CC BY
24
МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК №2 (80). 2009
УДК 621.9.048.4
А. П. МОРГУНОВ С. А. СНАТОВИЧ
Омский государственный технический университет ОАО «Акционерная компания ОмскАгрегат»
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОБРАБОТКИ ОТ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСА, ВЫСОТЫ РЕЗАНИЯ ТИТАНОВОГО СПЛАВА ВТ 5
Проведенные исследования по обработке титанового сплава ВТ 5 на станках показали, что в первую очередь производительность станка зависит от длительности импульса и высоты резания (высоты обрабатываемой поверхности).
Ключевые слова: электроэрозионная обработка, производительность при ЭЭО, электрический разряд.
Электроэрозионный станок осуществляет обработку при помощи электрического разряда, который возникает между заготовкой и электрод-инструментом.
Электрический разряд последовательно возникает и исчезает в процессе обработки при определенном режиме резания (рис. 1).
При импульсе в зазоре между заготовкой и элек-
Нзпряжение
ON OFF
Рис. 1. Схема электрического разряда ON параметр (Импульс), OFF параметр (пауза)
300 200 юо
60 W 20 Ю 2 1 О
S ю 20 50 ЮО 200 Гцпс
Рис. 2. Зависимость производительности от длительности импульса
кривая 1 2 3 4
J.A 42 21 7 3,5
тродом возникает напряжение, исчезающее при паузе. Следовательно, электрический разряд длится только в течение импульса. Для получения длительного электрического разряда необходимо выбрать соответствующее время импульса. Однако это может вызвать короткое замыкание, приводящее к обрыву электрода. Во избежание подобных случаев между импульсами вводится пауза.
Когда провод приближается к заготовке на расстояние разряда, во время импульса возникает искра и начинается процесс эрозии.
Если провод слишком близко приближается к заготовке, может произойти короткое замыкание, приводящее к разрыву проволоки. Для сохранения соответствующей дистанции (искрового зазора) между проводом и заготовкой, используется сервоконтроль. При чередовании импульса и паузы и сохранении постоянного зазора происходит процесс электро-эрозионной обработки.
Электрический разряд может возникать в воздухе; тем не менее он не стабилен и не может использоваться для обработки. Для достижения стабильного электрического разряда требуется диэлектрик, благодаря которому процесс электроэрозии протекает стабильно, с эффективным охлаждением и отводом шлама.
Согласно схеме электрического разряда (рис. 1), был выбран копировально-прошивной станок на котором проводилось данное исследование.
Исследование, по определению закономерностей изменения силы тока и соответственно, определению производительности процесса обработки проводилось на заготовке из титанового сплава ВТ 5. В параметрах режимов обработки задавалась длительность импульса от 5 мкс. до 200 мкс., фиксировалось увеличение или уменьшение скорости обработки.
На рис. 2 построены графики зависимости производительности от длительности импульса, согласно которому можно установить, что между энергией импульса и производительностью процесса ЭЭО существует связь: производительность ЭЭО с увеличением энергии импульса повышается до некоторого порогового значения.
По определению производительности от высоты резания исследование производилось на проволоч-
Цт/njH
Рис. 3. Зависимость производительности от высоты резания 1 - 00.25 (Г-8Гц), 2 - 00.30 (Г-8Гц), 3 - 00.25 (Г-22Гц),
4 - 00.30 (Г-22Гц), 5 - 00.20 (Г-8Гц)
но-вырезном станке. Была выбрана заготовка из титанового сплава ВТ 5 с разной высотой, начиная от 10мм., и заканчивая 70 мм. Затем в качестве параметров режимов обработки вводили частоту следования и длительность импульсов. Все изменения скорости обработки с увеличением высоты заготовки регистрировал датчик станка. Обработка заготовки производилась четырьмя диаметрами проволоки. Для каж-
дой был построен график зависимости. При изменении частоты следования импульсов изменяется скорость обработки (рис. 3).
Из рис. 3 видно, что с увеличением частоты следования импульсов, а также высоты резания производительность снижается медленнее для того же диаметра проволоки, что и в предыдущем случае.
Таким образом, анализ проведенных исследований по обработке титанового сплава ВТ 5 на станках показал, что в первую очередь производительность станка зависит от длительности импульса и высоты резания (высоты обрабатываемой поверхности).
Библиографический список
1. www. sodick — euro, ru
МОРГУНОВ Анатолий Павлович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Технология машиностроения» Омского государственного технического университета.
СНАТОВИЧ Сергей Анатольевич, мастер производственного участка — наладчик ОАО «Акционерная компания ОмскАгрегат», аспирант 2-го года обучения кафедры «Технология машиностроения» Омского государственного технического университета.
644050, г. Омск, пр. Мира, 11
Дата поступления статьи в редакцию: 10.03.2009 г.
© Моргунов А.П., Снатович С.А.
УДК 621.643: 519.2 к> в> СЫЗРАНЦЕВА
Тюменский государственный нефтегазовый университет
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-РАСЧЕТНЫЙ МЕТОД ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ
В статье на примере диагностики технического состояния и прогнозирования ресурса трубопровода по усталостной прочности рассматривается расчетно-экспериментальный метод определения эквивалентного числа циклов деформирования и эквивалентного напряжения трубопровода, внутреннее давление и температура которого в условиях эксплуатации изменяются по законам случайных величин.
Ключевые слова: трубопровод, прогнозирование ресурса, усталостная прочность, эквивалентное напряжение, случайная внешняя нагрузка.
Анализ зафиксированных среднесуточных вели- тельствует, что функции плотности распределения р чин давления (р) и температуры (I) за 2006 год на 14- и < далеки от традиционно используемых в практике ти компрессорных станциях (КС) магистрального расчета законов распределения случайных величин, газопровода Уренгой —Сургут—Челябинск свиде- Надежность безаварийной работы трубопровода за-
