Исследование влияния ультразвуковых колебаний на шероховатость поверхности при электроэрозионной обработке

DOI: 10.34759/vst-2021-1-187-199

Авторы

Богданов К. А.

АО «Научно-производственное обьединение «Техномаш» имени С. А. Афанасьева», 3-й проезд Марьиной Рощи, 40, Москва, 127018, Россия

e-mail: kab1002@bk.ru

Аннотация

Проведены экспериментальные исследования комбинированной электроэрозионной прошивки отверстий малого диаметра с наложением внешних ультразвуковых колебаний Исследования проводятся путём сравнения времени прошивки отверстий, полученных при традиционной электроэрозионной обработке без наложения ультразвуковых колебаний, и отверстий, полученных при электроэрозионной обработке с наложением ультразвуковых колебаний и с учетом зависимости от схемы подачи рабочей жидкости, входных параметров электроэрозионной и ультразвуковой установок, материала электрода-инструмента и вида обрабатываемых деталей. Проведена обработка данных на основании результатов прошивки около 1670 отверстий различных диаметров электродов из латуни и вольфрама. Сравнительный анализ традиционной электроэрозионной обработки отверстий и электроэрозионной обработки с различными схемами наложения ультразвуковых колебаний позволил найти эффективную технологию, при которой непосредственное наложение ультразвука на электрод-инструмент, а также подача рабочей жидкости поливом в зону обработки способствуют наилучшему удалению продуктов эрозии из зоны обработки и повышают производительность процесса при сохранении точности позиционирования прошиваемых отверстий. Проведена оценка шероховатости поверхности отверстий, полученных методом электроэрозионной обработки с наложением ультразвуковых колебаний на электрод-инструмент и подачей рабочей жидкости поливом в зону обработки.

Ключевые слова:

внешнее ультразвуковое поле, оценка качества обработанной поверхности отверстий малого диаметра, графическая интерпретация численных значений

Библиографический список

1. Елисеев Ю.С., Трошин А.Н. Электроэрозионная обработка отверстий малого диаметра // Авиационная промышленность. 2001. № 1. С. 23-27.

2. Макаров В.Ф., Абзаев Р.С., Владыкин А.В. Оптимизация процесса скоростной электроэрозионной обработки отверстий малых диаметров в деталях из жаропрочных сплавов // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2014. № 2(32). С. 16-20.

3. Дюльдина Н.Е., Нехорошев М.В., Проничев Н.Д. Разработка аддитивной технологии изготовления электрода-инструмента для электрохимической обработки деталей авиадвигателей // Вестник Московского авиационного института. 2017. Т. 24. № 3. С. 114-120.

4. Братухин А.Г., Язов Г.К., Карасев Б.Е. и др. Современные технологии в производстве газотурбинных двигателей. — М.: Машиностроение. 1997. — 412 с.

5. Бойцов А.Г. Инновационные технологии производства изделий ракетно-космической техники: Конспект лекций. — М.: Федеральное космическое агентство, 2015. — 382 с.

6. Воеводов А.А. Мировое станкостроение — 2015 // Комплект «ИТО». 2016. № 5. С. 58-92.

7. Груздев А.А. Повышение производительности операций электроэрозионной прошивки отверстий малого диаметра путём наложения ультразвукового поля: Дисс. ... канд. техн. наук. — М., 2018. — 207 с.

8. Бойко А.Ф. Исследование шероховатости обработанной поверхности при электроэрозионной прошивке малых отверстий с использованием малоизносной схемы генератора импульсов с индуктивностью в разрядной цепи // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2015. № 3. С. 98-102.

9. Елисеев Ю.С., Саушкин Б.П. Электроэрозионная обработка изделий авиационно-космической техники. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010. — 437 с.

10. Косычев Ю.В., Монахов В.А, Батуров В.Б. Исследование состояния поверхностного слоя в отверстиях перфорации лопаток ГТД // Совершенствование технологических процессов изготовления авиадвигателей: Сб. научных трудов. Куйбышев: КуАИ, 1985. С. 98-102.

11. Носуленко В.И. Размерная обработка металлов электрической дугой // Электронная обработка материалов. 2005. № 1. С. 8-17.

12. Tzeng Y, Chen F. Multi-objective optimisation of high-speed electrical discharge machining process using a Taguchi fuzzy-based approach // Materials and Design. 2007. Vol. 28. No. 4, pp. 1159-1168. DOI: 10.1016/j.matdes.2006.01.028

13. Cusanelli G., Burgener M., Ammann W., Grize P.-E. Hybrid EDM: Ultrasonic Vibration Assisted EDM Applied to Micro-Holes // 16th International Symposium on Electromachining (ISEM-XVI). 2010, pp. 523-527.

14. Schorderet A., Berthier Y., Prenleloup A., Kremer D., Cusanelli G. Hybrid EDM: Parametric Design of Ultrasonic Assistance Device for EDM Micro-Drilling // 16th International Symposium on Electromachining (ISEM-XVI). 2010, pp. 571-575.

15. Ставицкий И.Б. Разработка методов повышения производительности электроэрозионной прошивки прецизионных глубоких отверстий: Дисс. ... канд. техн. наук. — М., 1994. — 265 с.

16. Владыкин А.В. Разработка высокоскоростного метода электроэрозионной обработки отверстий малого диаметра с регулированием режимов по массовыносу: Дисс. ... канд. техн. наук. — Пермь, 2013. — 155 с.

17. Пузачева Е.И. Совершенствование технологии малоизносной электроэрозионной обработки высокоточных малых отверстий: Дисс. ... канд. техн. наук. — Белгород, 2015. — 151 с.

18. Блинова Т.А. Разработка высокопроизводительной технологии электроэрозионной обработки малых отверстий в коллекторах: Дисс. ... канд. техн. наук. — Белгород, 2010. — 145 с.

19. Kozak J., Rajurkar K., Makkar J. Selected problems of micro EDM // Journal of Materials Processing Technology. 2004. Vol. 149. No. 1, pp. 426-431. DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2004.02.031

20. Саушкин Б.П. Электроэрозионная обработка: состояние и перспективы развития. Часть 2. Прошивка отверстий // РИТМ: Ремонт. Инновации. Технологии. Модернизация. 2012. № 9(77). С. 20-24.

21. Тема 8. Электроэрозионная, электрохимическая и электронно-лучевая размерная обработка заготовок и деталей (2 ч.): файловый архив студентов. URL: https://studfile.net/preview/9456865/page:4/