Projektowanie procesu technologicznego drążenia elektrochemicznego (ECM)
Zadany wymiar otworu D=7 mm
Program pracujący pod kontrolą system operacyjnego MS-DOS służy do doboru odpowiednich parametrów dla obróbki elektrochemicznej. Przy projektowaniu elektrody pod konkretny wymiar od razu musimy uwzględnić parametry, z jakimi będzie ona pracować tak, aby uzyskany przez nas wymiar mieścił się w granicach tolerancji. Przechodząc kolejne iteracje wyboru parametrów ostatecznie dobrałem wymiar zadanej elektrody pamiętając o tym, aby szczelina międzyelektrodowa była jak najmniejsza (mniejsza szczelina – większa dokładność). Tabela poniżej przedstawia 3 zestawy parametrów, przy których proces odbywać się będzie prawidłowo.
Parametr |
1 |
2 |
3 |
U [V] |
10 |
7 |
5 |
Vf [m/min] |
5 |
8 |
8 |
b [mm] |
0,5 |
0,5 |
2 |
D [mm] |
6,9 |
6,9 |
6,9 |
Eta |
0,5 |
1,0 |
0,5 |
Kv [mm^3/Amin] |
1,8 |
2,0 |
1,8 |
Kappa [A/Vm] |
4,5 |
4,5 |
4,5 |
W pierwszym przypadku obróbka odbywa się z maksymalnym napięciem, powoduje to jednak dużą energochłonność i konieczność stosowania niewielkich posuwów. W drugim przypadku zostało zmniejszone napięcie i powiększony posuw wgłębny dzieki, czemu obróbka jest dużo szybsza i mniej energochłonna. W przypadku nr 3 napięcie zostało jeszcze bardziej zmniejszone, co przy wysokim posuwie daje szybką i ekonomiczną obróbkę, w zmian za tak dobre parametry musiała zostać zmniejszona izolacja na elektrodzie, aby obróbka odbywała się na większej długości. We wszystkich przypadkach zachowano stałą i minimalna wartość szczeliny miedzy elektrodowej 0, 05 co daje w rezultacie wysoką jakość obróbki.
Wykres 1. Wpływ Napięcia na średnicę D
Wraz ze wzrostem napięcia rośnie średnica uzyskana w drążonym detalu, dlatego w łatwy sposób regulując napięcie możemy dobrać odpowiednie dla nas średnice, jednak wzrost napięcia wiąże za sobą wzrost zapotrzebowania na energię i pogarsza chropowatość.
Wykres 2. Wpływ prędkości posuwu na średnicę D
Jak możemy zauważyć z wykresu wzrost posuwu pozwala nam w prosty sposób zmniejszyć średnica obrabianego przez nas otworu, dodatkowo wzrost posuwu zmniejsza czas obróbki.
Wykres 3. Wpływ wysokości izolacji na średnicę zewnętrzna D
Wraz ze wzrostem odsłoniętej części elektrody roztwarzane zachodzi większa powierzchnią, co powoduje wzrost wydajności obróbki oraz wzrost średnicy obrabianego otworu.