Електроконтактна обробка

Електроконтактна обробка (ЕКО) застосовується для знімання матеріалу з електропровідної заготівлі. У цьому виді обробки використовується електроерозійний принцип формоутворення, тому для ЕКО справедливі багато закономірностей електроерозійної обробки.

Схема найпростішого пристрою для ЕКО показана на мал. 13.8. Напруга U_с. від промислової мережі надходить на трансформатор 1. З його вторинної обмотки напруга U з амплітудою до 40 В подається на два електроди, один з як-диск 2 виконаний з електропровідного матеріалу, другий — листова заготівля 3. Дисковий ЭИ обертається від приводного двигуна з частотою п. Механічними засобами створюється прижимний диск до заготовки сила G_пр. Крім обертання диску повідомляється поступальний рух уздовж оброблюваної поверхні зі швидкістю V _ин. Між електродний проміжок заповнений непровідної робочої середовищем-повітрям, рідиною, газво - рідинною сумішшю.

Електроди в загальному випадку піддаються одночасно механічному й електричному впливу. Потужність електричного впливу визначається добутком UI соsφ, де UI - діючі значення напруги і струму.

Потужність механічного впливу дорівнює (2πМ_сп) /60, тут М_с - момент опору на валу ЕІ, М_с=G_сr_d,G_с - сила опору; r _д - радіус диска. Значення G_с визначає силу тертя і тоді G_с=k_трG_пр, де k_тр - коефіцієнт тертя між електродами.

Сумарна потужність, що надходить у МЕП,

Р=UIсоsφ+ (2π/60)nG_прkr_д.

У залежності від співвідношення між механічною й електричною потужностями здійснюються різні режими ЕКО. Якщо механічна потужність перевершує електричну, то енергія в МЕП вводиться в основному за рахунок тертя і ЕКО носить переважно механічний характер. При високих напругах і незначній механічній силі G_пр ЕКО присутні риси електроерозійного процесу. В останньому випадку електрична енергія перетворюється в теплову унаслідок виникнення джоулевої теплоти в області короткочасного електричного контакту між

ділянками електродів і в результаті виникнення електричних розрядів між електродами (як і при ЕЕО).

У найбільш загальному випадку діють три джерела теплоти:

механічний, електроконтактний і електроерозійний. У залежності від конкретних умов можливі різні сполучення цих джерел, що породжують велику розмаїтість не схожих але фізичний сутності процесів.

При низьких напругах (1—2 В) переважним є механічне тертя. При напрузі 2—10 В електрична енергія перетворюється в теплову завдяки контактному опору (електричні розряди при цьому відсутні). При напрузі вище 10 В процес здобуває чисто електроерозійний характер, оскільки напруга достатня для виникнення дугового розряду без зіткнення електродів один з одним.

Останній різновид ЕКО, у якій можна зневажити роллю механічних і контактних явищ, часто називають электроконтактно - дуговою обробкою.

Для ЕКО використовується відносно простої устаткування, причому верстати для ЕКО, як правило, виготовлені на базі металорізальних верстатів. У випадку ЕКО на перемінному струмі не потрібно спеціально розроблених джерел харчування. Застосовувані для цих цілей джерела звичайно містять понижуючі трансформатори, первинні обмотки яких включені в промислову мережу, а з вторинної обмотки напруга подається па електроди.

Для ЭКО потужність застосовуваних трансформаторів складає 30—500 кв-А, при напрузі на вторинній обмотці 30—70 В (марки СТЭ-34, ТСД-10-3, ТК-16-31, ТСУ-120/05 і ряд спеціальних типів). Струми у верстатах для ЭКО досягають 15 кА при досить високих напругах. У цьому випадку проблема полягає до правильному виборі струмопроводів до електродів. Якщо електрод-заготівка нерухомий, струмопровід складається з двох елементів:

ковзної щітки, що підводить струм до електрода-інструмента, і жорстко з'єднаного з електродом-заготівкою контакту. При одночасному обертанні ЕІ і ЕЗ струмопровід до них від затисків вторинної обмотки трансформатора також здійснюється щітковими пристроями.

У випадку розрізування заготівлі двома ізольованими друг від друга дисками затиски трансформатора за допомогою щіток підключаються до кожного з дисків.

ЕКО на змінному струмі має більш високі показники, чим на постійному; зокрема, це економія електроенергії, зниження вартості устаткування і встановленої потужності, а також зменшення займаної корисної площі.

Дата добавления: 2014-01-07