автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.07, диссертация на тему:Исследование процесса и разработка технологии электрохимической обработки рабочими средами с высоким давлением
Автореферат диссертации по теме "Исследование процесса и разработка технологии электрохимической обработки рабочими средами с высоким давлением"
На правах рукописи
ЩИПАНОВ Михаил Викторович
гаф
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ РАБОЧИМИ СРЕДАМИ С ВЫСОКИМ ДАВЛЕНИЕМ
Специальность: 05.02.07 - Технология и оборудование
механической и физико-технической обработки
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
1 5 ДЕК 2011
005006164
Воронеж 2011
005006164
Работа выполнена в ФГБОУ ный технический университет"
ВПО "Воронежский государствен-
Научный руководитель
доктор технических наук, доцент
Кузовкин Алексей Викторович
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
профессор
Жачкин Сергей Юрьевич
кандидат технических наук Коденцев Сергей Николаевич
Ведущая организация
ФГБОУ ВПО "Воронежская государственная лесотехническая академия"
и
Защита состоится 28 декабря 2011 г. в 1400 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212.037.04 ФГБОУ ВПО "Воронежский государственный технический университет" по адресу: 394026, г. Воронеж, Московский просп., 14.
С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ФГБОУ ВПО "Воронежский государственный технический университет".
Автореферат разослан 2-£~~ ноября 2011 г.
Ученый секретарь диссертационного совета
Кириллов О.Н.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Современные требования к качеству и точности поверхностей деталей машин и механизмов, получаемых с применением традиционной размерной электрохимической обработки (ЭХО), высоки. Это заставляет совершенствовать конструкцию существующего оборудования для ЭХО и разрабатывать средства технологического оснащения с повышенным ресурсом для вновь проектируемого оборудования.
В оборудовании для ЭХО для обеспечения устойчивого процесса анодного растворения используются давления рабочих сред от 0,15 до 0,2 МПа при обработке в открытых рабочих зонах и от 0,4 до 0,5 МПа при прокачке рабочей среды через закрытые контейнеры. Для поддержания герметичности магистралей с такими значениями давления в качестве промежуточных устройств используют гидравлические прижимы, гарантирующие герметичность при давлениях до 2,0 МПа. Такие давления характерны для устройств, реализующих схему закрытого контейнера, собственно, для их запирания. Это заставляет создавать зажимные механизмы с большей площадью поршней, обеспечивающих необходимую силу сжатия в разъемной части оснастки. Что, в свою очередь, приводит к уменьшению полезного объема рабочего пространства оборудования для размерной ЭХО или заставляет увеличивать геометрические размеры рабочего стола и высоты установки контейнеров. Последнее повышает материалоемкость технологической оснастки, а также увеличивает потребление энергии при осуществлении импульсно-циклического перемещения элек-тродов-инструменгов. Рост инерционных сил, связанный с увеличением массы подвижных частей технологической оснастки, приводит к их интенсивному износу. Особенно ощутимо проявляется при электрохимической размерной обработке крупногабаритных деталей.
Попытки использования в станочной оснастке компактных гидравлических устройств с высоким (до 120 МПа) давлением в магистралях вызывали большие затруднения из-за необходимости нового подхода к герметизации уплотнений, учета геометрических изменений в магистралях (даже выполненных из металлоконструкций) при высоком внутреннем давлении. Кроме того, при этом возникли определенные сложности, связанные с отсутствием оригинальных методов проектирования в оборудовании и оснастке каналов для размещения магистралей высокого давления, способных изменять площадь проходного сечения. В противном случае происходит заклинивание магистралей и разрушение места крепления трубопроводов. Также скорость импульсного перемещения подвижных частей оснастки влияет на интенсивность очистки зоны обработки, что определяет технологические показатели процесса, требует раскрытия механизма массовыноса и внесения в технологический процесс изменений, учитывающих воздействие "насосного" эффекта при расхождении подвижных частей оснастки.
В соответствии со схемой реализации процесса размерной ЭХО системы перемещения электродов-инструментов должны быть размещены в непосредственной близости к самому электроду-инструменту (ЭИ), желательно внутри контейнера. Это вызывает необходимость использования в таких системах современного оборудования и оснастки с рабочим давлением до 50-60 МПа. Это минимизирует габариты контейнеров, узлов перемещения электродов, но создает серьезные затруднения с подводом жидкости высокого давления через магистрали с защитой от утечек рабочей среды через уплотнения и сохранение прочности магистралей.
Таким образом, создаются условия для создания нового поколения электрохимического оборудования с повышенными технологическими возможностями обработки крупногабаритных деталей, в том числе для перспективных и востребованных изделий авиационно-космической техники и общего машиностроения. Переход на новые технологические процессы, средства технологического оснащения актуален для современной промышленности.
Работа выполнена в соответствии с Государственной программой "Мобильный комплекс", раздел "Техническое перевооружение" (постановление правительства РФ №2164-П) и федеральной целевой программой "Научные кадры инновационной России" на 2009-2013 годы» (постановление правительства РФ №568 от 26.07.08), а также по научному направлению ФГБОУ ВПО "Воронежский государственный технический университет" "Наукоемкие технологии в машиностроении, авиастроении и ракетно-космической технике".
Целью работы является разработка технологии электрохимической размерной обработки крупногабаритных сложнопрофильных поверхностей с дискретной системой подачи электрода-инструмента и создание средств технологического оснащения процесса, обеспечивающих подачу рабочих сред высокого давления для интенсификации массовыноса и стабилизации газонаполнения в зоне обработки.
Для достижения поставленных целей были сформулированы и решены следующие задачи:
1. Исследование процесса формирования поверхностного слоя крупногабаритных деталей со сложной геометрией за счет импульсно-циклического воздействия и установление взаимосвязи между качественными характеристиками поверхности и технологическими режимами обработки.
2. Раскрытие механизма влияния давления прокачки рабочей среды на технологические параметры при обработке крупногабаритных деталей.
3. Разработка конструкции системы импульсно-циклического перемещения крупногабаритных электродов-инструментов с использованием рабочих сред с высоким давлением.
4. Обеспечение работоспособности и герметичности магистралей для подвода рабочих жидкостей к исполнительным механизмам перемещения электродов-инструментов и закрытия контейнера.
5. Исследование особенностей технологического процесса импульсно-циклической электрохимической обработки крупногабаритных деталей, выработка технологических рекомендаций и их апробация.
Объект н предмет исследования.
Объектами исследования являются процессы финишной импульсно-циклической обработки крупногабаритных деталей и технологическое оборудование для их реализации, методики проектирования и монтажа транспортных магистралей для рабочих жидкостей с высоким давлением.
Методы исследования.
В работе использованы классические закономерности электрохимической обработки, теории упругости, технологии машиностроения, анализ и статистическая обработка результатов экспериментальных исследований с применением программного обеспечения МсиЬСай.
Научная новизна работы заключается:
1. Установление зависимостей протекания процесса электрохимической обработки крупногабаритных деталей при применении рабочих сред высокого давления.
2. Обоснование механизма формирования улучшенных технологических показателей процесса импульсно-циклической электрохимической размерной обработки при высоком давлении рабочих сред в системе подачи электрода-инструмента, магистралях и в проточном тракте межэлектродного зазора.
3. Создание методики проектирования магистралей высокого давления для подач электрода-инструмента и управления подачей сред и работой контейнера с учетом ограничений размеров рабочей зоны и работы уплотняющих элементов в условиях импульсных воздействий.
Практическая значимость работы;
1. Создание технологии импульсно-циклической обработки крупногабаритных деталей с повышенными технологическими показателями.
2. Разработка надежных магистралей высокого давления, вписывающихся в ограниченные габариты технологической оснастки и оборудования для электрохимической размерной обработки.
3. Разработка конструктивных решений для проектирования перспективного оборудования и оснастки для электрохимической размерной обработки крупногабаритных деталей.
Личный вклад соискателя заключается:
1. Исследование механизма протекания процесса электрохимической размерной обработки при изготовлении деталей с импульсно-циклической подачей электрода-инструмента с высоким давлением жидкости в магистралях, позволяющим сократить нерабочие интервалы процесса, расширить область использования данного метода на крупногабаритные детали, повысить производительность и точность за счет создания интенсивного «насосного» эффекта, ускоренного и равномерного удаления материалов из зоны обработки.
2. Разработка систем и конструкции уплотняющих элементов для повышения надежности и герметичности магистралей высокого давления за счет создания геометрической формы каналов с учетом воздействия на них высокоэнергетических импульсных нагрузок.
3. Предложение новых (на уровне патентов) способов расчета и монтажа магистралей высокого давления в оборудовании и технологической оснастке, позволяющих сохранить прочность и герметичность магистралей путем обоснования предельных значений размеров и формы каналов при различных видах подачи рабочих сред.
4. Обоснование особенностей технологического процесса, учитывающего характеристики высоконапорного течения рабочих сред в магистралях станков с импульсно-циклической подачей электродов-инструментов и технологической оснастке для электрохимической размерной обработки. Новый технологический процесс расширяет технологические возможности исследуемого процесса в части увеличения размеров участков обработки, интенсивности удаления припуска и повышения точности ввиду стабилизации условий формообразования на всей поверхности участка.
Реализация и внедрение результатов работы. Работа внедрена на "Воронежском механическом заводе" - филиале ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруни-чева", научно-производственном предприятии "Гидротехника" с годовым экономическим эффектом 217 тысяч рублей. Разделы диссертации, посвященные проектированию и изготовлению средств технологического оснащения для магистралей высокого давления, используются при чтении лекций по специальным дисциплинам в ФГБОУ ВПО "Воронежский государственный технический университет".
Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: Международной научно-технической конференции "Прогрессивные технологии и оборудование в машиностроении и металлургии" (Липецк, 2006); II Международной научно-практической конференции "Студент, специалист, профессионал" (Воронеж, 2007); IV Международной научно-технической конференции "Проблемы качества машин и их конкурентоспособности" (Брянск, 2008); II Всероссийской научно-практической конференции "Проектирование механизмов и машин" (Воронеж, 2008); Международной научно-технической конференции "Технологические методы повышения качества продукции в машиностроении" (Воронеж, 2010); ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава ФГБОУ ВПО "Воронежский государственный технический университет" (Воронеж, 2007 - 2011).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 14 научных работ, из них 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получен патент РФ и подана заявка на патент РФ, по которой принято положительное решение.
В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежат: [1] - предложена схема установки по созданию высокого давления рабочих сред; [2] - предложена методика расчета магистралей и средств технологической оснастки; [3] - даны рекомендации по проектированию средств технологического оснащения импульсно-циклической обработки; [4] - предложена схема проведения экспериментальных исследований; [5] - получены расчетные зависимости для определения геометрии высоконапорных магистралей; [6] - проведена обработка экспериментальных данных с помощью программных продуктов; [7] - предложена модель качественной оценки транспортирующих магистралей; [8] - разработан алгоритм проектирования средств технологического оснащения; [10] - получены теоретические зависимости для определения характера течения рабочих сред в магистралях высокого давления; [12] - обоснован выбор материалов в зависимости от условий работы высоконапорных магистралей при импульсно-циклической обработке; [13] - предложены типовые схемы импульсно-циклической обработки крупногабаритных деталей; [14] - предложен способ восстановления деталей, использующихся для герметизации технологического оборудования с высоким давлением.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 135 наименований, 3 приложений. Основная часть работы изложена на 122 страницах, содержит 45 рисунков и 10 таблиц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель, научная позиция автора, приведены задачи исследований, раскрыты научная и практическая значимость работы, методы исследований, уровень обсуждения материалов.
В первой главе рассмотрены способы финишной обработки крупногабаритных деталей с применением процессов ЭХО. Показана перспективность импульсно-циклического формообразования применительно к деталям со сложной геометрией профиля и, как следствие, межэлектродного промежутка. Определено, что расширение технологических возможностей импульсно-циклической обработки возможно за счет повышения давления рабочих сред в магистралях и контейнерах технологического оборудования.
В целом анализ существующего положения дел в области импульсно-циклической обработки с высоким давлением рабочих сред показывает, что:
1. Наиболее перспективным методом электрохимического формообразования крупногабаритных деталей является схема импульсно-циклической обработки. Однако из-за особенностей массогабаритных показателей процесса в отличии от традиционной ЭХО она реализовывается на основе использования гидросистем высокого (до 120 МПа) давления.
2. В литературе не было обнаружено данных по выбору и применению конструкций разъемных и неразъемных элементов гидросистем высокого давления при реализации ЭХО. Рекомендации по выбору материалов уплотнений для гидросистем, работающих в импульсно-циклическом режиме под значительной нагрузкой, носят фрагментарный характер.
3. Имеющиеся конструкции магистралей высокого давления не обеспечивают надежную работу систем. Требуется создание новых гидросистем, пригодных для использования в качестве транспортных в оборудовании для ЭХО крупногабаритных деталей.
4. Проведенные ранее исследования научных школ Казани, Тулы, Москвы, Уфы и Воронежа служат основой для разработки модели процесса им-пульсно-циклической ЭХО крупногабаритных деталей с учетом технологических требований, а также воздействия высокого давления на уплотнения и силовые элементы транспортных систем технологического оборудования и его изменения в реальном масштабе времени.
Анализ состояния вопроса позволил сформулировать задачи, приведенные во введении, и наметить пути их решения в представляемой работе.
Во второй главе рассмотрены вопросы выбора путей достижения поставленной цели и решения заявленных задач. Из ранее выполненных исследований ясно, что для осуществления импульсно-циклической обработки необходимо использование значительных давлений рабочих сред в межэлектродном зазоре (МЭЗ). При этом значения давления среды могут достигать величины до 120 МПа. Это налагает определенные требования на гидравлическую систему станочного оборудования, реализующего рассматриваемую схему ЭХО. Здесь же были сформулированы рабочие гипотезы, раскрывающие направления исследований:
1. Высокое давление рабочей среды при импульсно-циклической обработке компенсируется конструкцией гидросистем для обеспечения их герметичности.
2. Подача электродов-инструментов осуществляется с помощью гидромеханических устройств, уплотнения которых обеспечивают герметичность за счет динамического изменения противодавления внутри МЭЗ, что разгружает зону контакта.
3. Монтаж магистралей высокого давления осуществляется в форме закрытых каналов или тоннелей с увеличенной по сечению толщиной стенки в сторону действия внутреннего давления.
4. Создание вспомогательных движений ЭИ при размерной ЭХО крупногабаритных деталей возможно за счет использования импульсов высокого давления рабочей среды.
Это позволило сформировать программу проведения исследований, состоящей из теоретических решений и их практической экспериментальной проверки.
Кроме того, во второй главе представлены результаты по проектированию и изготовлению экспериментального оборудования для магистралей высокого давления, дано обоснование методик по проектированию и монтажу средств технологического оснащения для импульсно-циклической ЭХО. Эти разработки были защищены патентом на изобретение и подана заявка на изобретение.
В целом это позволило определить структуру и порядок дальнейших исследований и перейти к теоретическому моделированию процессов.
Третья глава посвящена изучению процесса импульсно-циклической обработки крупногабаритных деталей с применением рабочих сред высокого давления. В качестве исходных факторов для построения теоретической модели процесса было выбрано следующее:
- при импульсно-циклической обработке поток рабочей среды создает дополнительную вибрацию электродов в направлении МЭЗ, что особенно заметно при обработке крупногабаритных деталей;
- уменьшение влияния вибраций на точность позиционирования электродов возможно за счет управления давлением рабочей среды, для крупногабаритных (длина МЭЗ до 100000 мм) деталей величина давления рабочей среды становится критичной с точки зрения работоспособности магистралей и их герметичности;
- увеличение давления рабочей жидкости в МЭЗ является условием выравнивания свойств потока по всей площади обработки независимо от величины межэлектродного промежутка.
При построении модели МЭЗ использовалась традиционная схема протекания рабочей среды, по которой распределение давления в МЭЗ является функцией длины МЭЗ и определяется выражением
Р(1) = Р J-^zf^tL, (1)
V / ср I
где Рср - давление электролита на входе в МЭЗ, Па;
Рпрд - противодавление на выходе из МЭЗ, Па;
/ - суммарная длина участка обработки по направлению течения электролита, м;
1Р - длина рабочего участка инструмента, м.
Однако она была дополнена "запирающим" участком, что внесло существенные отличия в полученную модель процесса по сравнению с традиционной. Для участка с «запирающим» газовым пузырем выражение (1) преобразовано к виду
Рг„=Р( (2)
где Р.п - внутреннее давление газового пузыря, Па;
Р(1)п— давление рабочей среды для участка запирания МЭЗ, Па.
В свою очередь, величина внутреннего давления газового пузыря на участке запирания является функцией газонаполнения е по длине / МЭЗ за счет выделения водорода. При нормальных условиях оно определяется как
е(1) = И>.-,к'Т"'т Х- <3>
* Кр • Т{1) ■ Рн
где г\н - выход по току для катодной реакции выделения водорода;
- объем водорода, выделяющегося при прохождении количества электричества 1А-с при нормальных условиях, ^»=1,25-10"7 М3/(А-с); Р„ - давление при нормальных условиях, Р„=0,1 МПа; Т„ - температура при нормальных условия, Т„=291 К; Уср - средняя скорость течения рабочей среды в МЭЗ; Р(1) и Т(1) - функции распределения давления и температуры рабочей среды по длине участка обработки;
X - удельная электропроводность рабочей среды;
]о — плотность тока на аноде, определяемая по выражению
(4)
где и— напряжение на электродах;
А1]~ потери напряжения на электродах; 5-площадь МЭЗ.
Кроме того, поток рабочей среды должен обеспечивать условие массо-
выноса
(5)
Л Л
где ^к - максимально возможное количество продуктов отработки (газ и
шлам), которое образуется в МЭЗ в процессе ЭХО; с!т
—I - скорость анодного растворения материала заготовки; для рассмат-Л
риваемого случая импульсно-циклической обработки она определяется как
'йяЛ (6)
Л )и Л 9 где ^ - скважность импульсов.
Выражение (5) характеризует возможность осуществления размерной ЭХО. В нашем случае размерной импульсно-циклической обработки крупногабаритных деталей особое значение приобретают такие параметры, как скорость течения фаз рабочей среды, геометрия МЭЗ, плотность газовой фазы и масса и скорость газообразования в МЭЗ. Многие авторы различают массовую Мг и объемную аг концентрацию газа в МЭЗ. Взаимосвязь этих понятий определяется выражением
где к - безразмерный эмпирический коэффициент, определяется в зависимости от свойств обрабатываемого материала;
£ - безразмерный коэффициент, определяющий количество газа, расположенное вблизи электродов и в образовании газовой "пробки" не участвующее.
Основываясь на приведенных зависимостях и ранее проведенных исследованиях, получена количественная оценка по определению координат точек "запирания" МЭЗ газовым пузырем (рис. 1). При этом считаем, что величина противодавления Рпр.д является постоянной при любом начальном давлении среды (/>„;, Р„}, Рю) и от нее не зависит. Напряжение и плотность тока на электродах для всех случаев одинаковы, следовательно, выделение газа, зависящее от электролитических процессов, также является величиной постоянной по длине канала. Это позволяет определить точку "запирания" (Т3), соответствующую ей координату по длине межэлектродного зазора £ и, следовательно, необходимое давление рабочей среды.
Рис. 1. Качественная оценка влияния рабочего давления электролита на расположение точки запирания (Г,) в МЭЗ: Ли/, Р<п2, Рю - давление электролита на входе в МЭЗ; Р„рА=сот1 на выходе из МЭЗ (Т,шМЭЗ) для любого входного давления; Р..„ - давление внутри газового пузыря, "запирающего" МЭЗ; Т,,. Т]2, Г*-точки "запирания" МЭЗ и
соответствующие им координаты длины МЭЗ £,/, ¿„ Такая оценка позволяет говорить о правомерности применяемого положения о том, что увеличение входного давления электролита позволяет стабилизировать размерную ЭХО по длине канала и при достаточно больших значениях (до 100 МПа) дает возможность осуществить обработку деталей длиной до 10000 мм.
На рис. 2 показано влияние скорости прокачивания электролита в период вибрационного процесса цикла при колебании облегченного привода, кото-
рый за счет насосного эффекта движется со значительно большей скоростью. При этом изменяются зазоры, температура и другие параметры, влияющие на скорость анодного растворения и технологические показатели процесса.
Из рис. 2 можно заключить, что подача электрода-инструмента должна обеспечивать межэлектродный зазор постоянным в течение всей рабочей части цикла импульса ^0—*согк1), что эффективно реализовать при больших давлениях в магистралях и наименьшей массе подвижных частей приводов. На рис. 3 и 4 приведены циклограммы, показывающие увеличение времени действия технологического тока (рабочей части импульса тр) относительно нерабочего периода (т.), необходимого для удаления продуктов обработки из межэлектродного пространства и магистралей.
^28 м/с I_
Ут=8н/с
V-.23 м/с
J
V—
II
У„=8м/с _I
Рис. 2. Диаграмма зависимости удельной электропроводности электролита
от скорости прокачки:
А - при начальном межэлектродном зазоре 0,3 мм; Б - при начальном
межэлектродном зазоре 1,5 мм; I - концентрация электролита 5 %;
11 - концентрация электролита 10 %; Упр-скорость прокачки электролита /, А
а)
I. с
. / \,
г„_ г,
Рис. 3. Циклограммы импульсно-циклической обработки на входе электролита
в зазор:
а) - при давлении 2 МПа; б) - при давлении 70 МПа; I - технологический ток; тр- время прохождения технологического тока; т,- время пауз
Рис. 4. Циклограммы импульсно-циклической обработки на выходе электролита из зазора: а) - при давлении 2 МПа; б) - при давлении 70 МПа); I - технологический ток; тр- время прохождения технологического тока; т„- время пауз
При большом давлении (б, на рис. 3 и 4) повышается действие насосного эффекта, что увеличивает скорость удаления продуктов обработки и снижает время пауз (г„). Рабочий период (гр) на рис. 3 и 4 возрастает ввиду лучшей очистки всей зоны обработки и магистралей, обеспечивающих слив отработанного (загрязненного) электролита. Если доля тр/ в длительности импульса (г,,/) при давлении 2 МПа составляет около 0,6 - 0,7, то при давлении 70 МПа она составит до 0,9 (рис. 3 а, б), соответственно нерабочий период сократится на 10-20%.
Использование высокого давления в магистралях (рис. 3 б) позволяет удалить продукты обработки (газ и шлам) по всему тракту и практически сохранить цикл работы^ полученный на входе электролита в рабочую зону (рис. 3 б). Это непосредственно повышает технологические показатели, определяющие точность обработки и качество поверхностного слоя.
Предложенная модель гидродинамических процессов, протекающих в МЭЗ при размерной импульсно-циклической ЭХО, позволила обосновать правомерность использования высоких давлений в подводящих магистралях для удаления газовой "пробки" и обеспечения стабильности съема материала и требуемого качества поверхности после обработки. Это, в свою очередь, позволило предложить методику и алгоритм проектирования магистралей высокого давления из условия их герметичности и минимизации геометрических размеров.
Четвертая глава освещает опыт экспериментально-промышленной эксплуатации импульсно-циклической обработки крупногабаритных деталей с применением рабочих сред высокого давления. Так на опытно-экспериментальной установке проводилась обработка опытной партии лопаток, выполненной из сплава ЖС6, которая показала, что на 6 сопряженных по-
верхностях, обрабатываемых одновременно, средняя скорость удаления припуска составляет 0,4 - 0,45 мм/мин (0,066 - 0,0075 мм/с), неравномерность удаления припуска не зависит от исходной неравномерности и на отдельных участках ее максимальное значение достигает величины в 0,3 - 0,35 мм. Локальная шероховатость при этом равна 2,5 - 3 мкм.
Кроме того, были проведены исследования по проверке теоретических зависимостей, полученных ранее. Они показали, что если обрабатываемая деталь имеет гладкие переходы, то снижение скорости удаления припуска наблюдается при газонаполнении 30 - 40 % (на расстоянии 200 - 220 МЭЗ от входа), а резкое снижение скорости вплоть до прекращения процесса ЭХО за счет появления газового "пузыря" наблюдается при газонаполнении более 40 % (>250 МЭЗ от входа). Если обрабатываемые поверхности имеют резко выраженные ступенчатые переходы, то процесс скачкообразного снижения скорости анодного растворения наступает при более близком расстоянии от входа в канал (=200 МЭЗов). Таким образом, увеличение длины канала обработки, а соответственно и расширение области использования импульсно-циклической обработки определяется повышением давления на входе в МЭЗ до величин, исключающих возможность образования запирающей газовой "пробки".
С целью проверки точности предлагаемого метода импульсно-циклической обработки было проведено исследование пробной партии лопаток турбин, изготовленных на установке, оснащенной магистралями высокого давления. На рис. 5 приведены экспериментальные результаты, которые показали величину отклонения размеров турбинных лопаток по толщине (погрешность обработки) в зависимости от рабочего давления в магистралях, определяющего интенсивность обработки и удаления продуктов процесса из гидравлического тракта.
Использование приводов с высоким давлением рабочей жидкости (кривая 2 на рис. 5) позволяет снизить поля допусков на 15 - 18 % или исключить вероятность получения бракованных деталей (кривая 1 на рис. 6) по выходу геометрических размеров за поле допуска.
За счет лучшего удаления продуктов обработки в приводах с высоким давлением жидкости удается снизить шероховатость поверхности, которая зависит от плотности тока, определяемой величиной и стабильностью межэлектродного зазора (рис. 6).
В качестве типовых деталей, которые рекомендуется обрабатывать по предлагаемой схеме, выбраны детали, обработка которых традиционными способами ЭХО затруднена или невозможна. Последнее связано с конструкцией таких деталей, большой площадью обрабатываемой поверхности и протяженной (до 200 МЭЗ) длиной канала.
Погрешность, и"
Верхняя граница допуска по толщине пера лопатки
Лпом мОроЛ ШчССкО.11
тракта, мм
Ню/сияя граница допуска па пю.щине пера лопатки
Рис. 5. Изменение величины погрешности при электрохимической размерной обработке лопаток компрессора с шириной пера 320±0,3 мм с подачей электролита от входной кромки к выходной (удаляемый припуск 0,9 мм):
1 - давление рабочей жидкости в приводе перемещения электродов 2,5 МПа;
2 - давление рабочей жидкости в приводе перемещения электродов 100 МПа
№ 25-
го- ■
15-■
0
Да мкм
Требования чертежа
Ширина пера лопатки, мм
50
200
250
Рис. 6. Шероховатость поверхности после обработки в импульсно-циклическом
режиме:
1 - осредненные значения высоты неровностей при использовании привода с давлением жидкости 3 МПа; 2 - верхняя граница зоны рассеивания измерений шероховатости при давлении в магистралях 70 МПа; 3 - нижняя граница зоны рассеивания измерений шероховатости при давлении в магистралях 70 МПа
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Разработан новый технологический процесс электрохимической размерной обработки крупногабаритных деталей с использованием в оборудовании и
технологической оснастке высокого давления рабочих сред (до 60-120 МПа), что позволило в 1,5-2 раза снизить погрешность обработки за счет стабилизации условий протекания процесса в зоне обработки путем создания интенсивного "насосного" эффекта, интенсифицировать на 15 - 20 % процесс удаления припуска, до 2-х раз снизить габариты рабочей зоны станка и оснастки, на 30 - 40 % сократить потребность в дорогостоящих материалах и объем трудозатрат для изготовления технологической оснастки.
Выводы
1. Обоснованы особенности проектирования импульсно-циклических технологических процессов с использованием в системах подачи электродов-инструментов и элементах технологической оснастки высоких давлений рабочей жидкости, что позволило повысить технологические возможности процесса, особенно при обработке крупногабаритных деталей.
2. Установлен механизм воздействия высоких давлений на сопрягаемые конструкции оборудования и технологической оснастки, учитывающий изменение геометрии элементов магистралей и позволяющий создать компактные конструкции с минимальным расходом материалов и рабочих объемов оборудования.
3. Предложены конструкции уплотнений, отличающиеся возможностью компенсации части внутреннего давления промежуточными внешними воздействиями, что позволило обеспечить герметичность конструкции и повысить надежность приводов оборудования.
4. Выполнены экспериментальные исследования и промышленные испытания систем высокого давления с запатентованными способами и устройствами для подачи жидкости высокого давления, учитывающими условия им-пульсно-циклической электрохимической размерной обработки.
^ 5. Разработаны технические рекомендации по проектированию магистралей высокого давления с учетом импульсных воздействий рабочей среды при импульсно-цикпической электрохимической размерной обработке, что расширяет технологические возможности оборудования при изготовлении крупногабаритных деталей в контейнерах и сборке магистралей, проходящих через узлы станков и детали оснастки. На основе этих рекомендаций предложен новый способ изготовления магистралей и станков, на который подана заявка на патент.
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
1. Селективный отбор труб для сборки бурильных комплектов / A.B. Бондарь, М.В. Щипанов, Е.В. Смоленцев, А.И. Шелякин // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2007. № 9. С. 18 -21.
2. Щипанов М.В. Проектирование магистралей высокого давления для технологической оснастки и электрохимического оборудования / М.В. Щипа-
нов, A.B. Кузовкин // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2011. № 5. С. 79-83.
3. Щипанов М.В. Особенности построения технологического процесса импульсно-циклической обработки в контейнерах при высоких давлениях рабочей среды в магистралях / М.В. Щипанов, A.B. Кузовкин // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2011. № 6. С. 34 - 39.
Статьи и материалы конференций
4. Смоленцев В.П. Разработка устройств и средств испытания изделий, работающих при высоких давлениях / В.П. Смоленцев, А.И. Шелякин, М.В. Щипанов // Прогрессивные технологии и оборудование в машиностроении и металлургии: сб. науч. тр. Междунар. науч.-техн. конф., посвященной 50-летию Липецкого государственного технического университета. Липецк: ЛГТУ, 2006.-С. 225-229.
5. Смоленцев В.П. Изменение размеров труб при испытаниях высоким давлением / В.П. Смоленцев, М.В. Щипанов // Нетрадиционные методы обработки: сб. науч. тр. М.: Машиностроение, 2006. С. 233-237.
6. Шелякин А.И. Технология испытания напорных труб при селективном отборе / А.И. Шелякин, М.В. Щипанов // Студент, специалист, профессионал: II Междунар. науч.-практ. конф. Воронеж: ВГТУ, 2007. С. 194 - 203.
7. Смоленцев В.П. Контроль качества напорных магистралей оборудования / В.П. Смоленцев, М.В. Щипанов // Проблемы качества машин и их конкурентоспособности: материалы VI Междунар. науч.-техн. конф. Брянск: БГТУ, 2008.-С. 443-444.
8. Щипанов М.В. Система управления качеством бурильных труб и установок высокого давления. / М.В. Щипанов, А.И. Шелякин И Проектирование механизмов и машин: труды II Всерос. науч.-практ. конф. Воронеж: Воронежский ЦНТИ - филиал ФГУ «Объединение «Росинформресурс» Минпромэнерго России, 2008. - С. 130-134.
9. Щипанов М.В. Проектирование оборудования с магистралями высокого давления / М.В. Щипанов // Совершенствование производства авиационных двигателей для малой авиации: сб. науч. тр. М.: Машиностроение, 2008. С. 75 - 78.
10. Щипанов М.В. Обеспечение качества бурильных труб селективным отбором / М.В. Щипанов, А.И. Шелякин // Обеспечение качества продукции на этапах конструкторской и технологической подготовки производства: межвуз. сб. науч. тр. - Воронеж: ВГТУ, 2008. Вып. I. С. 5 7 - 59.
11. Щипанов М.В. Исполнительные механизмы для реализации импульсно-циклической размерной электрохимической обработки / М.В. Щипанов // Обеспечение качества продукции на этапах конструкторской и технологической подготовки производства: межвуз. сб. науч. тр. - Воронеж: ВГТУ, 2011. Вып. 6. С. 10-25.
12. Щипанов M.B. Выбор материалов для герметизации узлов гидросистем высокого давления / М.В. Щипанов, A.B. Кузовкин // Обеспечение качества продукции на этапах конструкторской и технологической подготовки производства: межвуз. сб. науч. тр. - Воронеж: ВГТУ, 2011. Вып. 8. С. 57 - 63.
13. Щипанов М.В. Проектирование технологической оснастки и магистралей оборудования для рабочих сред высокого давления при импульсно - циклической ЭХО крупногабаритных деталей / М.В. Щипанов, A.B. Кузовкин // Современные технологии производства в машиностроении: сб. науч. тр Воронеж: ВГТУ, 2011. Вып. 5. С. 72 - 78.
Патент на изобретение
14. Пат. № 2138637. Способ электроэрозионного восстановления чугунных деталей. Авт. В.П. Смоленцев, О.Н. Кириллов, C.B. Дульцев, М.В. Щипанов // Опубликовано: Бюллетень изобретений № 7,2008 г.
Подписано в печать 24.11.2011. Формат 60x84x16. Бумага для множительных аппаратов. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 9$.
ФГБОУ ВПО "Воронежский государственный технический университет" 394026 Воронеж, Московский просп., 14
Текст работы Щипанов, Михаил Викторович, диссертация по теме Автоматизация в машиностроении
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................................4
1. ОБОРУДОВАНИЕ, ОСНАСТКА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ОБРАБОТКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ.....................11
1.1. Способы импульсно - циклической обработки при высоких давлениях рабочих сред...........................................................................................11
1.2. Конструкция оборудования и технологической оснастки для импульсно-циклической обработки.......................................................................16
1.3. Эксплуатационные и технологические возможности оборудования для импульсно-циклической обработки с высоким давлением рабочих сред..........................................................................................28
1.4. Методы и оборудование для обеспечения герметичности каналов с высоким давлением и способы их испытания.....................................31
1.5. Анализ состояния вопроса и постановка задач исследования.............37
2. НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ПУТЕЙ РЕШЕНИЯ ПОСТАВЛЕННЫХ ЗАДАЧ....................................................................................39
2.1. Научная позиция соискателя и рабочие гипотезы для постановки и решения задач...................................................................................39
2.2. Разработка программы проведения исследований................................39
2.3. Создание технологических средств для испытания каналов высокого давления....................................................................................................41
2.4. Обоснование схем проектирования и монтажа технологической оснастки для ЭХО при высоком давлении............................................................47
2.5. Выводы.......................................................................................................51
3. ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМА, РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ РАСЧЕТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ И МАГИСТРАЛЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАБОЧИХ СРЕД ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ.......................................................................................53
Работа выполнена в соответствии с Государственной программой "Мобильный комплекс", раздел "Техническое перевооружение" (постановление правительства РФ №2164-П) и федеральной целевой программой "Научные кадры инновационной России" на 2009-2013 годы» (постановление правительства РФ №568 от 26.07.08), а также по научному направлению ФГБОУ ВПО "Воронежский государственный технический университет" "Наукоемкие технологии в машиностроении, авиастроении и ракетно-космической технике".
Целью работы является разработка технологии электрохимической размерной обработки крупногабаритных сложнопрофильных поверхностей с дискретной системой подачи электрода-инструмента и создание средств технологического оснащения процесса, обеспечивающих подачу рабочих сред высокого давления для интенсификации массовыноса и стабилизации газонаполнения в зоне обработки.
Для достижения поставленных целей были сформулированы и решены следующие задачи:
1. Исследование процесса формирования поверхностного слоя крупногабаритных деталей со сложной геометрией за счет импульсно-циклического воздействия и установление взаимосвязи между качественными характеристиками поверхности и технологическими режимами обработки.
2. Раскрытие механизма влияния давления прокачки рабочей среды на технологические параметры при обработке крупногабаритных деталей.
3. Разработка конструкции системы импульсно-циклического перемещения крупногабаритных электродов-инструментов с использованием рабочих сред с высоким давлением.
4. Обеспечение работоспособности и герметичности магистралей для подвода рабочих жидкостей к исполнительным механизмам перемещения электродов-инструментов и закрытия контейнера.
5. Исследование особенностей технологического процесса импульсно-циклической электрохимической обработки крупногабаритных деталей, выработка технологических рекомендаций и их апробация. Объект и предмет исследования.
Объектами исследования являются процессы финишной импульсно-циклической обработки крупногабаритных деталей и технологическое оборудование для их реализации, методики проектирования и монтажа транспортных магистралей для рабочих жидкостей с высоким давлением. Методы исследования.
В работе использованы классические закономерности электрохимической обработки, теории упругости, технологии машиностроения, анализ и статистическая обработка результатов экспериментальных исследований с применением программного обеспечения МаЛСас1.
Научная новизна работы заключается:
1. Установление зависимостей протекания процесса электрохимической обработки крупногабаритных деталей при применении рабочих сред высокого давления.
2. Обоснование механизма формирования улучшенных технологических показателей процесса импульсно-циклической электрохимической размерной обработки при высоком давлении рабочих сред в системе подачи электрода-инструмента, магистралях и в проточном тракте межэлектродного зазора.
3. Создание методики проектирования магистралей высокого давления для подач электрода-инструмента и управления подачей сред и работой контейнера с учетом ограничений размеров рабочей зоны и работы уплотняющих элементов в условиях импульсных воздействий.
Практическая значимость работы: 1. Создание технологии импульсно-циклической обработки крупногабаритных деталей с повышенными технологическими показателями.
2. Разработка надежных магистралей высокого давления, вписывающихся в ограниченные габариты технологической оснастки и оборудования для электрохимической размерной обработки.
3. Разработка конструктивных решений для проектирования перспективного оборудования и оснастки для электрохимической размерной обработки крупногабаритных деталей.
Личный вклад соискателя заключается:
1. Исследование механизма протекания процесса электрохимической размерной обработки при изготовлении деталей с импульсно-циклической подачей электрода-инструмента с высоким давлением жидкости в магистралях, позволяющим сократить нерабочие интервалы процесса, расширить область использования данного метода на крупногабаритные детали, повысить производительность и точность за счет создания интенсивного «насосного» эффекта, ускоренного и равномерного удаления материалов из зоны обработки.
2. Разработка систем и конструкции уплотняющих элементов для повышения надежности и герметичности магистралей высокого давления за счет создания геометрической формы каналов с учетом воздействия на них высокоэнергетических импульсных нагрузок.
3. Предложение новых (на уровне патентов) способов расчета и монтажа магистралей высокого давления в оборудовании и технологической оснастке, позволяющих сохранить прочность и герметичность магистралей путем обоснования предельных значений размеров и формы каналов при различных видах подачи рабочих сред.
4. Обоснование особенностей технологического процесса, учитывающего характеристики высоконапорного течения рабочих сред в магистралях станков с импульсно-циклической подачей электродов-инструментов и технологической оснастке для электрохимической размерной обработки. Новый технологический процесс расширяет технологические возможности исследуемого процесса в части увеличения размеров участков обработки, интенсивности удале-
ния припуска и повышения точности ввиду стабилизации условий формообразования на всей поверхности участка.
Реализация и внедрение результатов работы. Работа внедрена на "Воронежском механическом заводе" - филиале ФГУП "ГКНПЦ им. М.В. Хруни-чева", научно-производственном предприятии "Гидротехника" с годовым экономическим эффектом 217 тысяч рублей. Разделы диссертации, посвященные проектированию и изготовлению средств технологического оснащения для магистралей высокого давления, используются при чтении лекций по специальным дисциплинам в ФГБОУ ВПО "Воронежский государственный технический университет".
Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: Международной научно-технической конференции "Прогрессивные технологии и оборудование в машиностроении и металлургии" (Липецк, 2006); II Международной научно-практической конференции "Студент, специалист, профессионал" (Воронеж, 2007); IV Международной научно-технической конференции "Проблемы качества машин и их конкурентоспособности" (Брянск, 2008); II Всероссийской научно-практической конференции "Проектирование механизмов и машин" (Воронеж, 2008); Международной научно-технической конференции "Технологические методы повышения качества продукции в машиностроении" (Воронеж, 2010); ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава ФГБОУ ВПО "Воронежский государственный технический университет" (Воронеж, 2007 - 2011).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 14 научных работ, из них 3 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, получен патент РФ и подана заявка на патент РФ, по которой принято положительное решение.
В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежат: [1] - предложена схема установки по созданию высокого давления рабочих сред; [2] - предложена методика расчета
магистралей и средств технологической оснастки; [3] - даны рекомендации по проектированию средств технологического оснащения импульсно-циклической обработки; [4] - предложена схема проведения экспериментальных исследований; [5] - получены расчетные зависимости для определения геометрии высоконапорных магистралей; [6] - проведена обработка экспериментальных данных с помощью программных продуктов; [7] - предложена модель качественной оценки транспортирующих магистралей; [8] - разработан алгоритм проектирования средств технологического оснащения; [10] - получены теоретические зависимости для определения характера течения рабочих сред в магистралях высокого давления; [12] - обоснован выбор материалов в зависимости от условий работы высоконапорных магистралей при импульсно-циклической обработке; [13] - предложены типовые схемы импульсно-циклической обработки крупногабаритных деталей; [14] - предложен способ восстановления деталей, использующихся для герметизации технологического оборудования с высоким давлением.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 135 наименований, 3 приложений. Основная часть работы изложена на 122 страницах, содержит 45 рисунков и 10 таблиц.
1. ОБОРУДОВАНИЕ, ОСНАСТКА И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ОБРАБОТКИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ
1.1. Способы импульсно-циклической обработки при высоких давлениях рабочих сред
Традиционная размерная электрохимическая обработка (ЭХО) занимает прочные позиции в машино- и приборостроении в таких областях как обработка турбинных лопаток, штампов и пресс-форм, глубоких каналов и других сложнопрофильных поверхностей. Также она широко используется в авиастроении, при производстве турбин различного назначения, в инструментальной промышленности и т.п. [20, 93].
Широта и положительные результаты промышленного применения размерной ЭХО непосредственно зависят от взаимосвязи используемой схемы обработки и применяемого технологического оборудования, его конструктивных схем и возможных реализуемых режимов обработки. Схемы традиционной ЭХО известны и широко освещены в литературе, примеры наиболее распространенных из них представлены на рис. 1.1 [5].
Как видно из рис. 1.1, к часто применяемым схемам ЭХО относятся схемы копирования и прошивания. При копировании реализуется одно из основных преимуществ ЭХО - получение поверхностей сложной конфигурации за счет воспроизведения на заготовке формы электрода-инструмента. В свою очередь, копирование разделяют на формообразование сложнофасонных внутренних полостей и профилирование внешнего профиля деталей типа пера лопаток, например, турбонасосного агрегата (ТНА).
В первом случае рассматриваются операции формообразования гравюр ковочных штампов, пресс-форм, кокилей, стеклоформ, а также разнообразных по форме и размерам полостей в деталях машин и приборов. ЭХО на данных операциях часто дублирует или заменяет фрезерно-копировальную обработку и сокращает ручные доводочные операции [112].
/
г :
а) обработка с неподвижными электродами
в) протягивание
к
итптшптХ^^
УЖШ
б)точение
Ы
г) шлифование
д) разрезание заготовок е) копирование и прошивание
1 - электрод-инструмент; 2 - заготовка.
Рис 1.1. Схемы традиционной ЭХО
При обработке пера турбинных и компрессорных лопаток, ЭХО используется на всем размерном ряде от малых и средних (длиной до 400 мм) до крупногабаритных (400 - 1200 мм). Профилирование пера осуществляется как раздельно по спинке и корыту, так и одновременно на станках для двусторонней обработки лопаток [17].
Рост требований к качеству изделий машиностроительного комплекса, заставляет искать пути повышения точности ЭХО. Это может быть достигнуто за счет жесткой стабилизации гидравлических и электрических параметров процесса и применения импульсно-циклических схем обработки. Последние базируются на использовании импульсного тока в сочетании с дискретной подачей катода и пульсирующим потоком электролита. Такое направление на наш взгляд является перспективным, так как оно позволяет перейти к обработке на малых межэлектродных зазорах (до 0,03 мм), гарантирующих точность копирования до 0,05 мм [15].
Интересны исследования, проведенные авторами работ [17], в которых рассмотрены вопросы повышения точности размерной ЭХО за счет управления величиной межэлектродного зазора (МЭЗ). В таблице 1.1 приведены результаты указанного анализа с их систематизацией по способам регулирования МЭЗ и максимальной достижимой точностью получаемого профиля.
Как видно из таблицы 1.1 импульсно-циклическая схема обработки является достаточно перспективной при обработке крупногабаритных деталей, когда обрабатываемая площадь существенно превышает площадь МЭЗ. Такая схема реализуется следующим образом. После первого касания электрода-инструмента (ЭИ) поверхности следует его отвод, при этом включается рабочий ток, а отвод продолжается до установления заданного зазора. Такая схема позволяет добиться высокой точности копирования электрода-инструмента на деталь. Однако при обработке крупногабаритных деталей (соотношение площади обрабатываемой поверхности к площади сечения канала Кк<300) возникают погрешности при перемещении и позиционировании электрода-инструмента вызванные инерцией системы подачи и как следствие необходимостью создания больших сил для ускоренного перемещения электродов. Это, в свою очередь, приводит к необходимости увеличения жесткости станка, мощности и габаритов механизма подачи и отвода инструмента [96].
Таблица 1.1
Варианты реализации размерной ЭХО
Способ регулирования МЭЗ Предельный припуск Ъ, мм Достижимая точность профиля (8Д, 83 - погрешности детали и заготовки) Назначение режимов обработки Недостатки Ведущие фирмы разработчики России
электрических гидравлических
1 2 3 4 5 6 7
1. Без продольной и поперечной подачи электродов- инструментов: Выбор напряжения (И) Расчет средней скорости электролита (Уср) и давления на входе (Рвх) Нестабильные технологические показатели. Ограничение длины зоны обработки НИАТ НИИТМ ТПИ (ТулГУ) КАИ (КГТУ) ВПИ (ВГТУ)
А. Неподвижные электроды То же То же
- цельные 0,3-0,5 5д=53+0,22
- секционные 0,8-1,0 8д=63+0,12
- с вращением электродов 0,3-0,6 5д=53+0,152
Б. С продольной подачей (зонная обработка) 0,8-1,0 |8д=5з±0,1г| Обработка только плавно изменяющегося профиля НИАТ ТПИ (ТулГУ) КАИ (КГТУ) ВПИ (ВГТУ)
2. С подачей электрода-инструмента к заготовке: Не ограничен Ограничение по длине канала, снижение точности по длине канала НИАТ НИИТМ ТПИ (ТулГУ) КАИ (КГТУ) ВПИ (ВГТУ) КУАИ УАИ (УГТУ)
- саморегулирование 9-10 квали-тет ГОСТ Поддержание плотности тока 0) Расчет Уср, Рвх, противодавления (Рп) СКТБ-ЭО АНМССР
- с постоянной вдоль канала подачей рабочей среды ИЭХАН СССР ИГТУ
"Тродолжение таблицы 1.1
1 2 3 4 5 6 7
- с локализа-
цией подачи и
отвода рабо-
чей среды:
- циклическая 8-9 квали-тет ГОСТ Расчет напряжения и Расчет Уср, Рвх> Рп
- импульсно- 7-9 квали- Расчет Назначе- ОКБ
циклическая тет ГОСТ параметров цикла ние Рвх «Искра» ИГТУ
- с изменяе- 9-10 квали- Назначе- Назначе- Нестабиль- СКТБ-ЭО
мой скоро- тет ГОСТ ние и ние Рвх ность про- ИГТУ
стью подачи цесса при
электрода- изменении
инструмента и геометрии
переменной заготовки
геометриеи
зазора
- с вибрацией 7-9 квали- Расчет и, Расчет и Ограниче-
электродов- тет ГОСТ поддер- назначе- ние по мас-
инструментов жание J ние Рвх, Рп се инструмента, снижение точности ввиду вибрации
3. Все виды 5-7 квали- Цикличе- Расчет Ограниче- КАИ
регулирования тет ГОСТ ская по- движения ние по точ- (КГТУ)
МЭЗ (управ- дача на- жидкой и ности фор- ВПИ
ление массо- пряжения парогазо- мы крупно- (ВГТУ)
вым пульси- по пара- вой фазы и габаритны�
-
Похожие работы
- Совершенствование технологического процесса совмещенной размерной электрохимической обработки с суперфинишированием на основе нормирования и стабилизации параметров профиля инструмента
- Высокоскоростное анодное растворение вольфрама и твердых сплавов типа ВК в водно-органических растворах хлорида натрия
- Повышение точности электрохимической обработки крупногабаритных тел вращения
- Повышение производительности и качества электрохимической размерной обработки крупногабаритных деталей в пульсирующей рабочей среде
- Электрохимическое микроформообразование микродеталей типа тел вращения
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции