|
Стадии нагрева и охлаждения поверхности |
Многочисленные исследования качества поверхностного слоя показали, что после электроэрозионной обработки его структура и свойства близки к получаемым после термической обработки [1, 2, 20, 21, 27, 29]. В связи с этим качество поверхности будет определяться не только параметрами импульса, но и свойствами применяемой рабочей жидкости, условиями нагрева и охлаждения поверхности единичной лунки. Поскольку в этом направлении применительно к условиям электроэрозионной обработки проведено еще мало исследований, рассмотрим качественную сторону процессов.
С точки зрения образования в поверхностном слое дефектов (сетки микротрещин) и значительных внутренних напряжений представляют интерес тепловые режимы, при которых поверхностный слой имеет температуру не выше 500° С. Для большинства сталей и сплавов состояние при более высокой температуре считается пластичным, и в материале не должно быть внутренних напряжений, несмотря на возможные структурные изменения, даже если они происходят с изменением объема [8].
При нагреве в процессе электроэрозионной обработки поверхностного слоя его качество будет определяться величиной внутренних напряжений, возникающих в результате значительного градиента температур, и структурными превращениями. В определенных условиях напряжения могут превышать предел прочности обрабатываемого металла, что приведет к образованию сетки микротрещин. При заданных параметрах импульса возможности управления величиной внутренних напряжений при нагреве поверхностного слоя весьма ограничены и сводятся в основном к обработке предварительно нагретой заготовки и обработке с принудительным относительным перемещением электродов с большой скоростью (см. гл. V).
При охлаждении поверхностного слоя заготовки в процессе электроэрозионной обработки существенно изменяются его структура и свойства. Возможности воздействия на качество поверхности при этом сравнительно широки и определяются подбором состава рабочей жидкости, а также условиями ведения процесса.
Рассмотрение качественного изменения температуры (см. рис. 1) в среде, окружающей поверхность заготовки, на которой в процессе обработки формируется единичная лунка, а также изменение температуры поверхности самой лунки, позволяет выделить несколько тепловых режимов нагрева и охлаждения (I-VI).
|