Особые виды механической, электрической и химической обработки металлов

При этом виде обработки металлов механическое разрушение тонкого поверхностного слоя производится мелкими зернами твердых шлифовальных материалов, которым сообщается очень большое ускорение. Это ускорение создается стержнем с наконечником из материала более мягкого, чем обрабатываемый металл, имеющим форму поперечного сечения образуемого отверстия. Ультразвуковые колебания стержня имеют частоту более 16 тыс. в секунду и, следовательно, скорость превышает скорость слышимого звука. Шлифовальные зерна находятся между наконечником и обрабатываемым металлом в жидкой среде, т. е. в воде или в масле. В результате высокочастотных колебаний стержня в жидкости, которая находится в движении, образуются пустоты и возникают переменные высокие давления, которые усиливают разрушающее действие шлифовальных зерен.

Ультразвуковую обработку применяют для образования отверстий малого сечения и сложного профиля в твердых труднообрабатываемых металлах и других материалах.



Сущностью этого вида обработки металлов является их местное расплавление, вследствие большого теплообразования, вызываемого трением между поверхностями инструмента и металла. Инструмент представляет собой стальной диск, вращающийся с большой скоростью. Работа трения вызывает образование значительного количества тепла и расплавление металла на участках, прилегающих к инструменту. Расплавленные частицы металла выбрасываются быстровращающимся инструментом. Этот вид обработки используется для разрезания заготовок.



Сущностью электроискровой обработки металлов является разрушение анода при проскакивании искр между присоединенным к отрицательному полюсу катодом и присоединенным к положительному полюсу анодом. Для предотвращения переноса вырванного из анода металла на катод и образования на нем нароста, искажающего его форму, воздушная среда в пространстве между анодом и катодом заменяется жидкостью, не проводящей электрического тока, например маслом или керосином. Через такую жидкость искры проскакивают легче, чем через воздушное пространство, и эрозия анода, т. е. его разрушение, происходит интенсивнее. Ho частицы металла, являющиеся продуктами разрушения анода, не достигают катода, а войдя в соприкосновение с жидкостью, затвердевают и остаются в ней.

В устройстве для электроискровой обработки анодом служит обрабатываемая заготовка, погруженная в жидкость, а катодом — электрод, представляющий собой стержень из меднографитовой массы или латуни. Форму поперечного сечения электрода делают по профилю изготовляемого отверстия. Возможна и многостержневая конструкция электрода для одновременного изготовления большого количества отверстий.

Когда электрод приближается к поверхности заготовок, зазор становится очень малым, между электродом и заготовкой проскакивает искра. Периодическое, но частое проскакивание искр постепенно увеличивает образующееся вследствие эрозии разрушение металла, углубление в заготовке и превращает это углубление в отверстие.

Электроискровую обработку применяют для получения отверстий и выемок сложного профиля в заготовках из закаленных и других труднообрабатываемых металлов.



Сущность этого вида обработки металлов состоит в том, что под действием электрического тока электролит растворяет металл и образует на нем тонкий поверхностный слой пониженной прочности, который легко снимают инструментом. Одновременно происходит разрушение металла возникающими электроискровыми явлениями. Искры проскакивают через заполненное электролитом небольшое пространство между инструментом и неровностями на поверхности металла и вызывают эрозию. В данном случае инструмент, соединенный с отрицательным полюсом, служит катодом, а заготовка, соединенная с положительным полюсом, анодом.

Этот вид обработки применяют для разрезания заготовок вращающимся инструментом, выполненным в форме диска из малоуглеродистой стали. Электролит подается по трубе в пространство между инструментом и заготовкой.