Эволюция формы анодной границы при электрохимической размерной обработке металлов

Авторы
Файлы

Котляр Л.М. Миназетдинов Н.М. Хайруллин А.Х. Статья в формате PDF 107 KB Электрохимическая размерная обработка (ЭХРО) металлов - один из современных методов изготовления деталей из металлов и сплавов с заданной формой, размерами и качеством поверхности . Метод основан на принципе локального растворения анода - обpaбатываемой заготовки в проточном электролите. Роль катода - обpaбатывающего инструмента выполняет электрод с заданной геометрической формой поверхности. Скорость электрохимического раствотолько на анодное растворение металла. Протекание электрохимических процессов обеспечивается прокачкой раствора электролита через межэлектродный промежуток (МЭП) с целью выноса из зоны обработки продуктов реакции (газа, шлама) и выделившегося тепла. Для повышения точности процесс ЭХРО проводят при поддержании малого межэлектродного расстояния (порядка 0,1 мм). Это обеспечивается за счет подачи катода по направлению растворения с заданной скоростью.

В процессе электрохимической обработки можно выделить начальную стадию обработки в неустановившемся режиме. В этом случае закон распределения скорости растворения металла по обpaбатываемой поверхности и локальные межэлектродные расстояния изменяются во времени. Конфигурация обpaбатываемой поверхности изменяется, стремясь к некоторой асимптотической форме близкой к форме катода-инструмента. В данной работе предложена математическая модель и метод расчета анодной границы для начальной стадии обработки.

При описании изменения формы обpaбатываемой поверхности в неустановившемся режиме возникает эволюционная задача с подвижной границей и нестационарным распределением параметров. Для решения задачи используется метод, в котором решение находится последовательно через определенные интервалы времени, отсчитываемые от первоначально заданного состояния. Задача формулируется в рамках модели «идеального процесса». В «идеальном процессе» ЭХРО электрическое поле в зазоре может быть описано уравнением Лапласа с соответствующими граничными условиями.

В работе рассмотрены различные схемы обработки. Для численного решения задачи используется метод граничных элементов. Результаты расчетов представлены в виде графиков.

ИНФОРМАЦИОННАЯ КОМПЕТЕНТНОСТЬ БУДУЩЕГО СТУДЕНТА КАК ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ ИНЖЕНЕРНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Статья в формате PDF 250 KB...