Плазменно-механическая обработка

Ультразвуковая механическая обработка

Химико-механическая обработка

Метод основан на химическом растворении металла заготовки с последующим его удалением механическим путем.

Химико-механическую обработку чаще всего применяют для разрезания и шлифования пластинок из твердого сплава, доводки твердосплавного инструмента.

Заготовки из твердых сплавов приклеивают специальными клеями к пластинам и опускают в ванну, заполненную суспензией, состоящей из раствора сернокислой меди и абразивного порошка. В результате обменной химической реакции на поверхности заготовок выделяется рыхлая металлическая медь, а кобальтовая связка твердого сплава переходит в раствор в виде соли, освобождая тем самым зерна карбидов титана, вольфрама и тантала.

Медь вместе с карбидами сошлифовывается присутствующим в растворе абразивным порошком. В качестве инструмента используют чугунные диски или пластины. Карбиды удаляются в результате относительных движений инструмента и заготовок.

Ультразвуковая механическая обработка включает операции точения, фрезерования, строгания, протягивания, сверления, зенкерования и нарезания резьб.

Ультразвуковые колебания прикладываются к инструменту в осевом направлении подачи. В зависимости от кинематики движений заготовки относительно режущей кромки они могут быть продольными, крутильными и изгибными. Механизм воздействия ультразвука на процесс обработки заключается в снижении сопротивления обрабатываемого материала пластической деформации в зоне стружкообразования, снижении трения в контактных зонах и облегчении поступления смазочно-охлаждающих веществ.

Как следствие снижения сопротивления обрабатываемого материала пластической деформации, снижается сила резания. Колебания инструмента улучшают подвод смазочно-охлаждающих веществ в контактные зоны и, повышая скорость перемещения относительно обрабатываемой поверхности, снижают коэффициент трения. Результатом этого являются снижение температуры в контактных зонах и исключение образования нароста, снижение пластической деформации обрабатываемой поверхности, ее наклепа и значения остаточных напряжений, улучшение условий схода стружки, повышение износостойкости режущего инструмента.

В качестве оборудования при ультразвуковом механическом резании используются стандартные станки, оснащенные сменными ультразвуковыми головками.

Плазменно-механическая обработка включает локальный нагрев срезаемого слоя заготовки плазменной струей и последующий съем этого слоя режущим инструментом.

Основные затраты энергии при резании идут на пластическую деформацию обрабатываемого металла выше поверхности среза. Установлено, что в зоне стружкообразования в процессе пластической деформации углеродистая сталь нагревается до температур, не превышающих 300 ⁰С. Термический нагрев зоны до 800 – 1000 ⁰С увеличивает ее пластичность. При этом снижается усилие деформаций – усилие резания – и уменьшается объем металла, вовлеченного в упругопластическую деформацию при резании.

Удаляемый при резании металл нагревают плазменным электрическим разрядом на расстоянии, исключающем разогрев режущего инструмента. Регулированием тока разряда обеспечивается нагрев металла на глубину резания до высоких температур.

Увеличение пластичности материала и снижение его сопротивления деформированию позволяют увеличить производительность процесса резания, при этом в 2 – 3 раза возрастает стойкость режущего инструмента. При черновом точении плазменный нагрев увеличивает производительность обработки в 4 – 8 раз.

В качестве оборудования при плазменно-механической обработке используются стандартные станки, оснащенные плазменной установкой. В качестве плазмообразующего газа используется воздух.

Дата добавления: 2014-01-07