Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Анализ состояния вопроса формирования качества поверхностного слоя при электроэрозионной обработке 9
1.1 Электроэрозионная обработка. Общие положения 9
1.2 Геометрические показатели качества поверхности при электроэрозионной обработке 16
1.3 Микротвердость поверхностного слоя при электроэрозионной обработке 21
Основные выводы по главе. Постановка цели и задач исследования 25
ГЛАВА 2. Методика проведения исследований 27
2.1 Структурная схема исследований 27
2.2 Методика проведения теоретических исследований 29
2.3 Методика проведения экспериментальных исследований 31
ГЛАВА 3. Теоретическое описание формирования параметров качества поверхностного слоя деталей при электроэрозионной обработке 42
3.1 Формирование геометрических параметров качества поверхностного слоя при электроэрозионной обработке 42
3.1.1 Шероховатость поверхности 42
3.1.1.1 Формирование и расчет параметров шероховатости поверхности 42
3.1.1.2 Закон распределения коэффициента перекрытия лунок, определение его наиболее вероятного значения, корректировка полученных зависимостей 51
3.1.1.3 Экспериментальная проверка теоретических зависимостей 59
3.1.2 Волнистость поверхности 64
3.1.2.1 Факторы, влияющие на формирование волнистости поверхности 64
3.1.2.2 Расчет составляющих волнистости поверхности 65
3.1.2.3 Расчет средней волнистости поверхности L 68
3.1.2.4 Экспериментальная проверка теоретических зависимостей и их корректировка в зависимости от результатов проверки 69
3.2 Определение физико-механических показателей качества поверхностного слоя при электроэрозионной обработке 73
3.2.1 Определение распределения температуры по глубине материала 73
3.2.2 Изменения в поверхностном слое металла под влиянием электроэрозионной обработки 76
3.2.3 Определение поверхностной микротвердости при электроэрозионной обработке 79
3.2.4 Экспериментальная проверка теоретической методики определения поверхностной микротвердости 80
Основные выводы по главе 84
ГЛАВА 4. Получение эмпирических уравнений, взаимосвязи параметров качества поверхностного слоя с условиями электроэрозионной обработки 86
4.1. Математический аппарат, используемый при проведении эксперимента по изучению процесса электроэрозионной обработки 86
4.2. Влияние условий электроэрозионной обработки на качество поверхности обрабатываемых деталей 88
4.2.1. Исследование влияния условий электроэрозионной обработки на параметры шероховатости поверхности 92
4.2.2. Исследование влияния условий электроэрозионной обработки на глубину слоя материала с измененными физико- механическими свойствами и поверхностную микротвердость 99
4.2.3. Исследование влияния условий электроэрозионной обработки на параметры волнистости поверхности 102
Основные выводы по главе 106
ГЛАВА 5. Реализация полученных результатов исследований и расчет эффекта 107
5.1. Возможности электроэрозионной обработки и связь ее условий с параметрами качества поверхностного слоя 107
5.2. Реализация полученных результатов исследований 110
5.3. Расчет эффекта от результатов исследования 115
Основные выводы и результаты 117
Приложение 119
Литература 157
- Геометрические показатели качества поверхности при электроэрозионной обработке
- Закон распределения коэффициента перекрытия лунок, определение его наиболее вероятного значения, корректировка полученных зависимостей
- Влияние условий электроэрозионной обработки на качество поверхности обрабатываемых деталей
- Возможности электроэрозионной обработки и связь ее условий с параметрами качества поверхностного слоя
Введение к работе
В диссертации рассматриваются вопросы, связанные с формированием показателей качества поверхностного слоя при электроэрозионной обработке, которая применяется при изготовлении сложнопрофильных деталей и деталей из труднообрабатываемых материалов.
Особенностью данного вида обработки является то, что обработка ведется импульсами тока, в результате чего происходит удаление материала заготовки. Непосредственный контакт между инструментом и заготовкой отсутствует. Данный метод обработки привлекателен тем, что есть реальная возможность получать изделия практически любой конфигурации и требуемыми параметрами качества поверхностного слоя с значительно меньшими затратами, чем при механической обработке.
Специфика поверхностного слоя при данном виде обработки состоит в том, что шероховатость поверхности образованная большим количеством перекрывающихся лунок, форма которых близка к сферической. Это в свою очередь обуславливает ненаправленность шероховатости поверхности, а это в свою очередь обеспечивает более высокую износостойкость поверхности по сравнению с поверхностями полученными резанием при прочих равных параметрах шероховатости.
Если по формированию качества поверхностного слоя деталей при механических методах обработки исследования проводятся более 100 лет, то при электрофизических методах, в частности электроэрозионной обработке 3 -4 десятилетия. Поэтому до сих пор в справочной литературе нет данных о возможностях электроэрозионной обработки в обеспечении параметров качества поверхностного слоя и уравнений, используемых на практике по их расчету в зависимости от режимов обработки.
При проведении исследований по определению показателей-качества поверхностного слоя при электроэрозионной обработке станет возможным точно определять режимы, при которых можно получить требуемое качество обработки. Это подчеркивает актуальность темы данной диссертации.
Целью работы является установление возможностей электроэрозионной обработки в управлении параметрами качества поверхностного слоя деталей.
Для достижения поставленной в работе цели необходимо решить следующие задачи:
Установить физическую картину формирования параметров-качества поверхностного слоя деталей при электроэрозионной обработке и ее возможности в обеспечении их значений.
Получить теоретические и эмпирические уравнения, взаимосвязи параметров качества поверхностного слоя деталей с условиями их электроэрозионной обработки.
Разработать алгоритм и программу автоматизированного определения условий электроэрозионной обработки деталей, обеспечивающих требуемые значения параметров качества поверхностного слоя.
Методика исследований. Теоретические исследования базируются на научных основах технологии машиностроения, на основных положениях физики, математики и теории вероятностей, а так же на теории теплопроводности и теории металлов и сплавов. Экспериментальные исследования базируются на теории планирования экспериментов. При выполнении работы применялись современные методы оценки и измерения параметров качества поверхностного слоя деталей.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
Физическая картина формирования параметров шероховатости, волнистости и упрочнения деталей при электроэрозионной обработке.
Теоретические и эмпирические уравнения взаимосвязи параметров качества поверхностного слоя деталей с условиями электроэрозионной обработки.
Установленные возможности электроэрозионной обработки в обеспечении параметров качества поверхностного слоя деталей.
Методика определения условий электроэрозионной обработки, обеспечивающих требуемые значения параметров качества поверхностного слоя деталей.
Научная новизна работы заключается в теоретическом описании формирования параметров шероховатости, волнистости, поверхностной микротвердости и глубины слоя материала с измененными физико-механическими свойствами при электроэрозионной обработке.
Достоверность и обоснованность научных результатов
подтверждается результатами экспериментальных исследований.
Практическая значимость:
1. Установлены возможности электроэрозионной обработки в
обеспечении параметров качества поверхностного слоя деталей.
2. .Разработаны методика, алгоритм и программа определения условий
электроэрозионной обработки, обеспечивающих требуемые
значения параметров качества поверхностного слоя деталей.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях профессорско-преподавательского
состава БГТУ 2000, 2001 гг.; на 4-й Международной научно-технической конференции «Качество машин», Брянск, 2001 г., на первой молодежной научно-технической конференции «Вузов приграничных регионов славянских государств», Брянск, 2001 г., на молодежной научно-технической конференции «Славянских государств», Брянск, 2000 г.
Часть работы выполнялась в соответствии с грантом Министерства образования Российской Федерации "Моделирование качества поверхностного слоя при электроэрозионной обработке" ТОО - 6.5 - 153.
Публикации. По результатам диссертации опубликовано 8 печатных работ.
Геометрические показатели качества поверхности при электроэрозионной обработке
При сближении двух металлических электродов 1 и 2 (рис. 1.1), находящихся под напряжением U, наступает момент, когда между участками электродов, расположенными на минимальном расстоянии друг от друга 8, создается электрическое поле высокой напряженности. Напряженность электрического поля возрастает обратно пропорционально расстоянию между электродами: где U - напряжение между электродами 1 и 2; 8 - расстояние между электродами.
Наибольшая напряженность возникает на участке, где межэлектродный зазор минимален. Расположение этого частка зависит от местных выступов, неровностей на инструменте и заготовке, а так же от наличия и размеров электропроводных частиц 3, находящихся в межэлектродном промежутке (наличие таких частиц уменьшает расчетный зазор 8 до величины 81+82).
Все вышеперечисленное приводит к пробою межэлектродного промежутка. В диэлектрической жидкости возникает плазменный канал проводимости 3 (рис. 1.2), в котором протекают нагрев, расплавление и испарение материала с локальных поверхностей электродов, ионизация и распад рабочей жидкости. Между электродами через канал переносятся электрические заряды, в плазме выделяется джоулева теплота, а переход зарядов через границу между плазмой и электродами сопровождается поступлением импульсных тепловых потоков на электроды. Материал электрод заготовки из образовавшейся лунки 2 выбрасывается в межэлектродный промежуток. Благодаря выделению джоулевой теплоты канал разряда окружается газообразными продуктами распада рабочей среды - газовым пузырем 3. Стенки расширяющегося пузыря выталкивают из межэлектродного промежутка рабочую среду и вместе с ней частицы металла ранее выброшенные из лунки. Возникновение и распределение электрических разрядов по поверхности определяются изменением минимального расстояния между взаимодействующими поверхностями электродов. В следствии этого при обработке (в условиях воздействия на материал заготовки периодических импульсов определенной последовательности) на электроде заготовке отражается форма электрод инструмента.
Таким образом, электроэрозионное формообразование является итогом последовательного возникновения на электрод заготовке большого числа лунок. Форма лунки в плане (с точностью 10 %) близка к сферической [3, 7, 19, 22, 46, 51, и др.]. Микрорельеф поверхности представлен большим количеством взаимно перекрывающихся лунок. Величина перекрытия лунок определяется через коэффициент перекрытия (3, который определяется как отношение радиуса лунки к расстоянию между соседними лунками. Наиболее вероятное значение коэффициента р лежит [4, 20, 85] в пределах от 1 до 1,25, а наибольшее количество лунок образуются с коэффициентом перекрытия (3=1,1.. Коэффициент р при котором будет происходить пробой лежит в пределах от 1 до 2 при р 1 пробой маловероятен, так как увеличивается расстояние между электродами, при р=2 имеет место предельный случай перекрытия - касание.
Также на размеры лунок влияют физико-механические-хвойства материала, влияние которых можно оценить благодаря критерию фазового превращения Палатника [3, 5, 39], который определяется как произведение основных физико-механических показателей. где с - удельная теплоемкость материала; р - плотность материала; л. -коэффициент теплопроводности материала; Тп - температура плавления материала.
По данному критерию так же можно судить об эрозионной стойкости того или иного материала, то есть чем выше критерий Палатника, тем выше эрозионная стойкость материала.
Так как для ведения качественной электроэрозионной обработки необходимо соблюдение условия локализации процесса обработки во времени, то есть импульсы энергии должны подводится к элементарным участкам объема металла, подлежащего удалению, непрерывно и с достаточной частотой. Из этого вытекают основные характеристики электроэрозионной обработки: напряжение U, ток I, длительность импульсов ти (частота следования импульсов f), которые в зависимости от обрабатываемых материалов и требуемой частоты поверхности могут лежать в следующих пределах [3, 7, 15, 20, 23, 28, 37, 46, 50 и др.], которые указаны в таблице 1.1.
Так же при электроэрозионной обработке немаловажную роль играет материал из, которого сделан электрод-инструмент и диэлектрическая жидкость. Чаще всего в качестве материалов для электрод-инструментов используют [4, 9, 28, 53] медь Ml, М2, латунь, алюминиевые сплавы Д1, АК7, АЛЗ, АЛ5, медный сплав МЦ4, серый чугун, вольфрам, специальный графитированный материал ЭЭГ. Латунные и медные электроды обеспечивают хорошие результаты обработки, но подвержены довольно большому износу (до 60 - 120 %). В качестве рабочих жидкостей при электроэрозионной обработке применяют [37, 44, 47, 50, 92] дистилерованную воду, керосин, индустриальные масла, дизельное топливо и другие подобные жидкости, а также всевозможные смеси из перечисленных жидкостей.
Формообразование деталей электроэрозионным методом можно осуществлять по следующим основным схемам [3, 5, 7, 9, 16, 18, 20, 23, 24, 26, 34, 35 и др.]: 1 - я схема. Копирование формы профилированного электрода-инструмента или его сечения. Данную операцию называют прошиванием. Существуют методы прямого и обратного копирования. На рисунке 1.3 показаны некоторые технологические схемы электроэрозионной обработки заготовок 1 методами прямого (а - в) и обратного (г) копирования формы профилированного электрода 2. Snp - направление подачи. 2-я схема. Взаимное перемещение обрабатываемой заготовки и непрофилированного электрода-инструмента (рис. 1.4). При этой схеме возможно вырезание сложнопрофильных деталей (рис. 1.4, а) и разрезание заготовок 1 непрофилированными электродами 2 (рис. 1.4, б, в), электроэрозионное шлифование плоских и цилиндрических поверхностей (рис. 1.4, г). 3-я схема. Сочетание перемещений заготовки и профилированного электрода (огибание или обкат). Этот метод редко применяют, но он позволяет получить деталь сложной формы при простой форме электрода-инструмента.
Закон распределения коэффициента перекрытия лунок, определение его наиболее вероятного значения, корректировка полученных зависимостей
Измерить величину коэффициента перекрытия довольно сложно ввиду того, что неизвестны первоначальные диаметры лунок и радиусы производных сфер. Однако коэффициент перекрытия качественно будет иметь аналогичный закон распределения, что и средний шаг неровностей, который измерить довольно просто. Поэтому для того, чтобы сказать по какому закону распределен коэффициент перекрытия лунок, необходимо установить закон распределения средних шагов неровностей в процессе обработки. На величину средних шагов неровностей, как показывает анализ литературы и физической картины процесса, основное влияние будут оказывать следующие факторы: свойства материала инструмента и заготовки, режимы обработки. Таким образом необходимо установить закон распределения средних шагов неровностей в зависимости от режимов обработки для различных сочетаний материалов инструмента и заготовки.
Исследования по определению закона распределения проводятся на 5 различных режимах: Аи=0,013 Дж; Аи=0,0044 Дж; Аи=0,0013 Дж; Аи=0,0004 Дж; Аи=0,0002 Дж, для двух комбинаций материала образца и инструмента: Сталь 40 - Медь М2 и Сталь 40 - Латунь ЛС59-1. В качестве материала образца взята Сталь 40, так как значения ее физико-механических характеристик близки к средним значениям для стали.
Полученные в результате экспериментальных исследований данные подвергаются статистической обработке, в результате чего определяется закон распределения и его основные характеристики.
Для проведения исследований направленных на проверку теоретических зависимостей необходимо, определить факторы, которые оказывают влияние на определяемый параметр качества поверхности. Из всех выявленных факторов выбираем один, который последовательно изменяем и контролируем при этом интересующие нас параметры при неизменных остальных влияющих факторах. Диапазон изменения входных факторов в данном случае можно принимать произвольно, так как полученные экспериментальные данные сравниваются с теоретически полученными при принятых условиях обработки для экспериментальных исследований.
Из анализа теоретических зависимостей для расчета параметров шероховатости видно, что основное влияние на шероховатость поверхности оказывают: энергия импульса, свойства материала образца и свойства материала инструмента. Исследования в данном случае проводятся на 7 различных режимах, энергия импульсов на которых принимает следующие значения: 0,013 Дж; 0,005 Дж; 0,003 Дж; 0,0013 Дж; 0,001 Дж; 0,0006 Дж; 0,0002 Дж. Материалами для образцов взята Сталь 40, Сталь 40Х и Сталь Р6М5. Материалами для инструмента взяты Медь М2 и Латунь ЛС59-1. Обработка производится на всех указанных режимах при различных комбинациях сочетания материалов образца и инструмента. На волнистость поверхности, из анализа теоретических зависимостей, основное влияние оказывают: исходная волнистость инструмента, исходная волнистость образца, свойства материала образца и инструмента, режимы обработки. Таким образом, для проверки теоретических зависимостей по волнистости эксперимент проводится на режимах с энергией импульсов: 0,013 Дж; 0,003 Дж, 0,0002 Дж. Материал для инструмента Медь М2 и Латунь ЛС59-1. Материал для образца Сталь 40, так как износ инструмента для различных марок сталей практически одинаков и нет смысла для исследования применять различные марки сталей. Перед проведением электроэрозионной обработки, в рамках данного эксперимента, измеряется исходная волнистость образца и инструмента в продольном и поперечном направлении, которая также используется при теоретических расчетах. После проведения обработки измеряется полученная волнистость образца, которая в последствии сравнивается с теоретически рассчитанной. Микротвердость поверхности при электроэрозионной обработке зависит, как показывают теоретические исследования, от свойств материала образца и инструмента, от режимов обработки. Исследования в данном случае проводим на трех различных режимах: 0,013 Дж; 0,003 Дж, 0,0002 Дж. Материал для инструмента Медь М2 и Латунь ЛС59-1, материал для образца Сталь 40 и Сталь 40Х. Обработка производится при различных комбинациях материала образца и инструмента на указанных режимах. После обработки производится измерение микротвердости по глубине образца, которая в последующем сравнивается с теоретически полученной при тех же условиях. Установление взаимосвязи между условиями электроэрозионной обработки и показателями качества поверхностного слоя проводилось при применении математического планирования экспериментов. Эксперимент проводится с использованием метода полных факторных экспериментов. Основными оцениваемыми параметрами (выходные параметры) являются: параметры шероховатости поверхности (Rmax, Rz, Ra, Rp, Sm, tin), параметры волнистости поверхности (Wz, Smw) в случаях когда на волнистость поверхности не оказывает влияние исходная волнистость детали и инструмента (прошивание отверстий различной формы в сплошном материале, электроэрозионное разрезание и шлифование), поверхностная микротвердость Нро и глубина наклепа hjio. В качестве основных факторов влияющих на оцениваемые параметры (входные факторы), в результате оценки физики процесса приняты: энергия импульса (режимный параметр) -XI; комплексная характеристика физико-механических свойств материала образца - Х2 и комплексная характеристика физико-механических свойств материала инструмента - ХЗ (в качестве комплексного параметра для оценки физико-механических свойств материала принимается критерий фазовых превращений Палатника, который оценивает эрозионную (тепловую) стойкость материала), так как они оказывают основное влияние на формирование оцениваемых параметров при данном виде обработки.
Влияние условий электроэрозионной обработки на качество поверхности обрабатываемых деталей
Формирование волнистости при электроэрозионной обработке будет зависеть от схем формообразования деталей, которые подробно рассмотрены в 1 главе настоящей работы: 1 - я схема. Копирование формы профилированного электрода-инструмента или его сечения. Данную операцию называют прошиванием. Существуют методы прямого и обратного копирования, 2-я схема. Взаимное перемещение обрабатываемой заготовки и профилированного электрода-инструмента. При этой схеме ..возможно вырезание сложнопрофильных деталей и разрезание заготовок непрофилированными электродами, электроэрозионное шлифование плоских и цилиндрических поверхностей. 3-я схема. Сочетание перемещений заготовки и профилированного электрода (огибание или обкат). Этот метод редко применяют, но он позволяет получить деталь сложной формы при простой форме электрода-инструмента. На формирование волнистости при электроэрозионной обработке оказывает влияние множество факторов, которые могут присутствовать или отсутствовать в зависимости от схемы обработки и в зависимости- оттого. ведется обработка в сплошном материале или заранее подготовленной поверхности. К основным факторам влияющим на получаемую волнистость поверхности при электроэрозионной обработке можно отнести: 1) параметр обусловленный влиянием исходной волнистости заготовки - HI; 2) параметр обусловленный влиянием исходной волнистости инструмента Н2;3) параметр обусловленный влиянием колебаний технологических режимов обработки - НЗ. При различных схемах формообразования поверхностей деталей указанные факторы могут оказывать или не оказывать влияние на волнистость получаемой поверхности. Осуществление обработки по первой схеме формообразования: прямое и обратное копирование. Обработка в сплошном материале - на получаемую волнистость оказывают влияние лишь параметры Н2 и НЗ. Обработка заранее подготовленных поверхностей - влияние на получаемую волнистость оказывают параметры НІ, Н2 и НЗ. При второй схеме обработки: Разрезание, вырезание, шлифование и тп. -основное влияние оказывает параметр НЗ. Параметры НІ и Н2 не будут оказывать влияние ввиду того, что за счет относительного перемещения инструмента относительно заготовки или заготовки относительно инструмента не будет происходить копирование геометрических параметров поверхности. При изготовлении деталей методом копирования происходит копирование геометрических форм инструмента, то, следовательно, копируется и исходная волнистость поверхности инструмента, а также исходная волнистость обрабатываемой заготовки. Благодаря износу инструмента исходная волнистость детали копируется на инструмент, а с поверхности инструмента обратно на деталь (этот процесс можно назвать «схемой двойного копирования волнистости»). За счет износа инструмента его исходная волнистость копируется на поверхность детали не полностью, а лишь частично. Таким образом, в данном случае составляющие волнистости можно рассчитать по следующим зависимостям: а) Относительный объемный износ инструмента не превышает 100%: где Wz .x - исходная волнистость заготовки; Wz cx -..исходная волнистость инструмента; у - относительный объемный износ электрод инструмента. б) Относительный объемный износ инструмента более 100%: Составляющая волнистости НІ в данном случае рассчитывается по зависимости (3.35), а составляющая Н2 рассчитывается по зависимости: В рассматриваемом случае происходит копирование незначительной части высотного параметра исходной волнистости, зато за счет такого износа может происходит увеличение шаговых параметров волнистости. Износ основных инструментальных материалов применяемых при электроэрозионной обработке в зависимости от режимов и обрабатываемых материалов приведен в (таблице 3.5) [50, 51]. Составляющая волнистости НЗ присутствует при изготовлении изделий по любой технологической схеме применяемой при электроэрозионной обработке. Схема формирования данной составляющей показана на (рис 3.9).
Обработка происходит импульсами тока, амплитудное значение которого может отличаться от своего номинального значения за счет нестабильности питающего напряжения, которое в зависимости от типа применяемого генератора импульсов может колебаться в различных пределах. Именно по этой причине и появляется эта составляющая волнистости, которую можно рассчитать по зависимости:
Возможности электроэрозионной обработки и связь ее условий с параметрами качества поверхностного слоя
Для реализации полученных результатов исследований были разработаны алгоритм и программа для автоматизированного определения условий электроэрозионной обработки деталей, обеспечивающих требуемые значения параметров качества поверхностного слоя.
Алгоритм определения условий электроэрозионной обработки, представлен на рисунке 5.1. Исходными данными в данном случае являются: 1. Марка обрабатываемого материала; 2. Наличие предварительной обработки; 3. Какой параметр качества поверхности необходимо обеспечить преимущественно; 4. Величины требуемых параметров качества поверхности; 5. При наличии предварительной обработки необходимо осуществить ввод исходных волнистостей поверхности детали и инструмента. Производится ввод исходных данных. После этого введенные требуемые параметры качества сравниваются с параметрами находящимися в банке данных возможностей электроэрозионной обработки. По результатам сравнения либо выдается сообщение о том, что электроэрозионным методом нельзя получить введенные параметры качества, либо происходит дальнейшее выполнение алгоритма.
В банке инструментальных материалов содержится информация о марках и характеристиках материалов. Из банка материалов инструмента выбирается первый материал и в зависимости от того, какой параметр качества поверхности необходимо обеспечить преимущественно рассчитывается энергия импульса, при которой данный параметр можно получить. Далее рассчитываются остальные параметры качества поверхностного слоя для полученной энергии импульса и взятого материала инструмента. Из банка данных инструментальных материалов выбирается следующий материал и процедура расчета повторяется заново. Расчет идет до тех пор, пока не будут перебраны все инструментальные материалы. Далее происходит расчет производительности обработки с полученными условиями. На выходе рекомендуются те условия электроэрозионной обработки, при которых производительность имеет максимальное значение.
Для работы технолога по обеспечению качества поверхностей деталей было разработано программное обеспечение, позволяющее определить условия электроэрозионной обработки в зависимости от требуемых параметров качества поверхностного слоя. Данное программное обеспечение разработано в среде Delphi 5, и использует базу данных Interbase 6.0.
Вид диалогового окна программы представлен на рисунке 5.2 текст программы представлен в приложении к настоящей работе.
Программа работает следующим образом: вводятся исходные данные, затем при нажатии кнопки «Далее» программа производит либо запрос дополнительных данных (в случае, когда указано, что предварительная обработка есть) (рис 5.3), либо производит расчет по указанному алгоритму и вывод условий обработки и ожидаемых параметров качества поверхностного слоя (рис. 5.4). В случае если параметр качества, который необходимо обеспечить преимущественно выходит за рамки возможностей электроэрозионной обработки, то программа выдает сообщение о невозможности обеспечения данного параметра (рис. 5.5).
В работе решена актуальная научно-техническая задача управления параметрами качества поверхностного слоя деталей электроэрозионной обработкой. Проведенные исследования позволили получить следующие результаты и выводы: 1.Установлена физическая картина формирования параметров качества поверхностного слоя деталей при электроэрозионной обработке. — 2. Основное влияние на показатели качества поверхности при электроэрозионной обработке оказывают энергия импульсов, физико механические свойства материалов детали и инструмента, свойства диэлектрической жидкости и в ряде случаев в зависимости от схемы формообразования исходная волнистость поверхностей детали и инструмента. 3. Получены теоретические и экспериментальные уравнения адекватно, описывающие взаимосвязь параметров качества поверхностного слоя с условиями ведения электроэрозионной обработки. 4. Раскрыта возможность электроэрозионной обработки в управлении параметрами качества поверхностного слоя деталей. 5. Установлено, что увеличение энергии импульсов приводит к возрастанию параметров шероховатости, к увеличению глубины слоя материала с измененными физико-механическими свойствами, к уменьшению высотного параметра волнистости поверхности энергия импульсов не оказывает влияния на поверхностную микротвердость. 6. Использование материала инструмента с более высоким коэффициентом Палатника приводит к уменьшению параметров шероховатости при одних и тех же энергии импульсов и обрабатываемого материалаГа так же приводит к увеличению глубины слоя материала с измененными физико-механическими свойствами и уменьшению высотного параметра волнистости поверхности. 7. Установлено, что при обработке материалов с большим значением коэффициента фазовых превращений Палатника наблюдаются более высокие значения параметров шероховатости по сравнению с материалами имеющими меньшие значения коэффициента Палатника, так же установлено, что материал обрабатываемой детали не оказывает влияния на высотные параметры волнистости, зато он оказывает влияние на получаемую поверхностную микротвердость обрабатываемого материала.
