Урало-Сибирская научно-практическая конференция



Использование метода высокоточного  электрохимического формообразования при  изготовлении деталей машин и механизмов

В.П. Строшков, В.А. Пшеничников, В.Л. Кожевников, 
С.И. Овечкин 


Институт химии твердого тела УрО РАН
ОАО «Турбомоторный завод»

620219, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, 91, к. 118 

E-mail: rutiz@mail.umn.ru
 

На ряде машиностроительных предприятий, в том числе на ОАО «Турбомоторный завод» (г.Екатеринбург), при изготовлении деталей двигателей применяется много ручных операций, что отрицательно влияет на воспроизводимость и взаимозаменяемость изделий. В частности, в технологическом процессе при изготовлении рабочих конусов корпусов распылителей (форсунок) дизельных двигателей (рис.1) в цехе М-5 ОАО «ТМЗ» используются следующие операции: предварительное и окончательное зенкование, термическая обработка, шлифование. Причем окончательная доводка, то есть шлифование осуществляется вручную. Используемая в качестве притира игла одновременно является запирающей рабочий конус и комплектуется строго с данным корпусом распылителя. При таком техническом процессе утеря конкретной иглы ведет к негодности конкретной форсунки, т.к. нет полной воспроизводимости размеров рабочих конусов. Кроме того, шлифование и последующее полирование поверхности конусов являются достаточно трудоемкими операциями.

Нами была разработана и внедрена технология электрохимической размерной обработки (ЭХРО) рабочего конуса корпуса распылителя, которая  исполняется на имеющемся на ОАО «ТМЗ» оборудовании. Был реализован импульсно-циклическический метод ЭХРО, при котором импульсы технологического напряжения  между вибрирующим катодом-инструментом и анодом-заготовкой синхронизированы с колебаниями катода и подаются в межэлектродный промежуток при максимальном приближении электрода-инструмента к обрабатываемой поверхности [1]. Одновременно с этим осуществляется поступательное движение электрода-инструмента относительно заготовки с линейной скоростью, равной скорости съема материала (анодного растворения). Реализация этого метода позволяет достичь максимальной производительности при высокой точности обработки и качестве обработанной поверхности.

Во избежании паразитного растравливания внутренней поверхности корпуса распылителя, равно как и вероятного короткого замыкания мехжду катодом-инструментом и анодом-заготовкой, поверхность электрода-инструмента кроме рабочей в виде конуса, который нужно оформить, изолирована  прочным диэлектрическим материалом – керамической трубкой из оксида алюминия Al2O3.  Наружная поверхность керамической трубки механически обрабатывается на высокоточном круглошлифовальном станке таким образом, чтобы служить своеобразным кондуктором при базировке рабочего конуса электрода-инструмента относительно обрабатываемой поверхности корпуса распылителя с требуемой точностью


Рис.1 Упрощенный чертеж корпуса распылителя
.

1 – обрабатываемые поверхности.

Термическая обработка корпуса распылителя производится перед процессом ЭХРО. Время доводки одного конуса методом ЭХРО составляет 4 мин. Воспроизводимость размеров рабочих конусов абсолютная, т.к. электрод-инструмент не подвержен износу. Чистота поверхности и точность обработки соответствует требованиям технической документации. Из технологического процесса изготовления корпусов распылителей исключены операции предварительной и окончательной зенковки, шлифовки и полировки рабочих конусов.


Литература:
1. Строшков В.П., Пшеничников В.А., Кожевников В.Л., Овечкин С.И. Способ электрохимической размерной обработки инструмента и устройство для его осуществления. Заявка на выдачу патента, приоритетная справка № 2002133147 от 9.12.02.


 

Урало-Сибирская научно-практическая конференция
Материалы докладов
© Уральское отделение Российской академии наук

28.07.2003.

08.10.03

 Рейтинг ресурсов