Современные способы обработки твёрдых материалов

Игнатова Кристина, 
студентка 
ГБПОУ «Сызранский политехнический колледж»

Современное развитие машиностроения связано  с большим применением труднообрабатываемых материалов, деталей сложной конфигурации, большая часть из которых имеет низкую производительность при механической обработке. Одним из перспективных направлений новых технологий, позволяющих значительно увеличить производительность обработки, а также стойкость инструментов является электроэрозионная обработка, сущностью которой является разрушение металла под действием электрического разряда.
      Следует также иметь в виду, что электроэрозионная обработка не только позволяет получать поверхности высокой точности и низкой шероховатости, но и при необходимости упрочнять поверхностный слой детали. Для получения же аналогичного качества поверхности при лезвийной обработке требовалась дополнительная термическая обработка поверхностей.
Электроискровой метод обработки объединил электроискровой и электроимпульсный методы.
Электроискровой метод  основан  на использовании искрового разряда. Его используют в основном для прецизионной обработки небольших деталей; получения сквозных отверстий сложной формы поперечного сечения, глухих отверстий и полостей, отверстий с криволинейными осями. Электроимпульсный метод обработки  основан на использовании импульсов дугового разряда. Используется в основном для черновой обработки и для трёхкоординатной обработки фасонных поверхностей. Электроимпульсную обработку целесообразно применять при предварительной обработке штампов, турбинных лопаток, фасонных отверстий в детали из коррозионно-стойких и жаропрочных сплавов.
Главными преимуществами электроэрозионной обработки являются возможность обработки металлов с любой прочностью, включая высокопрочные сплавы, а также возможность изготовления отверстий, линий разреза сложной конфигурации. Например, используя электрод в форме спирали, возможно изготовить отверстие, повторяющее форму электрода в заготовке, обладающей любой прочностью. Никакими другими технологическими приемами аналогичную операцию выполнить невозможно. 
Важной особенностью электроэрозионной обработки является простота регулирования выделяемой в разряде энергии путем изменения емкости источника питания. Тем самым обеспечивается желаемый режим: грубый (обдирочный) или более мягкий, с более гладкой поверхностью обрабатываемой детали (финишные режимы) 
При обработке твёрдых материалов механическими способами большое значение приобретает износ инструмента. Преимущество электроэрозионных методов  состоит в том, что для изготовления инструмента используются более дешёвые, легко обрабатываемые материалы. Часто при этом износ инструментов незначителен. Например, при изготовлении некоторых типов штампов механическими способами более 50% технологической стоимости обработки составляет стоимость используемого инструмента. При обработке этих же штампов электроэрозионными методами стоимость инструмента не превышает 3,5%. 
Условно технологические приёмы электроэрозионной обработки можно разделить на прошивание и копирование. Прошиванием удаётся получать отверстия диаметром менее 0,3 мм, что невозможно сделать механическими методами. В этом случае инструментом служит тонкая проволочка. Этот приём на 20—70% сократил затраты на изготовление отверстий в фильерах.
Исходя из выше сказанного, можно выделить основные преимущества электроэрозионной обработки материалов:
- чрезвычайно высокое качество получаемых поверхностей (точность, чистота, однородность), не требующее дальнейшей финишной обработки; 
- возможность получения различных текстур поверхности; 
- обрабатывать можно поверхности с очень высокой твердостью, свыше 60 единиц; 
- тонкостенные детали не деформируются, т.к. нет механической нагрузки; 
- износ  анода (инструмента) сведен к минимуму (3-10% объема металла, убираемого с катода (заготовки); 
- обработка ведется на станках с ЧПУ, поэтому возможно получение самых разнообразных по геометрии форм поверхностей; 
- отсутствие шума, свойственного  для участков механической обработки
Применение электроэрозионной обработки позволяет решать сложные технологические задачи при изготовлении деталей сложной   конфигурации  из  труднообрабатываемых  материалов. 

Список литературы. 
1.	Артамонов Б.А., Волков Ю.С. и др. Электрофизические и электрохимические  методы обработки материалов. Москва, "Высшая школа", 2013 
2.	Лившиц А.Л. Электроэрозионная обработка металлов. Москва, "Высшая школа",  2009 
3.	Артамонов Б.А. и др. Размерная электрическая обработка металлов. Москва,  "Высшая школа", 2008