Технологическая карта механической обработки «Шкив»

Технологическая карта механической обработки «Шкив»

Петербургский Технический Колледж

Письменная аттестационная работа

Тема: «Технологическая карта механической

обработки «Шкив »

Выполнил: студент 301

группы

Пауте Андрей

Преподаватель:

Тимофеева Н.О.

Санкт-Петербург

2003/2004

| |

|Оглавление: |

| |

|История возникновения электрических методов обработки………………………………….. |

|Металлорежущие станки применяемые при производстве детали…………………………... |

|Режущий инструмент и приспособления………………………………………………………. |

|Измерительный инструмент…………………………………………………………………….. |

|Характеристик детали и материала……………………………………………………………... |

|Выбор заготовки…………………………………………………………………………………. |

|Выбор базовых поверхностей…………………………………………………………………… |

|Технологическая карта изготовления детали………………………………………………….. |

|Основные формулы……………………………………………………………………………… |

|Расчёты режимов резания………………………………………………………………………. |

|Техника безопасности ………………………………………………………………………….. |

|Список литературы……………………………………………………………………………… |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|Письменная аттестационная работа |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|Изм |

|Лист |

|№ документа |

|Подп. |

|Дата |

| |

| |

|Разраб. |

|Пауте |

| |

| |

| |

|Лит. |

|Лист |

|Листов |

| |

|Пров. |

|Тимофеева |

| |

| |

|Шкив |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|Н.контр. |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|Утв. |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

| |

|История возникновения электрических методов обработки. |

|Еще в конце 18в. английским ученым Дж. Пристли было описано явление эрозии |

|металлов под действием электрического тока. Было замечено, что при разрыве |

|электрической цепи в месте разрыва возникает искра или более продолжительная |

|электрическая дуга. Причем искра или дуга оказывает сильное разрушительное |

|воздействие на контакты разрываемой цепи, называемое эрозией. Электрической |

|эрозии подвержены контакты реле, выключателей, рубильников и других подобных |

|устройств. Много исследований было посвящено устранению или хотя бы уменьшению |

|такого разрушения контактов. |

|Над этой проблемой в годы Великой Отечественной Войны работали советские ученые |

|Б. Р. Лазаренко и Н. И. Лазаренко. Поместив электроды в жидкий диэлектрик и |

|размыкая электрическую цепь, ученые заметили, что жидкость мутнела уже после |

|первых разрядов между контактами. Они установили: это происходит потому, что в |

|жидкости появляются мельчайшие металлические шарики, которые возникают |

|вследствие электрической эрозии электродов. Ученые решили усилить эффект |

|разрушения и попробовали применить электрические разряды для равномерного |

|удаления металла. С этой целью они поместили электроды (инструмент и заготовку) |

|в жидкий диэлектрик, который охлаждал расплавленные частицы металла и не |

|позволял им оседать на противолежащий электрод. В качестве генератора импульсов |

|использовалась батарея конденсаторов, заряжаемых от источника постоянного тока; |

|время зарядки конденсаторов регулировали реостатом. Так появилась первая в мире |

|электроэрозионная установка. Электрод-инструмент перемещали к заготовке. По мере|

|их сближения возрастала напряженность поля в межэлектродном промежутке (МЭП). |

|При достижении определенной напряженности поля на участке с минимальным |

|расстоянием между поверхностями электродов, измеряемым по перпендикуляру к |

|обрабатываемой поверхности и называемым минимальным межэлектродным зазором, |

|возникал электрический разряд (протекал импульс) тока, под действием которого |

|происходило разрушение участка заготовки. Продукты обработки попадали в |

|диэлектрическую жидкость, где охлаждались, не достигая электрода-инструмента, и |

|затем осаждались на дно ванны. Через некоторое время электрод-инструмент прошил |

|пластину, Причем контур отверстия точно соответствовал профилю инструмента. |

|Так, явление, считавшееся вредным, было применено для размерной обработки |

|материалов. Изобретение электроэрозионной обработки (ЭЭО) имело выдающееся |

|значение. К традиционным способам формообразования (резанию, литью, обработки |

|давлением) прибавился совершенно новый метод, в котором непосредственно |

|использовались электрические процессы. Первоначально для осуществления ЭЭО |

|применялись исключительно искровые разряды, создаваемые конденсатором в так |

|называемом RC-генераторе. Поэтому новый процесс в то время называли |

|электроискровой обработкой. В начале 50-х годов были разработаны специальные |

|генераторы импульсов, благодаря которым обработку можно было проводить также на |

|более продолжительных - искро - дуговых и дуговых разрядах. Процесс в новых |

|условиях стали назвать электроимпульсной обработкой. Поскольку для |

|формообразования во всех случаях применяют одно и то же явление - электрическую |

|эрозию, в настоящее время используют определения электроискровой режим ЭЭО и |

|электроимпульсный режим ЭЭО. |

|Общее описание процесса электроэрозионной обработки. |

|Удаление металла с заготовки происходит в среде диэлектрика за счет |

|микроразрядов, расплавляющих часть металла. По мере сближения |

|электрода-инструмента с заготовкой напряженность E электрического поля |

|возрастает обратно пропорционально расстоянию между электродами: E=U/s, где U |

|-разность потенциалов электрода-инструмента и заготовки, s - зазор между |

|электродами. Наибольшая напряженность возникает на участке, где зазор минимален.|

|Расположение этого участка зависит от местных выступов, неровностей на |

|инструменте и заготовке, от наличия и размеров электропроводных частиц, |

|находящихся в межэлектродном промежутке. |

| | | | | |Письменная Аттестационная |Лист|

| | | | | |работа | |

| | | | | | | |

|Изм. | |№документа |подпись |дата | | |

| |

| |

|Первой стадией эрозионного процесса является пробой МЭП в результате образования|

|зоны с высокой напряженностью поля. Под действием разряда происходит ионизация |

|промежутка, через который между электродами начинает протекать электрический |

|ток, т.е. образуется канал проводимости - сравнительно узкая цилиндрическая |

|область, заполненная нагретым веществом (плазмой), содержащим ионы и электроны. |

|Через канал проводимости протекает ток, при этом скорость нарастания его силы |

|может достигать сотен килоампер в секунду. На границе канала происходит |

|плавление металла, образуются лунки. |

|Второй стадией является образование около канала проводимости газового пузыря из|

|паров жидкости и металла. Вследствие высокого давления (2*10^7 Па) канал |

|проводимости стремится расшириться, сжимая окружающую его газовую фазу. |

|Вследствие инерции сначала газовый пузырь и окружающая его жидкость неподвижны. |

|Затем начинается их расширение. Границы канала проводимости движутся с высокой |

|скоростью в радиальном направлении. Скорость расширения может достигать |

|150...200 м/с. На наружной границе образуется так называемый фронт уплотнения, в|

|котором давление скачкообразно меняется от исходного в жидкости до высокого на |

|границе фронта. |

|Третьей стадией будет прекращение тока, отрыв ударной волны от газового пузыря и|

|продолжение его расширения по инерции. Ударная волна гасится окружающей |

|жидкостью. Вначале этой стадии в МЭП находится жидкий металл 2 в углублениях |

|электродов 1 и 6; газовый пузырь 3, внутри которого имеются пары 4 металлов |

|заготовки инструмент; жидкий диэлектрик 5. Когда газовый пузырь достигнет |

|наибольшего размера, давление внутри него резко падает. Содержащийся в лунках |

|расплавленный металл вскипает и выбрасывается в МЭП. |

|Производительность. |

|Производительность Q процесса электроэрозионной обработки оценивается отношением|

|объема или массы удаленного металла ко времени обработки. Если бы удалось вести |

|процесс при постоянной энергии импульсов, производительность можно было бы |

|оценить как произведение энергии импульсов на их частоту. На практике условия |

|протекания отдельного импульса могут отличаться из-за различий в состоянии МЭП и|

|размера зазора, несоответствие между числом импульсов, выработанных генератором |

|и реализуемых в зазоре. |

|Точность. |

|Под точностью обработки деталей понимается степень соответствия ее формы и |

|размеров чертежу. Отклонения от формы и размеров называется погрешностью. Также |

|как и при механической обработке, на размеры погрешности оказывают влияние |

|состояние технологической системы, погрешности установки, базирования |

|инструментов, внутренние напряжения в материале заготовки, ее нагрев при |

|обработке. В процессе обработки форма и размеры электрода-инструмента нарушаются|

|из-за износа. Износ на различных участках инструмента различен. Так, на участках|

|инструмента, имеющих вогнутость, число разрядов меньше, следовательно, износ на |

|них будет выражен слабее. Если учесть условия выноса продуктов обработки из |

|промежутка, то различия в износе различных участков еще более возрастут. Чтобы |

|снизить влияние износа электродов-инструментов на точность изготовления, |

|а)изготовляют инструмент из материала, стойкого к эрозии, например из вольфрама,|

|меднографита, коксографитовых композиций; |

|б) используют так называемые безизносные схемы, при которых часть материала |

|заготовки или из рабочей среды осаждают на инструменте, компенсируя тем самым |

|его износ; |

| | | | | |Письменная Аттестационная |Лист|

| | | | | |работа | |

| | | | | | | |

|Изм. | |№документа |подпись |дата | | |

| |

| |

|в) заменяют изношенные участки инструмента путем продольного перемещения, или |

|заменяют весь инструмент; |

|г) производят правку и калибровку рабочей части инструмента. |

|Качество поверхности |

|В результате ЭЭО поверхность приобретает характерные неровности, а |

|приповерхностные слои металла претерпевают физико-химические изменения. Это |

|оказывает влияние на эксплуатационные показатели обрабатываемых деталей. |

|Поверхностный слой формируется за счет расплавленного металла, оставшегося на |

|поверхности лунки, и прилегающего к ней слоя металла, подвергнутого структурным |

|изменениям от быстрого нагрева и охлаждения металла. Поверхностный слой состоит |

|из так называемого белого слоя, в котором наблюдаются химико-термические |

|превращения. Переходного слоя, в котором имели место только термические |

|изменения и под которым находится неизмененный металл заготовки. Измененная |

|зона, образуемая первым слоем, содержит продукты диэлектрической среды, в |

|частности углерод и элементы, входящие в состав электрода-инструмента. У |

|остальных заготовок в этой зоне образуются карбиды железа, которые способствую |

|упрочнению поверхности. |

|Состояние поверхностного слоя определяет износостойкость, прочность и другие |

|свойства детали в механизме. После ЭЭО поверхностный слой приобретает свойства, |

|по-разному влияющие на эксплуатационные характеристики деталей. Положительными |

|являются повышение твердости поверхности при сохранении вязкости середины, |

|большое количество лунок на поверхности, плавное их сопряжение. К недостаткам |

|следует отнести возможность появления трещин, растягивающих напряжений, |

|трудность получения поверхности с малой шероховатостью. |

|Электроэрозионное оборудование. Компоновка. |

|Станки для электроэрозионной обработки в отличие от механообрабатывающих имеют |

|генератор импульсов, систему очистки и подачи рабочей среды в зону обработки, |

|средства регулирования и управления процессом. Механическая часть, включает |

|рабочий стол для установки и закрепления приспособлений и заготовки, ванну для |

|рабочей жидкости, устройство для закрепления ЭИ, механизмы его перемещения, |

|следящие элементы систем регулирования и управления процессом. Генератор |

|импульсов может быть как встроенным, так и выполненным в виде автономного блока.|

|Электрошкаф включает электрические узлы-пускатели, рубильники, предохранители и |

|др. Рабочая жидкость хранится в ванне, которая комплектуется насосом и |

|устройством для очистки среды от продуктов обработки. |

|Система очистки и подачи рабочей жидкости. |

|Для повышения производительности, точности обработки и улучшения поверхности |

|деталей целесообразно осуществлять прокачку рабочей жидкости через МЭП. Для |

|этого предназначена гидравлическая система станка. |

|Рабочая среда из бака подается насосом через фильтры и устройство регулирования |

|расхода в рабочую зону. При этом возможны два варианта подачи рабочей среды: |

|либо при открытом кране через полый электрод-инструмент в промежуток с |

|заготовкой, либо через кран непосредственно в рабочую ванну. |

|В настоящее время промышленностью выпускаются агрегаты снабжения и очистки |

|рабочей среды, скомпонованные в одном корпусе. Они могут работать в |

|автоматическом режиме по заданной программе. |

| | | | | |Письменная Аттестационная |Лист|

| | | | | |работа | |

Страницы: 1, 2