге
айналады. Электролиз  өнімдері  ерітіндіге  ауысады  немесе  механикалық
тəсілмен  алынады (электрохимиялық, жылтырату, размерлік  өңдеу,
электроабразивтік жəне алмастық өңдеу).
Анодты–механикалық  өңдеу (АМО). АМО  электротермиялық  жəне
электромеханикалық 
процестердің 
үйлесімділігіде 
негізделген 
жəне
электроэрозиялық  жəне  электрохимиялық  əдістердің  ортасында  аралық  орын
алады. Электролит –сұйық натрий шынысының су ерітіндісі.
Электронды-сəулелі  өңдеу (ЭЛО). ЭЛО  электрондардың  шоғырланған
тобының кинетикалық энергиясын пайдалануға негізделген. Процесс механизмі
материалдың  электрон  сəулесі  жанасатын  зонадан  кинетикалық  энергияның
электронмен  жылу  энергиясына  айналу нəтижесінде, жергілікті  булану  немесе
сублимациясынан (заттың  қыздырылуы  кезінде  қатты  денеден  газ  тəріздес
жағдайға  сұйыққа  айналмай  өтуі) тұрады. ЭЛО-де  электрондар  жылдамдығы
(8…17) 10
4
м/с, энергия  тығыздығы 10
8
….10
9
  Вт/см
2
 , тиімділік  əрекетінің
коэффициенті 75%, процесс вакуумдық  камерада өтеді - вакуум 10
-5
 мм сынап
бағанасы.
Материалдарды ультрадыбыстық өңдеу (УЗО) механикалық өңдеудің бір
түрі болып келеді. Бұл əдіс өңделетін материалдың абразивтік түйіршіктерімен,
ультрадыбыстық  жиілікпен  тербелетін  құрал  соққысының  астында  қирауында
негізделген. Энергия  көзі  жиілігі 16-дан 30кГц  ультрадыбыстық  тоқ
генераторлары. Құрал  тербелісті  өзегі  магнитострикциондық  материалдан
жасалған ультрадыбыстық түрлендіргіштен алады. Магнитострикциялық қасиет
никельтемір, алюминийтемір  қорытпаларында, ферриттерде жəне  т.б. бар. Бұл
материалдар  магнит  өрісі  əсерінен  ұзындығы  жəне  ені  бойынша  өлшемдерін
өзгертеді. Магнитостриктер  түпбетінің  тербеліс  амплитудасы 2…..5мкм.
Толқындатқыш тербеліс амплитудасын 10…60мкм дейін көтереді.
Механикалық  өңдеуде 
ультрадыбыстық  тербелістер  энергиясын
қолданудың төрт аумағы белгілі: а) еркін абразивтермен ұсақ тетіктерді өңдеу;
б) морт  материалдарды  өлшемдік  ультрадыбыстық  өңдеу; в) ажарлау  процесі
кезіндегі  шарықтастарды  тазалау; г) тұтқыр  материалдарды  қарапайым  кесу
процестерін жеңілдету үшін ультрадыбысты қолдану.
Нег.: 1
[ 259-264],  2 [ 79-94]

83
Бақылау сұрақтары:
1. Өлшемдік өңдеудің физика-химиялық əдістері.
2. Анодты–механикалық өңдеу (АМО).

жүктеу/скачать 1.58 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: