1. Бал чулуун материалын EDM шинж чанар.
1.1.Усаах боловсруулах хурд.
Графит нь металл бус материал бөгөөд хайлах температур нь 3,650 ° C байдаг бол зэс нь 1, 083 ° C хайлах цэгтэй байдаг тул бал чулуу электрод нь одоогийн тохируулгын илүү их нөхцлийг тэсвэрлэх чадвартай.
Цутгах талбай болон электродын хэмжээ том байх үед бал чулуу материалыг өндөр үр ашигтай бүдүүлэг боловсруулах давуу тал нь илүү тодорхой болно.
Бал чулууны дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь зэсийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийн 1/3-тай тэнцэх бөгөөд гадагшлуулах явцад үүссэн дулааныг металл материалыг илүү үр дүнтэй арилгахад ашиглаж болно. Тиймээс бал чулууны боловсруулалтын үр ашиг нь дунд болон нарийн боловсруулалтанд зэс электродынхоос өндөр байдаг.
Боловсруулалтын туршлагаас харахад бал чулууны электродын ялгаралтыг боловсруулах хурд нь зөв ашиглалтын нөхцөлд зэс электродынхоос 1.5 ~ 2 дахин хурдан байдаг.
1.2.Электродын хэрэглээ.
Графит электрод нь өндөр гүйдлийн нөхцлийг тэсвэрлэх шинж чанартай бөгөөд түүнчлэн зохих барзгаржилтын нөхцөлд, түүний дотор нүүрстөрөгчийн тоосонцорыг өндөр температурт задлах үед нүүрстөрөгчийн ган бэлдэц болон ажлын шингэнийг боловсруулах явцад үүссэн нүүрстөрөгчийн хэсгүүд, туйлшралын нөлөө, агуулгыг хэсэгчлэн зайлуулах, нүүрстөрөгчийн хэсгүүд электродын гадаргууд наалдаж, электродын гадаргууд бага хэмжээний хамгаалалтын давхарга үүсгэдэг. боловсруулах, эсвэл бүр "тэг хаягдал".
EDM дахь электродын гол алдагдал нь барзгар боловсруулалтаас үүдэлтэй. Хэдийгээр өнгөлгөөний тохируулгын нөхцөлд алдагдлын хэмжээ өндөр байдаг ч эд ангиудыг боловсруулахад бага хэмжээгээр нөөцлөгдсөнөөс болж нийт алдагдал бага байдаг.
Ерөнхийдөө бал чулууны электродын алдагдал нь их хэмжээний гүйдлийн барзгар боловсруулахад зэс электродын алдагдлаас бага, өнгөлгөөний боловсруулалтанд зэс электродын алдагдлаас арай илүү байдаг. Графит электродын электродын алдагдал ижил байна.
1.3.Гадаргууны чанар.
Бал чулуун материалын ширхэгийн диаметр нь EDM-ийн гадаргуугийн тэгш бус байдалд шууд нөлөөлдөг. Диаметр нь бага байх тусам гадаргуугийн барзгаржилт бага байх болно.
Хэдэн жилийн өмнө phi 5 микрон диаметртэй графит материалыг ашиглан хамгийн сайн гадаргуу нь зөвхөн VDI18 edm (Ra0.8 микрон) хүрч чаддаг байсан бол өнөө үед графит материалын мөхлөгүүдийн диаметр нь 3 микрон phi-д хүрч чадсан бол хамгийн сайн гадаргуу нь тогтвортой VDI12 edm (Ra0.4 муистик м) ба түүнээс дээш толин тусгалтай гадаргууд хүрч чадна.
Зэсийн материал нь эсэргүүцэл багатай, нягт бүтэцтэй бөгөөд хүнд нөхцөлд тогтвортой боловсруулалт хийх боломжтой. Гадаргуугийн барзгар байдал нь Ra0.1 м-ээс бага байж болох ба үүнийг толин тусгалаар боловсруулж болно.
Тиймээс хэрэв гадагшлуулах боловсруулалт нь маш нарийн гадаргуутай бол зэс материалыг электрод болгон ашиглах нь илүү тохиромжтой бөгөөд энэ нь графит электродоос зэс электродын гол давуу тал юм.
Харин их хэмжээний гүйдлийн тохируулгын нөхцөлд зэс электрод нь электродын гадаргуу нь барзгар болж, бүр хагарал үүсэхэд хялбар байдаг ба бал чулуун материалд ийм асуудал гарахгүй, хэвний боловсруулалтын талаар VDI26 (Ra2.0 микрон) -д зориулсан гадаргуугийн барзгар байдлын шаардлага, бал чулуу электрод ашиглан бүдүүн ширхэгээс нарийн боловсруулалт хийх боломжтой, гадаргуугийн жигд нөлөө, гадаргуугийн согогийг ойлгодог.
Нэмж дурдахад бал чулуу ба зэсийн бүтцийн ялгаатай байдлаас шалтгаалан графит электродын гадаргуугийн зэврэлтээс гарах цэг нь зэс электродынхоос илүү тогтмол байдаг. Тиймээс VDI20 ба түүнээс дээш гадаргуугийн тэгш бус байдлыг боловсруулахад бал чулуу электродоор боловсруулсан бэлдэцийн гадаргуугийн мөхлөгт байдал нь илүү тодорхой бөгөөд энэ ширхэгийн гадаргуугийн нөлөө нь зэс электродын гадагшлуулах гадаргуугийн нөлөөнөөс илүү сайн байдаг.
1.4.Машин боловсруулах нарийвчлал.
Бал чулуун материалын дулааны тэлэлтийн коэффициент бага, зэс материалын дулааны тэлэлтийн коэффициент нь бал чулууны материалаас 4 дахин их байдаг тул гадагшлуулах боловсруулалтанд графит электрод нь зэс электродтой харьцуулахад деформацид бага өртөмтгий байдаг бөгөөд энэ нь илүү тогтвортой, найдвартай боловсруулалтын нарийвчлалыг олж авах боломжтой юм.
Ялангуяа гүн, нарийн хавирга боловсруулах үед орон нутгийн өндөр температур нь зэс электродыг амархан гулзайлгадаг бол бал чулуу электрод тийм биш юм.
Их хэмжээний гүн-диаметрийн харьцаатай зэс электродын хувьд боловсруулалтын явцад хэмжээг засахын тулд тодорхой дулааны тэлэлтийн утгыг нөхөх шаардлагатай бол бал чулуу электрод шаардлагагүй.
1.5.Электродын жин.
Бал чулуун материал нь зэсээс бага нягттай бөгөөд ижил эзэлхүүнтэй бал чулууны электродын жин нь зэс электродынхоос ердөө 1/5 байна.
Эндээс харахад бал чулууг ашиглах нь их хэмжээний электродын хувьд маш тохиромжтой бөгөөд энэ нь EDM машин хэрэгслийн булны ачааллыг ихээхэн бууруулдаг. Электрод нь их жинтэй тул хавчихад хүндрэл учруулахгүй, боловсруулах явцад хазайлт нүүлгэн шилжүүлэх гэх мэт. Том хэмжээний хэв боловсруулахад бал чулуу электрод ашиглах нь ихээхэн ач холбогдолтой болох нь харагдаж байна.
1.6.Электродын үйлдвэрлэлийн хүндрэл.
Бал чулуун материалын боловсруулалт сайн байна. Зүсэх эсэргүүцэл нь зэсийн 1/4-тэй тэнцэнэ. Боловсруулалтын зөв нөхцөлд графит электродын тээрэмдэх үр ашиг нь зэс электродоос 2-3 дахин их байдаг.
Графит электрод нь өнцгийг цэвэрлэхэд хялбар бөгөөд олон электродоор дуусгах ажлын хэсгийг нэг электрод болгон боловсруулахад ашиглаж болно.
Графит материалын өвөрмөц ширхэгийн бүтэц нь электродыг тээрэмдэж, хэлбэржүүлсний дараа бургас үүсэхээс сэргийлдэг бөгөөд энэ нь нарийн төвөгтэй загварчлалын үед булцууг амархан арилгадаггүй тохиолдолд ашиглалтын шаардлагыг шууд хангадаг бөгөөд ингэснээр электродыг гараар өнгөлөх үйл явцыг арилгаж, өнгөлгөөний улмаас үүссэн хэлбэр, хэмжээтэй алдаанаас зайлсхийх болно.
Бал чулуу нь тоосны хуримтлал учраас бал чулууг тээрэмдэхэд маш их тоос гарах тул тээрэмдэх машин нь битүүмжлэх, тоос цуглуулах төхөөрөмжтэй байх ёстой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.
Хэрэв графит электродыг боловсруулахад edM ашиглах шаардлагатай бол түүний боловсруулалтын гүйцэтгэл нь зэс материал шиг сайн биш, зүсэх хурд нь зэсээс 40% бага байдаг.
1.7.Электродын суурилуулалт, ашиглалт.
Графит материал нь сайн холбох шинж чанартай байдаг. Энэ нь электродыг тээрэмдэж, цэнэглэх замаар бал чулууг бэхэлгээтэй холбоход ашиглаж болох бөгөөд энэ нь электродын материалын шурагны нүхийг боловсруулах процедурыг хэмнэж, ажлын цагийг хэмнэдэг.
Бал чулуу материал нь харьцангуй хэврэг, ялангуяа жижиг, нарийхан, урт электрод нь ашиглалтын явцад гадны хүчинд өртөхөд амархан эвдэрдэг боловч электрод гэмтсэнийг шууд мэдэж болно.
Хэрэв энэ нь зэс электрод бол энэ нь зөвхөн нугалж, хугарахгүй бөгөөд энэ нь ашиглалтын явцад маш аюултай бөгөөд олоход хэцүү бөгөөд энэ нь ажлын хэсгийн хаягдал руу амархан хүргэдэг.
1.8.Үнэ.
Зэсийн материал нь нөхөн сэргээгдэхгүй нөөц учраас үнийн хандлага улам бүр өндөрсч, бал чулууны үнэ тогтворжих хандлагатай байна.
Сүүлийн жилүүдэд зэсийн материалын үнэ өсч, бал чулуу үйлдвэрлэх процессыг сайжруулж, графит гол үйлдвэрлэгчид өрсөлдөх давуу талыг бий болгож байгаа бөгөөд одоо ижил хэмжээтэй, графит электродын материалын үнэ, зэс электродын материалын үнэ нэлээд өндөр байгаа боловч графит нь зэс электрод ашиглахаас илүү үр ашигтай боловсруулалт хийх боломжтой бөгөөд ажлын цагийг шууд хэмнэх, үйлдвэрлэлийн зардлыг шууд бууруулах.
Дүгнэж хэлэхэд графит электродын 8 edM шинж чанаруудын дунд түүний давуу тал нь тодорхой юм: тээрэмдэх электродын үр ашиг, ялгаруулах боловсруулалт нь зэс электродынхоос хамаагүй дээр юм; Том электрод нь жижиг жинтэй, хэмжээсийн тогтвортой байдал, нимгэн электрод нь хэв гажилтанд хялбар биш, гадаргуугийн бүтэц нь зэс электродоос илүү сайн байдаг.
Бал чулуун материалын сул тал нь VDI12 (Ra0.4 м) дор нарийн гадаргуугийн ялгадас боловсруулахад тохиромжгүй, электрод хийхэд edM ашиглах үр ашиг бага байдаг.
Гэсэн хэдий ч практик талаас нь авч үзвэл Хятадад бал чулууны материалыг үр дүнтэй сурталчлахад нөлөөлж буй чухал шалтгаануудын нэг нь тээрэмдэх электродуудад тусгай бал чулуу боловсруулах машин шаардлагатай байгаа нь хэвний үйлдвэрүүдийн боловсруулах тоног төхөөрөмжид шинэ шаардлага тавьж байгаа бөгөөд зарим жижиг аж ахуйн нэгжид ийм нөхцөл байхгүй байж магадгүй юм.
Ерөнхийдөө графит электродын давуу тал нь edM боловсруулах үйл явцын дийлэнх хувийг хамардаг бөгөөд олон нийтэд түгээх, ашиглахад зохистой бөгөөд урт хугацааны үр өгөөжтэй байдаг. Гадаргуугийн нарийн боловсруулалтын дутагдлыг зэс электрод ашиглан нөхөж болно.
2. EDM-д зориулсан бал чулуу электродын материалыг сонгох
Бал чулуун материалын хувьд материалын гүйцэтгэлийг шууд тодорхойлдог дараах дөрвөн үзүүлэлт байдаг.
1) Материалын ширхэгийн дундаж диаметр
Материалын бөөмийн дундаж диаметр нь материалын гадагшлуулах байдалд шууд нөлөөлдөг.
Бал чулуун материалын дундаж тоосонцор бага байх тусам ялгадас жигд, ялгарах нөхцөл тогтвортой, гадаргуугийн чанар төдий чинээ сайн, алдагдал бага байна.
Дундаж ширхэгийн хэмжээ их байх тусам барзгар боловсруулахад илүү сайн арилгадаг боловч өнгөлгөөний гадаргуугийн нөлөө муу, электродын алдагдал их байдаг.
2) Материалын гулзайлтын бат бэх
Материалын гулзайлтын бат бэх нь түүний бат бөх байдлын шууд тусгал бөгөөд дотоод бүтцийн нягт байдлыг илэрхийлдэг.
Өндөр хүч чадал бүхий материал нь гадагшлуулах эсэргүүцлийн харьцангуй сайн үзүүлэлттэй байдаг. Өндөр нарийвчлалтай электродын хувьд сайн хүч чадалтай материалыг аль болох сонгох хэрэгтэй.
3) Материалын эргийн хатуулаг
Графит нь металл материалаас илүү хатуу бөгөөд зүсэх хэрэгслийн алдагдал нь зүсэх металлаас илүү их байдаг.
Үүний зэрэгцээ гадагшлуулах алдагдлыг хянахад графит материалын өндөр хатуулаг нь илүү сайн байдаг.
4) Материалын өвөрмөц эсэргүүцэл
Төрөлхийн өндөр эсэргүүцэлтэй графит материалын ялгарах хурд нь бага эсэргүүцэлтэй харьцуулахад удаан байх болно.
Төрөлхийн эсэргүүцэл өндөр байх тусам электродын алдагдал бага байх боловч угаасаа эсэргүүцэл өндөр байх тусам цэнэгийн тогтвортой байдалд нөлөөлнө.
Одоогийн байдлаар дэлхийн тэргүүлэгч бал чулуу нийлүүлэгчдээс олон төрлийн бал чулууг авах боломжтой.
Ер нь ангилах графит материалын дундаж ширхэгийн диаметрээс харахад бөөмийн голч ≤ 4 м бол нарийн ширхэгтэй бал чулуу, 5~10 м-т байгаа тоосонцор дунд графит, 10 м-ийн өндөрт байгаа бөөмсийг том ширхэгтэй бал чулуу гэж тодорхойлдог.
Бөөмийн диаметр бага байх тусам материал нь илүү үнэтэй байх тусам EDM-ийн шаардлага, зардлын дагуу графит материалыг сонгоход илүү тохиромжтой.
3. Бал чулуу электрод үйлдвэрлэх
Бал чулуун электродыг голчлон тээрэмдэх замаар хийдэг.
Боловсруулах технологийн үүднээс бал чулуу, зэс нь хоёр өөр материал бөгөөд тэдгээрийн зүсэлтийн өөр өөр шинж чанарыг эзэмшсэн байх ёстой.
Хэрэв бал чулуу электродыг зэс электродын процессоор боловсруулбал зохих зүсэх хэрэгсэл, зүсэх параметрүүдийг ашиглах шаардлагатай хуудас байнга хугарах зэрэг асуудал гарах нь гарцаагүй.
Зэс электродын багажны элэгдлээс илүү графит электродыг боловсруулах, эдийн засгийн үүднээс авч үзвэл карбидын хэрэгсэл сонгох нь хамгийн хэмнэлттэй, алмазан бүрэх хэрэгсэл (графит хутга гэж нэрлэдэг) үнэ нь илүү үнэтэй боловч алмаазан бүрэх хэрэгсэл нь удаан эдэлгээтэй, боловсруулалтын өндөр нарийвчлалтай, эдийн засгийн ерөнхий үр ашиг нь сайн байдаг.
Багажны урд өнцгийн хэмжээ нь түүний ашиглалтын хугацаанд нөлөөлдөг, багажны урд талын 0 ° өнцөг нь ашиглалтын хугацаа нь 15 ° урд өнцөгөөс 50% хүртэл өндөр байх болно, огтлох тогтвортой байдал нь илүү сайн байх болно, гэхдээ өнцөг их байх тусам боловсруулалтын гадаргуу илүү сайн, 15 ° өнцгийг ашиглах нь багажийн гадаргууг хамгийн сайн болгох боломжтой.
Боловсруулалтын явцад зүсэх хурдыг электродын хэлбэрээс хамааруулан тохируулж, ихэвчлэн хөнгөн цагаан эсвэл хуванцарыг боловсруулахтай адил 10м/мин, барзгар боловсруулахад зүсэх хэрэгсэл нь бэлдэцийг шууд дээр болон салгах боломжтой, өнгөлгөөний боловсруулалтанд өнцгийн нуралт, хуваагдал үүсэх нь амархан, хөнгөн хутганы арга нь ихэвчлэн хурдан байдаг.
Зүсэх явцад графит электрод нь маш их тоос үүсгэдэг бөгөөд бал чулууны тоосонцороор амьсгалсан машины ээрэх ба шурагаас зайлсхийхийн тулд одоогийн байдлаар хоёр үндсэн шийдэл байгаа бөгөөд нэг нь тусгай бал боловсруулах машин ашиглах, нөгөө нь тоос цуглуулах тусгай төхөөрөмжөөр тоноглогдсон энгийн боловсруулах төвийг засах явдал юм.
Зах зээл дээрх тусгай бал чулууны өндөр хурдны тээрэмдэх машин нь тээрэмдэх өндөр үр ашигтай бөгөөд өндөр нарийвчлалтай, гадаргуугийн чанар сайтай нарийн төвөгтэй электродуудыг хялбархан хийж чадна.
Хэрэв графит электрод хийхэд EDM шаардлагатай бол жижиг ширхэгийн диаметртэй нарийн ширхэгтэй графит материалыг ашиглахыг зөвлөж байна.
Бал чулууг боловсруулах чадвар муу, ширхэгийн диаметр бага байх тусам зүсэх үр ашиг өндөр байх ба утас байнга тасрах, гадаргуугийн ирмэг зэрэг хэвийн бус асуудлаас зайлсхийх боломжтой.
4. Бал чулуу электродын EDM параметрүүд
Бал чулуу, зэсийн EDM параметрүүдийг сонгох нь нэлээд өөр юм.
EDM-ийн параметрүүдэд голчлон гүйдэл, импульсийн өргөн, импульсийн зөрүү, туйлшрал орно.
Эдгээр үндсэн параметрүүдийг оновчтой ашиглах үндэслэлийг доор тайлбарлав.
Графит электродын одоогийн нягт нь ерөнхийдөө 10~12 А/см2 буюу зэс электродынхоос хамаагүй их байна. Тиймээс харгалзах талбайд зөвшөөрөгдсөн гүйдлийн хязгаарт гүйдэл их байх тусам бал чулууны ялгадас боловсруулах хурд хурдан байх тусам электродын алдагдал бага байх боловч гадаргуугийн барзгаржилт зузаан болно.
Импульсийн өргөн том байх тусам электродын алдагдал бага байх болно.
Гэсэн хэдий ч том импульсийн өргөн нь боловсруулалтын тогтвортой байдлыг улам дордуулж, боловсруулалтын хурдыг удаашруулж, гадаргууг илүү барзгар болгоно.
Барзгар боловсруулах явцад электродын алдагдал багатай байхын тулд ихэвчлэн харьцангуй том импульсийн өргөнийг ашигладаг бөгөөд энэ нь 100-аас 300 АНУ-ын хооронд байх үед графит электродын бага алдагдалтай боловсруулалтыг үр дүнтэй гүйцэтгэдэг.
Нарийн гадаргуутай, тогтвортой гадагшлуулах нөлөө үзүүлэхийн тулд импульсийн өргөнийг бага хэмжээгээр сонгох хэрэгтэй.
Ерөнхийдөө графит электродын импульсийн өргөн нь зэс электродынхоос 40% бага байдаг.
Импульсийн зөрүү нь голчлон гадагшлуулах боловсруулах хурд болон боловсруулалтын тогтвортой байдалд нөлөөлдөг. Утга их байх тусам боловсруулалтын тогтвортой байдал сайн байх бөгөөд энэ нь гадаргуугийн жигд байдлыг сайжруулахад тустай боловч боловсруулах хурд багасна.
Боловсруулалтын тогтвортой байдлыг хангах нөхцөлд импульсийн бага зайг сонгох замаар боловсруулалтын өндөр үр ашгийг олж авах боломжтой боловч гадагшлах төлөв тогтворгүй үед илүү их импульсийн зөрүүг сонгох замаар боловсруулалтын өндөр үр ашгийг олж авах боломжтой.
Графит электродын урсацыг боловсруулахад импульсийн зөрүү ба импульсийн өргөнийг ихэвчлэн 1: 1-ээр тохируулдаг бол зэс электродын боловсруулалтанд импульсийн завсар ба импульсийн өргөнийг ихэвчлэн 1: 3-аар тохируулдаг.
Тогтвортой бал чулуу боловсруулах үед импульсийн зөрүү ба импульсийн өргөн хоорондын тохирох харьцааг 2:3 болгож тохируулж болно.
Импульсийн клиренс бага байх тохиолдолд электродын гадаргуу дээр бүрэх давхарга үүсгэх нь ашигтай бөгөөд энэ нь электродын алдагдлыг багасгахад тустай.
EDM дахь бал электродын туйлшралын сонголт нь үндсэндээ зэс электродынхтой ижил байна.
EDM-ийн туйлын эффектийн дагуу эерэг туйлшралын боловсруулалтыг ихэвчлэн ган боловсруулах үед ашигладаг, өөрөөр хэлбэл электродыг цахилгаан тэжээлийн эерэг туйлтай холбож, ажлын хэсгийг цахилгаан тэжээлийн сөрөг туйлтай холбодог.
Их хэмжээний гүйдэл ба импульсийн өргөнийг ашиглан эерэг туйлшралын боловсруулалтыг сонгох нь электродын маш бага алдагдалд хүргэдэг. Хэрэв туйлшрал буруу байвал электродын алдагдал маш их болно.
Гадаргууг VDI18 (Ra0.8 м) -ээс бага нарийн боловсруулах шаардлагатай бөгөөд импульсийн өргөн нь маш бага үед гадаргуугийн чанарыг сайжруулахын тулд сөрөг туйлшралын боловсруулалтыг ашигладаг боловч электродын алдагдал их байдаг.
Одоо CNC edM машин хэрэгсэл нь бал чулууны ялгадас боловсруулах параметрүүдээр тоноглогдсон.
Цахилгааны параметрүүдийг ашиглах нь ухаалаг бөгөөд машин хэрэгслийн шинжээчийн системээр автоматаар үүсгэж болно.
Ерөнхийдөө машин нь програмчлалын явцад материалын хос, хэрэглээний төрөл, гадаргуугийн барзгар байдлын утгыг сонгож, боловсруулах талбай, боловсруулалтын гүн, электродын хэмжээ гэх мэтийг оруулах замаар боловсруулалтын оновчтой параметрүүдийг тохируулах боломжтой.
Баялгийн электрод нь бүдүүн ширхэгтэй графит, графит, графит нь төрөл бүрийн бэлдэц материалтай тохирч, стандарт, гүн ховил, хурц үзүүр, том талбай, том хөндий, тухайлбал нарийн ширхэгтэй, бага алдагдалтай, стандарт, нэн тэргүүнд тавигдах олон төрлийн үйл явц, өндөр үр ашигтай байдлаар ангилах боломжтой.
5. Дүгнэлт
Бал чулуу электродын шинэ материалыг алдаршуулах нь зүйтэй бөгөөд түүний давуу талыг аажмаар дотоодын хэвний үйлдвэрлэлийн салбарт хүлээн зөвшөөрч, хүлээн зөвшөөрөх болно.
Бал чулуу электродын материалыг зөв сонгох, холбогдох технологийн холбоосыг сайжруулах нь хөгц үйлдвэрлэдэг аж ахуйн нэгжүүдэд өндөр үр ашигтай, өндөр чанартай, хямд өртөгтэй ашиг тусыг авчрах болно.
Шуудангийн цаг: 2020 оны 12-р сарын 04-ний өдөр