Технология конструкционных материалов - контрольная работа..

Эрозионный износ инструмента при ЭЭО охватывает всю рабочую поверхность.
В качестве материала электродов при обработке высокоуглеродистых инструментальных сталей и жаропрочнх сплавов на никелевой основе используют графит, медь, композиционный материал МНБ-3(97% меди и 3% нитрита бора).
В качестве непрофилированного инструмента при ЭЭО применяют медные или латунные диски и тонкую проволоку диаметром 0,02-0,3мм из меди ,латуни, вольфрама, молибдена.
В качестве рабочих жидкостей используют низкомолекулярные углеводороды различной вязкости ( керосин, индустриальное масло И12А, трансформаторное масло и их смеси). Для уменьшения коррозии электродов в жидкость добавляют 4% кальцинированную соду.
Электроэрозионную обработку используют для получения заготовок из труднообрабатываемых материалов (титана, молибдена ,вольфрама и их сплавов); для прошивки глубоких отверстий малого диаметра; формирования рабочих полостей штампов, прессформ и.т.п.; обработки криволинейных каналов газовых турбин; электроэрозионного шлифования.

2. Основные пороки литья и методы их предупреждения.

Сущность литейного производства заключается в получении отливок - литых металлических изделий - заливкой жидкого сплава нужного состава в литейную форму.
Существует много способов получения отливок. Это и литье в песчано-глинистые формы, и литьё в металлические формы, литье под давлением, центробежное литьё, литьё по выплавляемым моделям и другие. Все эти методы имеют свои достоинства и свои недостатки.

-5-

Дефекты отливок в целом делятся на две группы: неисправимые и исправимые.
Первые (обычно крупные по размеру) исправить невозможно или невыгодно, поэтому их отправляют в переработку. Вторые подвергают исправительным операциям.
Отливки могут иметь следующие дефекты: раковины, трещины, заливы, недоливы, перекосы, разностенность, коробление. Раковины в отливках имеют различное происхождение, отсюда их название.
Газовые раковины - полости в теле отливки образованные воздухом или газом, выделяющимся из расплавленного металла. Они могут быть открытые и закрытые. Причина их образования-
Низкая газопроницаемость и высокая влажность формовочных и стержневых смесей, а также недостаточная раскисленность расплава.
Усадочные раковины - открытые или закрытые полости в теле отливки, имеющие неровную, рваную поверхность, образованные в местах утолщений. Причина образованя - неправильная форма отливки ( нетехнологичность), неправильная подводка металла в форму, перегрев расплава.
Песчаные раковины - чаще всего открытые, различной формы пустоты в теле отливок, заполненные формовочной смесью. Причина образования - разрушение формы из-за неправильного подвода расплава или некачественная формовка.
Трещины в отливках тоже имеют различное происхождение и делятся на холодные и горячие.
Холодные трещины - сквозные и несквозные разрывы в стенках отливки небольшой ширины и большой длины. Они образуются при низких температурах и имеют неокисленную поверхность. Причина их образования - усадка сплава, приводящая к внутренним напряжениям.
Горячие трещины - разрывы в стенках отливки, имеющие большую ширину и небольшую протяженность. Они образуются при высокой температуре и имеют темную окисленную поверхность. Они возникают при недостаточной податливости стержней и отдельных частей формы, при ранней выбивки отливки из формы.
Заливы - тонкие, различные по величине и форме выступы, не предусмотренные чертежом.




-6-
Они образуются из-за лишнего зазора между полуформами.
Недолив неполное заполнение формы расплавом. Причин несколько:- недостаточная жидкотекучесть расплава, скопление газов в форме, недостаточные размеры литников.
Перекос- смещение одной части отливки относительно другой. Причина чаще всего неправильное центрирование опок из-за износа штырей.
Разностенность причина её образования - неправильная установка или смещение стержней при заливке.
Коробление- искажение размеров и конфигурации отливки под влиянием внутренних напряжений, возникающих при неравномерном охлаждении. Во избежание коробления необходимо добиваться меньшей разностенности отливки и для массивных её частей применять холодильники.
Для исправления многих дефектов отливок используют метод пропитывания отливок различными составами и заварку дефектов газовой или электродуговой сваркой.

3.Схема прямого прессования металлов.
Прессование-процесс выдавливания металла из контейнера через одно или несколько отверстий в матрице с площадью меньшей, чем поперечное сечение исходной заготовки.
При прессовании реализуется самая благоприятная схема нагружения, обеспечивающая
максимальную пластичность - всестороннее неравномерное сжатие. Это позволяет обрабатывать даже малопластичные материалы. Обычно коэффициент вытяжки при прессовании составляет 10-50, а может быть и больше.
Прессование может выполняться двумя методами прямым и обратным.
Рассмотрим метод прямого прессования. На рис.3. представлена схема прямого прессования.

1. Изложите сущность и нарисуйте схемы электроэрозионных
способов обработки металлов, оборудования и применяемого
инструмента.
2. Опишите основные пороки литья и методы их предупреждения.
3. Нарисуйте схему прямого прессования металлов.
4. В каких единицах измеряется эффективная мощность
сварочных источников тепла? Какими параметрами она
определяется?
5. Определить штучную производительность при точении
стального вала резцом из твердого сплав при оптимальной частоте
вращения заготовки. Диаметр вала d = 40 мм.
Параметры точения:
- t = 2,5 мм;
- S = 0,25 мм/об;
- = 4,8;
- С = 480;
- Т =60 мин;
- L = 300 мм;
- m =0,20;
- х = 0,15;
- у = 0,40.

Сущность и схемы электроэрозионных способов обработки металлов, оборудования и применяемого инструмента.
Электроэрозионная обработка основана на использовании явления электрической эрозии, т.е. разрушении металла электродов при электрическом пробое межэлектродного промежутка.
Размерная электроэрозионная обработка заключается в изменении формы, размеров, шероховатости и свойств поверхности заготовки путем съёма материала припуска за счет управляемого процесса эрозии.
На рис.1 представлена условная схема процесса ЭЭО. Изолированный электрод-инструмент 1 и заготовка 2, погружены в рабочую диэлектрическую жидкость и соединены с генератором электрических импульсов 3. Между электродом и деталью



-2-

электрическим пробоем возбуждается импульсивный заряд 4, который мгновенно нагревает микроучастки электродов
и контактирующую с ними жидкость. В результате в зоне разряда формируется газовый пузырь 5. В конце каждого импульса происходит схлопывание пузыря. При этом продукты эрозии 6 удаляются из межэлектродного пространства (МЭП) рабочей жидкостью 8, а на поверхности электрода-заготовки образуется эрозионная лунка 7. За время паузы происходит
восстановление МЭП до исходного значения. Затем, при подаче следующего импульса, весь процесс повторяется, но пробой уже происходит там, где напряженность имеет максимальное значение,- в зазоре между наиболее близкими микровыступами поверхности заготовки и инструмета. Процесс эрозии продолжается до полного удаления металла, находящегося на расстоянии электрического пробоя(0.01-0.15мм).
Для обеспечения непрерывности процесса съёма припуска величина МЭП должна оставаться неизменной, для этого скорость движения инструмента в направлении обработки соответствует скорости эрозии электродов. Обработанная поверхность представляет собой поверхность, образованную множеством лунок.
Схемы ЭЭО можно распределить на три группы. Рис. 2.
1.Получение требуемой формы и точности поверхности копированием формы профильного инструмента, который представляет собой зеркальное отражение формы детали. Рис.2.а)
2. Заданная форма детали обеспечивается взаимным перемещением заготовки и непрофилированного инструмента. В качестве электрода инструмента выступает проволока или вращающийся диск. ( Рис.2 б).
3. Получение требуемой формы обеспечивается взаимным перемещением заготовки и профилированного инструмента. (Рис.2.в). Эта схема мало распространена. Она используется для правки фасонных электроалмазных кругов, изготовления фигурных канавок и шлифования.
Сущность ЭЭО составляют процессы и явления, ответственные за электроэрозию электродов. Это- прежде всего процессы нагрева, плавления и удаления металла из лунки; образования частиц-продуктов эрозии; захвата и удаления частиц из зазора.
Применяемый при ЭЭО разряд возбуждается электрическим пробоем.
Пробой при подаче импульса напряжения 59-250В происходит между микровыступом электрода-заготовки и обработанной поверхностью электрода инструмента.
В качестве источников питания при ЭЭО используют генераторы импульсов.

-4-
По форме импульсы подразделяются на: знакопеременные, асимметричные, униполярные и пр. По схеме подключения электродов различают обработку на прямой и обратной полярности.
Профилированный ЭИ задаёт конфигурацию обрабатываемой поверхности детали. Материал ЭИ должен обладать высокой эрозионной стойкостью, прочностью, малым омическим
сопротивлением и высокой обрабатываемостью резанием.