Proiect Bun de Listat

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    1/26

    UNIVERSITATEA TEHNIC DIN CLUJ-NAPOCA

    FACULTATEA DE CONSTRUCII DE MAINI

    DISCIPLINA: TEHNOLOGII NECONFENTIONALE DE FABRICATIE

    PROIECT

    Student: Pestean Rares Bogdan

    Grupa: 1132

    Cluj-Napoca

    2013

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    2/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 2 -

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune

    electrochimica

    1.Principiul de lucru

    Prelucrarea materialelor metalice utilizand tehnologiile neconvenionale n vederea

    obinerii unor produse a aprut ca o necesitate obiectiv, complementar, esenial i uneori

    unic, alturi de tehnologiile clasice.

    Prelucrarea metalelor n vederea obinerii de piese finite se realizeaz prin procedee de

    deformare plastic (laminare, forjare, trefilare, extrudare), procedee de achiere (strunjire,

    rabotare, frezare, gurire, alezare etc.), dar i prin procedee moderne, neconvenionale de

    prelucrare (eroziune chimic, electroeroziune, prelucrare cu plasm, cu laser).Prelucrrile neconvenionale sunt definite ca fiind acele procedee care ndeplinesc

    cel puin una dintre condiiile:

    -sunt eficiente pentru prelucrarea unor materiale cu proprieti deosebite (de exemplu

    cu duritate mare, sau casante etc.);

    -permit obinerea cu mare precizie a unor suprafee speciale ca form, dimensiuni,

    rugozitate (cu microasperiti);

    -se aplic n medii speciale, ionizate sau nu, la presiuni mari sau vid.

    Cele mai multe procedee se bazeaz pe ndeprtarea din semifabricat a unor

    microachiide de dimensiunile a zecimi pn la miimi de mm, ca urmare a fenomenelor deeroziune. Se utilizeaz un agent eroziv, care poate fi un sistem fizico-chimic complex, capabil s

    cedeze energie direct suprafeei de prelucrat, sau mediului de lucru. Energia transferat poate

    fi electric, electrochimic, electromagnetic, chimic, termic, sau mecanic i contribuie la

    distrugerea integritii materialului de prelucrat, pn se ajunge la dimensiunile i calitatea

    dorit a suprafeelor piesei.

    TEHNOLOGII NECONVENIONALE

    Avantaje Dezavantaje

    - utilizarea n domenii n care tehnologiile

    clasice (achierea, deformarea plastic)

    nu se pot aplica. De exemplu la

    prelucrarea unor materiale cu geometrie

    - necesit instalaii complexe

    - necesit medii de lucru deosebite

    (presiuni mari, sau vid, sau medii speciale

    de ionizare). De exemplu, necesit

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    3/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 3 -

    deosebit, caviti profilate complex,

    nfundate sau strpunse, microguri,

    profile, decupare, debitare, sudur,

    microsudur, suduri speciale, gravare,

    filetare, rectificare,debavurare pemateriale cu proprieti speciale, pentru

    dimensiuni la care se cere precizie

    deosebit etc.;

    - tehnologiile sunt complet automatizate,

    deci calitatea produselor este asigurat

    din proiectare;

    - productivitatea este ridicat;

    - sunt eficiente din punct de vedere

    tehnico-economic la producii de serie

    mare.

    instalaii anexe generatoare de laser,

    plasm, fascicol de electroni etc. pe lng

    instalaia de prelucrare propriu-zis;

    - necesit personal cu o nalt calificare;

    - costul prelucrrii este mai mare dect laprelucrrile prin procedee convenionale

    i poate fi redus prin creterea numrului

    de piese de acelai tip prelucrate.

    Schema 1.1 Avantajele si dezavantajele utilizarii tehnologiilor neconventionale[3]

    Prelucrarea electrochimic se bazeaz pe dizolvarea anodic a unui metal, aflat ntr-o

    soluie conductoare electric, la trecerea curentului electric. Cantitatea de metal prelevat este

    proporional cu intensitatea curentului i cu echivalentul chimic al metalului.

    Prelucrarea prin eroziune electrochimica :

    1)cu depasivare naturala

    2)cu depasivare artificial (hidrodinamica, abraziva)

    Eroziunea electrochimic ECM (Electrochemical Machining) este utilizat numai la

    prelucrarea metalelor i aliajelor i are la baz fenomenul de dizolvare anodic, care este nsosit

    de reactiile chimice de electroliz dintre pies i electrodul utilizat.

    Adaosul de prelucrare al semifabricatului este transformat n compui chimici, prin

    formarea

    unui strat pasivizat moale, care este ndeprtat din zona de lucru pe cale hidrodinamic.

    Se aduce electrolitul sub presiune n zone de lucru, fapt ce permite ca piesele s fie

    prelucrate cu o anumit precizie dimensional, rugozitate i productivitate. Prin acest procedeu

    se pot practic realiza toate genurile de prelucrri ca i prin procedeele clasice: gurire, frezare,

    strunjire, honuire etc.

    Prelucrarea electrochimic se bazeaz pe fenomenul de electroliz, ale crui legi,

    formulate nc din 1832 de Faraday au constituit suportul teoretic al cercetrilor de mai

    trziu.

    n principal, acest procedeu se caracterizeaz prin aceea c, n cazul cufundrii a doi

    electrozi ntr-o solu_ie electrolitic, datorit schimbului de sarcini electrice ce se produce, are loc

    o separare a metalului la catod i o ndeprtare a metalului la anod (dizolvarea anodic).

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    4/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 4 -

    n forma ei cea mai general, aceast prelucrare const n reproducerea formei unui

    electrod-scul ntr-o pies, prelevarea de material realizndu-se - aa cum s-a artat prin

    dizolvare anodic.

    Mainile de prelucrat prin eroziune electrochimic se pot clasifica, la fel ca i procedeele

    de prelucrare, dup modul n care se realizeaz depasivarea, dup modul de generare asuprafeei i dup operaia realizat.

    Viteza de eroziune depinde de densitatea de curent si de natura materialului.

    Procedeeul de prelucrare electrochimic se poate aplica sub diverse forme:

    fie imprimndu-i sculei o micare de avans-adncire, realiznd o gurire

    electrochimic

    fie imprimndu-i acesteia o micare de rotaie i o micare de avans, realiznd o

    frezare electrochimic

    fie combinnd micarea de avans a sculei cu rotaia piesei de prelucrat, obinnd

    strunjirea electrochimic.

    1- surs de curent continuu2- regulator de avans3- electrod4- obiect de prelucrat5- rezervor de electrolit6- filtru7- pomp8- instalaia de rcire9- cuv cu medi de lucru

    Fig.1.2 Schema unei maini universale de prelucrare prin eroziune electrochimic .[3]

    2.Stadiul actual

    Legile electrolizei, formulate de ctre Michael Faraday (1791-

    1867), n 1833, aveau s constituie o born fundamental pe traseuldezvoltrii procedeelor electrochimice de prelucrare. Ulterior,

    galvanoplastia avea s apar spre sfritul secolului al XIX-lea,

    ndeosebi prin contribuia fizicianului B. S. Iakobi, pentru ca savantul

    rus E.I. pitalski s se remarce prin cercetarea celui dinti procedeu

    de prelucrare prin eroziune electrochimic (lustruirea electrochimic).

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    5/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 5 -

    Boris i Natalia Lazarenko sunt primii care au propus (1941) utilizarea efectelor

    distructive ale descrcrilor electrice n cadrul unui procedeu ce va sta la baza apariiei

    prelucrrilor prin electroeroziune.

    Anul 1928 avea s fie anul n care chimistul i fizicianul american Irving Langmuir (1881-

    1957) a folosit pentru prima oar conceptul de plasm.Albert Einstein, prestigioas personalitate a fizicii moderne, ntrevzuse posibilitatea

    existenei fenomenului laser nc din 1917, dar cele dinti aplicaii susceptibile de utilizare

    industrial aveau s apar abia dup anul 1960, an n care fizicianul american Theodore

    Maiman a pus n funciune primul echipament laser.

    Utilizarea ultrasunetelor n vederea prelucrrii materialelor dure i fragile pare s fi fost

    propus n 1948, de ctre J. Farrer, specialist ce a obinut un brevet n direcia menionat.

    Fasciculul de electroni a fost utilizat, pentru prima oar, n vederea executrii unei

    prelucrri, de ctre firma german Zeiss, n anul 1950.

    n Romnia, cea dinti cercetare de amploare n domeniul tehnologiilor neconvenionale

    a fost efectuat de ctre M. Singer, autorul unei teze de doctorat (susinute n 1954) n care

    erau abordate probleme ale prelucrrii anodo-mecanice.

    n anii 1956-1957, sunt iniiate cercetri de ctre cei care vor constitui, ulterior,

    prestigioasa coal timiorean din domeniul tehnologiilor neconvenionale; un prim grup de

    cercettori s-a format n jurul profesorului dr. doc. ing. Aurel Nanu, remarcabil personalitate a

    ingineriei mecanice n general.

    O prim monografie consacrat metodelor neconvenionale (prelucrrilor electrice) a

    fost publicat n 1968, de ctre un colectiv de specialiti condus de prof. dr. ing. Ionel Gavrila,

    de la Institutul Politehnic Bucureti (actuala Universitate Politehnica Bucureti).

    Un alt centru universitar cu realizri importante n domeniul tehnologiilor

    neconvenionale este Braovul, aici iniiindu-se i dezvoltndu-se mai nti cercetri de

    amploare privind prelucrarea prin electroeroziune (prof. dr. ing. Gheorghe Obaciu - tez

    susinut n anul 1969) i respectiv prelucrarea prin eroziune electrochimic (prof. dr. ing.

    Mircea Ivantez susinut n 1970).

    La Iai au fost cercetri extinse n domenii aparinnd tehnologiilor neconvenionale

    aveau s fie realizate ndeosebi de ctre prof. dr. ing. Nicolae Gherghel (rectificare

    electrochimic) i dr. ing. Toader Berlea (marcare i prelucrare electrochimic a inelelor de

    rulmeni).Instalatia de prelevare electrochimic de material metalic a fost descris pentru prima

    datn 1946, iar aplicarea procedeelor electrochimice de prelucrare la scar industrial a

    nceput n SUA n 1950, sub form de rectificare electrochimic abraziv. ncepnd cu anii

    1960 1962, procedeul capt o tot mai larg rspndire n tri ca: Franta, Germania, Japonia,

    Romnia etc., evolutia fiind dirijat spre ambele directii de dezvoltare: echipamente i

    tehnologie.

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    6/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 6 -

    n prezent, procedeul de prelucrare electrochimic este folosit la realizarea gurilor

    simple i profilate n materialedure i extradure, cavittilor complexe de matrite, corpurilor de

    revolutie etc. De altfel, instalatiile produse de firme ca: Anocut (SUA), Charmilles (Elvetia),

    Hitachi (Japonia) se caracterizeaz prin performante tehnice de cel mai nalt nivel, ca

    urmare a introducerii comenzii numerice dup program pentru piese cu caracteristici tehnicefoarte ridicate, profiluri complexe etc.

    Procedeul a fost utilizat initial, pentru netezirea (lustruirea) sculelor, electropolizare,

    marcarea metalelor i pentru micorarea diametrelor srmelor sub limitele care pot fi obtinute

    cu ajutorul filierelor. Cu ajutorul acestei metode, se realizeaz: debitarea semifabricatelor,

    debavurarea, prelucrarea cavittilor profilate, prelucrarea suprafetelor plane, strunjirea

    pieselor profilate (de tipul corpurilor de revolutie), frezarea, ascutirea sculelor, honuirea,

    netezirea profilului danturii rotilor dintate (corijare), formarea etc.

    Duritatea materialului, precum i forma piesei, nu influenteaz practic viteza de

    prelucrare electrochimic. Grosimea peretilor ce se pot executa prin depunere (formare) este

    de ordinul sutimilor de milimetru, grosime care prin alt procedeu nu se poate realiza.

    Echipamentul pentru prelucrare electrochimic este o main unealt de tip universal,

    destinat prelucrrii prin procedeul electrochimic a pieselor care au

    rezultat n urma procesului de prelucrare prin achiere sau

    electroeroziune.

    Finisarea electrochimic a suprafetelor active se realizeaz prin

    intermediul unui dispozitiv, proiectat special pentru un anumit tip de

    pies.

    Fig.2.1Masina de finisat electrochimic[3]

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    7/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 7 -

    TAB.2.2 DOMENII DE UTILIZARE A TEHNOLOGIILOR NECONVENIONALE.[4]

    Dupa cum se observa din acest tabel procedeul de prelucrare prin eroziune

    electrochimica este specializat in a efectua Gauri si fante, cavitati profilate complexe siinfundate, profile dar si rectificare honuire, gravare si debavurare. n principiu, se apeleaz latehnologii neconvenionale atunci cnd utilizarea unei tehnologii clasice este neeficient saurealmente imposibil.

    Nu se poate vorbi despre o delimitare absolut clar a domeniului tehnologiilorneconvenionale, semnalndu-se deosebiri ntre opiniile specialitilor implicai n cercetarea sauutilizarea diferitelor metode neconvenionale de prelucrare.

    3.Prezentarea principiului de lucru al operatiei de prelucrat

    prin eroziune electrochimica

    Prelucrarea prin electroeroziune este o metod de prelucrare dimensional a

    materialelor metalice, la care ndeprtarea surplusului de material se face pe baza efectelor

    erozive ale descrcrilor electrice n impuls, amorsate n mod repetat ntre obiectul de prelucrat

    i un electrod denumit obiect de transfer.

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    8/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 8 -

    Prelucrarea prin electroeroziune se aplic materialelor metalice cu duritate mare,

    pentru obinerea unor suprafee de o form ce nu se poate realiza uor i cu precizie prin

    procedeele de achiere clasice.

    Metalul prelucrat este supus eroziunii cu ajutorul descrcrilor electrice realizate ntre

    metal i un electrod-scul din cupru, ntr-un mediu dielectric (de exemplu petrol lampant). ntimpul prelucrrii, descrcrile electrice

    erodeaz i electrodul scul, care i

    schimb dimensiunile (se "uzeaz") n

    timp.

    Fig.3.1.Schema de principiu a prelucrrii prin electroeroziune:

    1-electrod scul (catod); 2-mediul dielectric; 3-electrod pies (anod).[1]

    Obiectul de prelucrat i obiectul de transfer, imersai n lichidul dielectric, sunt

    alimentai de la un generator de impulsuri, care este sursa de tensiune (fig.3.1). Dac

    intensitatea cmpului electric dintre electrozi este mai mare dect rigiditatea local a

    dielectricului, apare o descrcare electric ntre acetia.

    Transformarea energiei electrice prin dozarea ei, temporal i spaial, n energie de

    efect, are ca urmare formarea craterelor de prelevare, din obiectul de prelucrat, respectiv a

    craterelor de uzare, din obiectul de transfer.

    Prelucrarea electrochimica isi are originea in principiul electrolizei pus in evidenta de

    Faraday. Conform acestui principiu, daca metalul ce se doreste a fi prelucrat este pus la anod,

    iar electrodul-scula la catod, intre ele fiind dispus un electrolit constituit in general dintr-o

    solutie apoasa de saruri, la aplicarea tensiunii de c.c., metalul de la anod este consumat,

    materialul desprins deplasandu-se in solutie sau depunandu-se pe catod.

    Desi noua, metoda a capatat largi domenii de utilizare , realizandu-se echipamente

    complexe de prelucrare, care ofera fata de echipamentele clasice productivitati mai mari si

    suprafete prelucrate de 'calitate superioara'. Trebuie mentionat, de asemenea, faptul ca se pot

    scoate piese la cota finala fara a mai fi nevoie de alte prelucrari si ca in piesa uzinata lipsesc

    tensiunile superficiale rezultate dintr-o transformare structurala a piesei in timpul procesului.

    Presupunand cei doi electrozi legati la bornele unei surse de c.c. ca in Fig . si cufundati

    intr-o solutie apoasa de saruri (NaCl sau NaNO3 care contine ioni negativi A si pozitivi B+) se

    constata ca la inchiderea circuitului, ionii vor migra spre electrozii de semn contrar. In analiza

    procesului trebuie luati in considerare si ionii rezultati din disocierea moleculelor de apa OH si

    H+ si de dizolvarea anodica a metalului, adica trecerea sa in solutie. Reactiile care se pot stabili

    intre cei doi electrozi pot fi dupa cum urmeaza.

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    9/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 9 -

    Se observa ca la fiecare electrod sunt posibile trei feluri de reactii care se pot desfasura

    simultan sau prin variatia conditiilor de lucru (curent, temperatura, concentratia solutiei, pH,

    agitare etc.) numai dupa una din ele. Pentru cazul prelucrarii electrochimice a metalelor, spre

    exemplu, este necesar sa se dirijeze procesul de elec-troliza astfel incat la anod sa se desfasoare

    in proportie cat mai mare reactia de tip 3 (de care depinde randamentul operatiei), iar la catodreactiile de tip 1' sau 2' si evitandu-se 3', mai ales in cazul prelucrarilor dimensionale, care

    reclama mentinerea constanta a profilului catodului-scula.

    Fig.3 .2 Schema de principiu al procesului electrochimic;

    1) anod; 2) catod; 3) electrolit; A si B+ ionii obtinuti

    prin disocierea electrolitului; E campul electric ce se

    stabileste intre electrozi; R rezistenta variabila; V voltmetru.[1]

    - la anod, reactie de oxidare

    1) A--e> Ao (descarcarea anionului)

    2) OH--e OH

    2 OH-> H2O + 1/2 O2 (degajare de oxigen)

    3) Me+ + e-> Me (trecerea metalului in solutie)

    - La catod, reactie de reducere

    1) B+ + e->Bo (descarcarea cationului)

    2)H+ + e ->H

    2H->H2 (degajare de hidrogen)

    3)Me+ + e->Me (depunere de metal)

    Pentru un proces anodic reprezentat de o reactie de tip 3, cantitatea de metal mt

    dizolvata de curentul I(A) in timpul t (ore) este data de relatia:mt = K I t [g] (Legea lui Faraday)

    Coeficientul K, denumit echivalentul electrochimic, este o marime caracteristica fiecarui

    metal si reprezinta cantitatea de metal dizolvata la anod atunci cand trece un curent de 1A,

    timp de o ora.

    Datorita fenomenelor secundare din procesul de electroliza pierderi datorita

    rezistentei electrolitului si reactiilor parazite de tipul 1 sau 2 cantitatea de metal efectiv

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    10/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 10 -

    dizolvat mef este mai mica decat cea rezultata prin legea lui Faraday mf incat randamentul

    procesului se poate exprima prin relatia:

    Aceeasi relatie poate fi exprimata in energii sub forma:

    ,(%) cu Wp< Wt .

    Wt - energia teoretica;

    Wp - energia practic utilizata;

    Ut si Up - tensiunea teoretica si practica masurata in baie;

    It si Ip - curentul conform legii lui Faraday si cel stabilit in baie.

    Daca principiul prelucrarii electrochimice este relativ simplu, utilajele bazate pe acesta

    sunt deosebit de complexe, in special in ceea ce priveste realizarea surselor de curent, care

    ating valori pana la 50.000A (c.c.) si introducerea sub presiune a electrolitului (10 70atm) ininterstitiul redus de cativa m dintre catod si anod, ceea ce conduce la constructii tip cheson.

    Deplasarea electrozilor trebuie sa fie constanta si lina, iar distanta dintre acestia sa se

    pastreze egala conform programului realizat de schema de automatizare a masinii. Atentie

    deosebita trebuie acordata filtrarii si regenerarii electrolitului, stiut fiind ca in timpul procesului

    materialul desprins si arderile pot strica conductibilitatea lichidului. Viteza de curgere a

    electrolitului fiind in stricta dependenta de densitatea curentului, masinile sunt prevazute cu

    pompe de debit mare (sute de m/sec).Fenomenele fizico-chimice care apar sub aciunea descrcrii electrice n impuls

    1)La suprafata piesei:

    Modificrile locale ale strii de agregare i structurii

    Deformrile i ruperile micro- i macroscopice cauzate de variaia temperaturii

    Expulzrile de material cu formri de cratere

    Eroziunea suprafeei de prelucrat i trecerea particulelor metalice prelucrate n lichidul

    dielectric.Modificarea proprietilor materialului din straturile de suprafa.

    2) In dielectric:

    Strpungerea electric

    Formarea undei mecanice de oc

    Circulaia produselor eroziunii

    Modificarea proprietilor lichidului dielectric. Evacuarea produselor eroziunii de pe

    suprafeele active ale piesei semifabricat i electrodului scul i din spaiul de lucru.

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    11/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 11 -

    3) La suprafaa electrodului scul:

    Modificri locale ale strii de agregare i structurii

    Deformrile i ruperile micro- i macroscopice cauzate de variaia temperaturii

    Expulzrile de material cu formri de cratere

    Formarea i meninerea unor pelicule protectoare.

    Uzarea prin eroziune a suprafeelor active cu trecerea particulelor prelevate n lichidul

    dielectric. Modificarea proprietilor materialului din straturile de suprafa.

    4.Aspecte tehnologice privind posibilitatile de prelucrare

    prin eroziune electrochimica

    Principalele operaii de prelucrare prin electroeroziune: orificiisimple,orificii complexe,orificii complexe profilate, caviti la matrie,

    debitri, gravri, orificii multiple, fante, orificii curbilinii, ndeprtarea

    sculelor rupte, orificii adnc. Din Tab.[3.1] reiasa faptul ca acest procedeu este preferabil de

    aplicat doar in utilizarea anumitor operatii iar in rest doar daca de alte solutii nu dispunem sau

    daca nu este o alta rezolvare.

    a) c)

    Fig. 4.1 a)Cavitati de matrice;b)Orificii complexe;c) orificii curbe[3]

    Suprafete prelucrate prin electro eroziune:

    Orifcii curbe

    Interioare

    Exterioare Taieturi complicate

    Stelate

    Poligonale

    Fig.4.2.c)Orificii complexe profilatel;e)debitari[3]

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    12/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 12 -

    Aceste tehnologii permit obtinerea unor prelucrari de precizie care nu se pot obtine prin

    procedeele mecanice clasice; de asemenea, ofera o mare productivitate datorita capacitatii

    inalte de eroziune prin dizolvarea anodica a materialelor. Dezvoltarea in continuare a acestor

    tehnici va depinde in mod decisiv de modul in care se va mari precizia. In orice caz, pentru

    anumite domenii, masinile bazate pe acest principiu ocupau deja la sfarsitul anului 2000 unprocent important, cum este cazul constructiei de masini hidraulice si aerospatiale, domenii de

    aplicare ideale pentru tehnologiile electrochimice (forma pieselor, materialului s i numarul lor).

    4.1Aplicatii ale procedeului

    a) Gaurirea electrochimica

    Exista echipamente specializate destinate acestei operatii de practicare a unor cavitati in

    piese metalice. Electrodul-scula de tip tubular si cu partea frontala de forma cavitatii ce se

    doreste a se obtine este pus la potentialul negativ al sursei de c.c., piesa supusa prelucrarii fiind

    anodul. Electrolitul circula prin catodul tubular si antreneaza din locul prelucrarii materialul

    metalic.

    In Fig. 4.3, este prezentat succint principiul, atragand atentia asupra faptului ca distanta

    dintre electrozi este de ordinul 0,1 0,5mm. Daca tensiunea pe electrozi este de ordinul a 10

    25V, curentul necesar procesului este de 10 50000A, ceea ce permite obtinerea unor viteze

    de prelevare a materialului de 2 3000m/min.cm2 si o calitate a suprafetei Ra de 6,3 0,8.

    Fig. 4.3. Schema de principiu a gauririi electrochimice; 1)

    electrod scula, 2) piesa de gaurit (anod); 3) piesa suport; 4-5)

    intrarea si iesirea electrolitului; 6) orificiul obtinut prin

    prelucrare.[1]

    Catozii se executa in general din materiale electroconductoare rezistente la agentii

    corosivi: oteluri inox, aliaje speciale, cupru, alama, bronzuri, aliaje de aluminiu. De precizia

    formei geometrice a sculei depinde precizia prelucrarii obiectului supus coroziunii.

    Multe echipamente sunt prevazute cu posibilitati de realizare a unui sistem multiplu de

    electrozi pentru practicarea unor gauri de forma mai complicata si pentru crestereaproductivitatii.

    In varianta, se executa masini destinate si taierii pieselor, in care si tuatie, electrodul

    executa o miscare de deplasare fata de piesa. Pentru sectionare se foloseste o placa de taiat

    sau o sarma manevrata cu un ferastrau panglica. Comanda numerica a miscarii relative dintre

    elec-trod si piesa permite sectionari atat bidimensionale, cat si tridimen-sionale.

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    13/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 13 -

    b) Strunjirea electrochimica

    Numeroase cercetari au fost dirijate spre realizarea unor echipamente de strunjire

    pe principiul electrochimic. Piesa ce urmeaza a fi prelucrata se roteste in jurul unei axe care

    este perpendiculara pe directia avansului electrodului, incat piesa poate fi prelucrata printr-osingura operatie pe intreaga lungime. Diversele constructii de strunguri asigura in principiu

    izolarea arborelui in miscare, fata de electrolit, prin carcase realizate in ge neral din material

    plastic, fibre de sticla etc.

    Piesele strunjite prin acest procedeu ofera suprafete curate, nesesizandu-se

    tensiuni superficiale sau urme de prelucrare mecanica. Electrozii utilizati la strunjirea

    electrochimica pot fi tubulari sau plati; la cei tubulari electrolitul curge prin interiorul acestora,

    pe cand la electrozii plati , el este pompat in spatiul activ prin ajutaje.

    Fig. 4.4. Forme de electrozi tubulari utilizati in procese de strunjire;

    a)suprafata concava; b) convexa; c) plata.[1]

    In Fig. 4.4, se dau cateva tipuri de electrozi utilizati in procese de strunjire.

    Suprafata activa a electrozilor poate fi concava, convexa sau plana. Electrozii cu suprafata

    activa concava sunt potriviti atunci cand raza de curbura a suprafetei active este egala cu raza

    piesei de prelucrat, situatie insa intalnita doar scurt timp, pentru ca diametrul piesei scade

    continuu pe masura prelucrarii. Cand razele de curbura nu sunt egale, densitatea curentului

    creste la marginile electrodului s i apar scurtcircuite care deterioreaza electrodul s i piesa

    prelucrata, iar la electrozii tubulari cu suprafata activa plana se poate ajunge la scurtcircuite in

    zona colturilor, in timp ce la cei de forma convexa posibilitatea de aparitie este redusa. Ca

    electrolit de lucru, rezultate bune da acela constituit din 8% NaCl si 12% NaNO3 in solutie

    apoasa; otelurile prelucrate sunt cu suprafete bine polizate la care adancimea medie a

    asperitatilor este de ordinul 0,05 0,1m.

    c) Profilarea unor piese

    In cazul in care se doreste realizarea unor piese cu un profil special (roti, biele,

    palete de turbine etc.), exista masini de mare productivi-tate, bazate pe acelasi principiu al

    eroziunii electrochimice. Spre exem-plu, in cazul obtinerii unui profil de paleta se procedeaza ca

    in Fig. 4.5.

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    14/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 14 -

    Fig.4.5 Profilarea unei piese complexe, utilizand o

    tehnologie de prelucrare electrochimica : 1) blocul din

    care urmeaza sa se realizeze paleta turbinei;

    2-5) electrozi comandati, care executa parti din profil; 6)

    piesa finala; C) chesonul in care are loc procesul; 7)electrolitul in care are loc procesul.[1]

    Blocul de prelucrat este introdus in chesonul C in care se gaseste introdus

    electrolitul 7 si prin miscarea succesiva a electrozilor 2 -5 asupra piesei bloc 1 (anodul) dirijati de

    un bloc logic, se ajunge la profilul dorit. Productivitatea masinii este excelenta, realizandu-se

    timpi de uzinare de 20-30 ori mai mici decat cei oferiti de alte mijloace clasice. Pentru alte

    configuratii de piese, cum este cazul rotoarelor de turbina, roti dintate etc., tehnica este

    asemanatoare, bazandu-se pe realizarea unor electrozi care sa reproduca profilul dorit in piesa

    de prelucrat (anodul).

    d) Alte aplicatii ale procedeului

    Netezirea electrochimica consta in trecerea piesei metalice a carei suprafata se

    doreste a i se prelucra asperitatile (anodul) prin fata unei placi lise (catod) si intre care circula

    sub presiune un electrolit constituit dintr-o solutie de NaCl.

    Curatirea pieselor de oxizi metalici, asa-zisul 'tunder', se poate face printr-o

    decapare anodica, piesa de decapat introducandu-se intr-o baie de diverse solutii de acizi si

    saruri, ea jucand rolul de anod.

    Debavurarea electrochimica este un procedeu prin care este indepartat surplusul

    de material de pe marginile sau de pe conturul unei piese. Electrodul-scula (catodul) este foarte

    ingust 0,5 3mm si se aseaza la cca 1mm de piesa cu bavura (anodul). In canalul dintre acesti

    electrozi se scurge un electrolit constituit din 10 20% NaCl sau NO3Na. Debavurarea is i

    gaseste largi aplicatii in industria de mare serie, in special in constructii de masini, putandu-se

    realiza: biele, arbori cotiti, roti dintate, reductoare, tole de transformator sau dinam.

    4.2 Procedeeul de prelucrare electrochimic se poate aplica sub diverse

    forme:

    fie imprimndu-i sculei o micare de avans-adncire, realiznd o gurire electrochimic fie imprimndu-i acesteia o micare de rotaie i o micare de avans, realiznd o frezare

    electrochimic

    fie combinnd micarea de avans a sculei cu rotaia piesei de prelucrat, obinnd

    strunjirea electrochimic

    sau prin mentinerea ansamblului imobil, realizand debavurarea electrochimica sau

    polizarea electrochimica

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    15/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 15 -

    Procedee de prelucrare electrochimica sunt difereniate dup modul n care practic se

    ndeprteaz pelicula pasiv, de pe suprafaa anodului. Din acest punct de vedere se cunosc

    urmtoarele variante:

    cu depasivare natural

    cu depasivare artificiala- aceasta se imparte la randul ei in alte 2 variante

    depasivare abraziva si hidrodinamica

    4.2.1 Prelucrarea prin eroziune electrochimic cu depasivare

    hidrodinamic

    Prelucrarea prin eroziune electrochimic hidrodinamic se aplic la prelucrarea

    materialelor electroconductoare, dure i foarte dure precum i a materialelor cu proprieti

    termofizice deosebite, de exemplu la executarea matrielor pentru forjare i ambutisare,paletelor de turbin etc.(fig.4.2.1)

    Fig.4.2.1

    Schema de principiu a prelucrrii prin eroziune

    electrochimic cu depasivare hidrodinamic:

    1 - cap portscul; 2 - masa mainii; 3 - generator; 4 -

    pies (anod); 5 - generator;6 - pompa i filtrul.[3]

    Modul de lucru in acest caz este urmatorul piesa

    de prelucrat 4, aezat pe masa mainii 2, este conectat

    la anodul unui generator de curent continuu cu tensiune de 5 - 24 V i cureni pn la 50.000 A.

    Electrodul-scul 3 este legat, la rndul lui la catod, fiind fixat pe capul portscul 1, avnd o

    micare de avans reglabil. Meninerea unui anumit interstiiu impus de procesul de prelucrare

    se efectueaz cu ajutorul regulatorului automat de avans, n funcie de mrimile electrice din

    spaiul de lucru. Un sistem tehnic de pomp-filtru dirijeaz electrolitul n spaiul dintre electrozi.

    n timpul procesului, electrolitul iese sub presiune ncrcat cu hidroxizi metalici, formai ca

    urmare a eroziunii, bule de hidrogen, oxizi, aer, vapori etc., nclzii la o temperatur superioar

    celei de intrare.

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    16/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 16 -

    4.2.2 Prelucrarea prin eroziune electrochimic cu depasivare natural

    Procedeul se numete cu depasivare natural, deoarece nu folosete nici un mijloc de

    nlturare a peliculei pasive, ntruct el nu se aplic la nlturarea adaosurilor de prelucrare sau

    tehnologice ci numai pentru o egalizare amicroneregularitilor de la suprafaa pieselor finite. De

    aceea, procedeul mai este cunoscut i sub denumirea de

    lustruire electrochimic, iar schema de principiu a acestui

    procedeu de prelucrare este reprezentat n figura de mai

    jos.

    Fig.4.2.2 Schema de principiu a lustruirii electrochimice:

    1 - electrod; 2 - obiectul de lustruit; 3 - electrolit.[4]

    Metoda este folosit la lustruirea paletelor de turbin din oel foarte dur, la lustruirea

    evilor etc.

    4.2.3 Prelucrarea prin eroziune electrochimic cu depasivare abraziv

    (electroabraziv).

    Procedeul se bazeaz pe combinarea procesului de eroziune electrochimic cu aciunea

    de depasivare forat mecanic cu ajutorul unei scule abrazive. Scula electroconductoare 1 este

    legat la polul negativ al unei surse de curent continuu, avnd o micare relativ, n raport cu

    piesa 6, care este legat la polul pozitiv al aceleiai surse. Electrolitul 3 este adus ntre scul ipies iar ndeprtarea peliculei pasive 5 i a produselor eroziunii are loc, n primul rnd, la

    nivelul asperitilor 4 de ctre aciunea abraziv a sculei.

    Procedeul este aplicat la ascuirea sculelor, la rectificarea electrochimic etc.

    Procedeul se realizeaz cu un disc rotitor, din alam diamantat, legat la polul negativ al

    sursei de curent continuu. Piesa conectat la polul

    pozitiv este adus n contact cu discul rotitor. ntre

    pies i disc se introduce electrolit cu particule abrazive

    (vezi schema prelucrrii electroabrazive).

    Fig.4.2.3Schema prelucrrii electroabrazive:

    1-piesa de prelucrat; 2-electrolit; 3-disc din alam,

    diamantat; 4-arbore rotitor; 5-lagr; 6-circuit electric;

    7-cablu ectric.[4]

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    17/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 17 -

    4.2.4 Procedee de acoperire electrochimic

    Structura unui echipament pentru realizarea acoperirilor electrochimice este, n mare

    msur, similar celei a echipamentelor utilizate, de obicei, pentru lustruirea electrochimic; de

    altfel, n multe cazuri, acoperirile electrochimice i lustruirea electrochimic se realizeaz n

    acelai atelier i eventual chiar apelnd la aceleai echipamente.

    Zincareaasigur pieselor din oel protecie mpotriv coroziunii atmosferice, a coroziunii

    generate de umezeal, de gazele de ardere, de produsele petroliere, de soluii alcaline avnd

    concentraii mici sau medii.

    Cuprarea (armirea) este utilizat fie n scopuri decorative, fie pentru obinerea unor

    bune proprieti antifriciune, fie pentru crearea unui strat intermediar, nainte de cromare sau

    de nichelare, de exemplu.

    Cositorirea(stanarea) asigur protejarea mpotriva coroziunii (ce se produce n atmosfer

    sau n medii care conin acizi organici), faciliteaz realizarea prin lipire a contactelor electrice

    din aparatura radioelectronic, permite obinerea mbinrilor filetate etane sau confer un

    aspect decorativ agreabil. Stratul de cositor dispune de o bun rezisten mecanic i de o

    plasticitate acceptabil. Grosimea stratului depus pe semifabricatele din oel i pe conductorii

    din cupru este de 4...6 m; pentru contactele electrice, acest strat poate fi i mai subire, de

    1...2 m. Asigurarea unui aspect decorativ deosebit face necesar parcurgerea urmtoarelor

    operaii:

    pregtirea suprafeelor;

    depunerea unui strat de cositor de 1...3 m;

    tratament termic constnd ntr-o nclzire i meninere la 300...400 o C, timp de 3...5

    min, cea ce conduce la o topire superficial a cositorului;

    a doua cositorire, la o densitate de curent de 0,1...0,3 A/dm 2;

    splare, uscare, acoperire cu lac.

    Cea de-a doua cositorire determin o depunere mai intens, ndeosebi la marginile

    grunilor topii, aceasta conducnd la obinerea unui aspect ornamentat.

    Acoperirea cu plumb confer pieselor o rezisten bun la coroziune n aer umed, n

    acid sulfuric, fosforic, fluorhidric, cromic, n clor, n gazele de ardere, n combustibili lichizi etc.

    Dat fiind rezistena mecanic sczut a stratului de plumb, este necesar ca grosimea acestuia

    s fie de circa 500...2000 m. Un aspect mat se obine utiliznd un electrolit de tip fluoroborat,fluorosilicat sau acetat.

    Alamirea se folosete fie n scop decorativ - protector (cu sau fr lcuire), fie pentru

    crearea unui strat intermediar, nainte de cromare, nichelare etc.

    Argintareaeste utilizat:

    pentru protejare mpotriva coroziunii (n industria chimic);

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    18/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 18 -

    pentru mbuntirea caracteristicilor electrice ale unor piese realizate din cupru, alam,

    oel, prin micorarea rezistenei electrice de contact;

    pentru obinerea unui aspect decorativ agreabil (n cazul diverselor obiecte de art, al

    bijuteriilor etc.);

    pentru realizarea unor suprafee cu capacitate ridicat de reflectare a luminii; pentrurealizarea electrozilor din acumulatoarele de tip Ag - Cd sau Ag - Zn;

    Depunerea auruluise folosete pentru a obine o rezisten mare la coroziune, pentru

    mbuntirea comportrii la uzur i pentru creterea conductivitii specifice.

    Colorarea pieselordin materiale metalice se folosete, n primul rnd, n scop decorativ;

    n raport cu ansamblul condiiilor de lucru, se obine o coloraie obinuit, semilucioas ori

    lucioas.

    Multe dintre operaiile de colorare nu necesit prezena curentului electric, ele avnd

    un caracter pur chimic; exist ns i unele procedee (de exemplu, colorarea n albastru nchis,

    n brun sau n negru a oelului, colorarea n negru a argintului, n verde a cuprului, n gri- negrua zincului etc.) ce necesit un curent electric cu o anumit densitate sau o anumit tensiune de

    lucru.

    4.2.5METODE DE PRELUCRARE A METALELOR PRIN EROZIUNE COMPLEXA

    ELECTRICA SI ELECTROCHIMICA

    Prin aceasta tehnologie, prelucrarea metalului are loc datorita efectului s imultan aldizolvarii anodice si al descarcarilor electrice prin impulsuri dirijate (electroeroziunea), ce sestabilesc intre electrodul-scula s i piesa de prelucrat.

    In procesul prelucrarii, poate predomina, la un moment dat, fie dizolvarea anodica (lavalori mici ale puterii specifice introdusa in spatiul de lucru), fie procesul termic al descarcarilor

    electrice. In orice caz, in orice moment, actioneaza ambele tipuri de procese, ceea ce are caefect cresterea debitului de material extras din piesa, comparativ cu alte procedee. Ca exemplu,productivitatea poate sa atinga valori pana la 8000mm3/minut.

    Acest procedeu, cunoscut si sub denumirea de anodo-mecanic,s i-a gasit aplicatii inoperatii de rectificare, in decupari dupa profil, in taierea metalelor dure.

    Procesul de prelucrare este influentat de cativa factori:- tensiunea dintre electrozi; aceasta caracterizeaza stabilitatea procesului; - curentul de lucru, respectiv densitatea de curent; - presiunea dintre electrozi (de aceasta depinde mentinerea celorlalti doi) ;- viteza dintre electrozi care influenteaza procesul de evacuare a materialului erodat si

    eficienta electrolitului in zona de uzinare; - lichidul de lucru, care sa fie viscos sau solid pentru a impiedica scurtcircuitarea

    electrozilor;- natura surselor de alimentare si a circuitelor de lucru, stiut ca de acestea depind

    variatia tensiunii si a curentului, frecventa si energia descarcarilor etc.

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    19/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 19 -

    Prelucrari prin acest procedeu:

    a)Taierea

    In cazul unor aliaje dure, oteluri refractare sau calite, aliaje speciale, se poate efectuaoperatia de taiere cu instalatii functionand pe principiul eroziunii complexe electrice sielectrochimice.Electrodul negativ (catodul) poate fi constituit dintr-o banda sau disc (1), piesa ce urmeaza a sedebita (2) fiind pusa la polul pozitiv al sursei. Acolo unde are loc taierea, se face o injectie deelectrolit (3) (Fig.4.2.5 ).

    Fig.4.2.5. Procedeu de taiere prin

    eroziune complexa cu banda a si cu disc b: 1) electrodul scula

    (catod); 2) metalul de prelucrat (anod);3) electrolit (silicat de

    sodiu).[1]

    b) Ascutirea

    In cazul ascutirii sculelor, echipamentele functionand pe baza acestui principiu oferacaracteristici tehnice superioare atat din punct de vedere al materialului extras prin uzinare, darsi al calitatii prelucrarii taisurilor, al productivitatii net superioare celorlalte procedee. Rezultateexcelente a dat acest procedeu in cazul ascutirii cutitelor, frezelor, placutelor pentru operatiide rectificare a unor suprafete plane sau profile. In Fig. 4.2.6, se prezinta schema de principiu.

    Fig. 4.2.6. Ascutirea sculelor: 1) electrodul scula (catod); 2) metalul

    de prelucrat (anod); 3) electrolit (silicat de sodiu).[2]

    c) Gaurirea

    Pentru practicarea unor gauri si cavitati in materialeferoase, in aliaje dure si speciale, utilizate mai sus laconfectionarea matritelor si stantelor, s-au realizatechipamente functionand pe principiul eroziunii complexe.

    Fig. 4.2.7. Gaurirea; 1) electrodul scula (catod); 2) metalul de

    prelucrat (anod);3) electrolit (silicat de sodiu); 4) bac

    izolant.[2]

    Intr-un bac izolant in care se introduce ca electrolit o solutie de silicat de sodiu, segasesc piesa de prelucrat 2 si electrodul-scula 1, pus la potentialul negativ al sursei. Electrodul

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    20/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 20 -

    este foarte exact prelucrat si are posibilitatea de a se deplasa pe verticala, avansand succesiv inpiesa in care se doreste a se practica cavitatea (Fig. 4.2.7).

    Materialul prelevat si aparut, datorita atat efectului electrochimic, cat si al celuielectroeroziv, este transportat de catre electrolit in afara locului de uzinare.

    d)Rectificare si mortezarePe acelasi principiu, pentru piese de suprafata mare, realizate din metale sau aliaje dure,

    s-au construit utilaje tehnologice capabile de a oferi gradul de prelucrare dorit si cu o mareproductivitate.

    In principiu, ele constau din unul sau mai multe discuri ce constituie catodul si care prinrotire asupra piesei de uzinat (2) realizeaza prelucrareadorita. In Fig. 28, se prezinta principiul.

    Fig. 28. Rectificare si mortezare; 1) electrodul scula

    (catod);

    2) metalul de prelucrat (anod); 3) electrolit (silicat de

    sodiu).[2]

    Echipamentele functionand pe principiul eroziunii complexe preiau atat din avantajeleeroziunii electrochimice, cat si ale celei electrice, dovedind o mai mare suplete in exploatare.Utilizarile de pana acum in diverse operatii industriale: debitari, rectificari si mortezari, gauriri,profilari etc. arata obtinerea unor parametri tehnici superiori fata de cei oferiti deechipamentele clasice. In special, productivitatea de cateva ori mai mare lasa sa seintrevada pentru viitor o extindere a domeniilor de aplicatie.

    5.Utilaje si scule utilizate pentru prelucrarea prin eroziune

    electrochimica

    Fig.5.1 Schema unei masini universale de

    prelucrat prin eroziune electrochimica[3]

    1 surs de curent continuu 2- regulator de

    avans 3- electrod 4- obiect de prelucrat

    5- rezervor de elctrolit 6- filtru 7- pomp

    8- instalaia de rcire 9- cuv cu medi de

    lucru

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    21/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 21 -

    La obtinerea unor performante optime in functionarea masinii de prelucrare prineroziune electrochimica, concura mai multi parametri si anume: interstitiul de lucru ( ),presiunea (p), debitul (Q), temperatura electrolitului (T), natura electrolitului s i concentratia sa,forma sculei si a electrodului, tensiunea de lucru (U), curentul de lucru (I).

    De exemplu, pentru un regim de lucru reprezentativ, s-au stabilit urmatorii parametri:

    tensiunea U = 15V; densitatea de curent J = 30A /cm2; interstitiul de lucru =0,3mm; presiuneap = 4daN/cm2; concentratia - 10%; natura electrolitului - NaCl; intervalul detemperatura - 30- 40oC; curentul de lucru - 500 1500A.

    Interstitiul de lucru necesar prelucrarii unei piese se obtine din relatia:

    unde: Ew echivalentul chimic al materialului de prelucrat;U tensiunea de lucru; conductivitatea materialului de lucru;g densitatea materialului de lucru;F constanta Faraday

    viteza de prelucrare

    Conform legii II a lui Faraday, la trecerea curentului electric prin solutia de electrolit,cantitatea de substanta eliberata la anod este proportionala cu echivalentul chimic.

    Pentru un aliaj format din mai multe elemente avand masele atomice A1, A..An,valentele Z1, ZZn si compozitia in procente X1, XXn, viteza specifica de prelucrare Vsp se va obtinedintr-o relatie de tipul:

    Viteza de prelucrare electrochimica se obtine din relatia:

    unde: - greutatea specifica a aliajului g/mm3;S - suprafata de lucru (mm2);I - curentul de lucru.

    In studiul prelucrarii electrochimice, un loc deosebit il ocupa semifabricatul de la care seporneste prelucrarea: asemenea semifabricate se obtin, de regula, prin forjare pentrurealizarea unui adaus de prelucrare minim.

    Perfectionarile introduse in sistemele de prelucrare prin eroziune electrochimica au

    condus la cresterea performantelor prelucrarii si constau in folosirea comenzii numerice si

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    22/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 22 -

    adaptive si in conducerea cu calculatorul a proceselor de prelucrare.

    Comanda numerica a permis automatizarea ciclului de lucru si reglarea rapida a masinii

    la prelucrarea unei noi tipodimensiuni de piesa.

    La prelucrarea unor suprafete complexe se folosesc electrozi scula cu mai multe orificii

    de alimentare cu electrolit a zonei de lucru, iar sistemul de conducere a prelucrarii se complica,fiind necesare controlul si reglarea mai multor parametrii pentru a se obtine o precizie ridicata

    a prelucrarii si o rugozitate buna a suprafetei in conditiile asigurarii unei productivitati ridicate.

    Numarul mare de parametrii, care determina sau numai influenteaza prelucrarea

    electrochimica, impugn utilizarea unui calculator numeric de process pentru realizarea unor

    modele complexe de conducere si a algoritmului necesar.

    Operatii la care se aplica procedeul de prelucrare prin eroziune electrochimica:

    gurirea i copierea suprafeelor complexe

    prelucrarea suprafeelor plane

    honuirea electrochimic rectificarea strunjirea exterioar, interioar i frontal

    prelucrarea suprafeelor interioare profilate

    prelucrarea suprafeelor paletelor de turbin guriri de precizie ascuirea sculelor

    calibrarea barelor prelucrarea cu tub perforat

    acoperirea electrochimic

    6.Tendinte de dezvoltare in viitor

    Posibilitatea de a prelucra metale dure si a obtineforme foarte complicate ce nu se pot obtine la aceeasicalitate si rentabilitate prin nici un alt procedeu deaschiere sau transformare a facut ca numeroase firme saconstruiasca tipuri de asemenea masini, specializatepentru una sau mai multe operatii.

    Gama larga de aplicatii a caror complexitate estedeosebita: rotoare, palete de turbina, roti de cuplaj, roti dintate, dar si came, biele, cochilii siforme de turnat, valturi, forme pentru placi ceramice, cochilii extrudate de forme speciale,alezaje.

    Ca timpi de lucru, trebuie remarcate valorile reduse fata de cele date de alte tehnologiicunoscute, ceea ce, pentru o productie de serie mare, constituie un factor decisiv in stabili rearentabilitatii procesului.

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    23/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 23 -

    Pe baza caracteristicilor referitoare la materialul piesei, la electrolitul utilizat, laforma si dimensiunile piesei, tensiunea de lucru si caderea de tensiune in electrolit, vitezele deavans, debitul de electrolit pe diferite faze ale prelucrarii, marimea deplasarilor, dupa carecalculeaza temperature electrolitului la iesirea din zona de lucru, timpul de prelucrare , forteleaplicate sistemului de avans.

    Marimile stabilite de calculator sunt transmise, prin intermediul unui convertor digitalanalogic, elementelor de executie si reglare a masinii.

    Astfel, se efectueaza deplasarea rapida a electrodului scula s i apoi deplasarea cu viteza deavans ,alimentarea cu energie la tensiunea comandata, alimentarea cu electrolit la presiunea,debitul si temperatura comandata.

    In functie de valorile efective ale parametrilor prelucrarii, ca tensiunea de lucru, intensitateacurentului, viteza si pozitia electrodului scula, debitul de electrolit, temperature siconductivitatea acestuia, care sunt transmise calculatorului prin convertorul analogic digitalaceasta introduce corectiile necesare pentru obtinerea obiectivelor stabilite sistemului deprelucrare.

    In conditiile unor serii mici de fabricatie, prelucrarea prin eroziunea electrica a matritelor sia formelor de turnare este mai mica si economica decat cea prin eroziune electochimica .

    Dar, in aceste cazuri, in stratul superficial se produce o durificare aacestuia , o modificare a compozitiei chimice, apar tensiuni interne sichiar fisuri.

    Datorita faptului ca matritele si formele de turnare sunt supuse lasolicitari termice variabile, calitatea relative scazuta a suprafetei ,zonele albe care apar si tensiunile interne determina odurabilitate mai scazuta a acestora .

    Astfel, este necesar sa se execute, dupa prelucrare , o lustruire asuprafetelor erodate si sa se inlature zonele influentate termic.

    Aceste prelucrari suplimentare se pot executa numai manual, configuratia pieselor fi inddeosebit de complexa si dureaza foarte mult.

    Odata cu utilizarea unui dielectric nou, pe baza de apa , la prelucrarea prin eroziuneelectrica s- a ivit posibilitatea folosirii eroziunii electrochimice la inlaturarea stratului superficial,modificat termic, unindu-se astfel doua procedee intr-o singura masina.

    Deoarece , pentru eroziune electrica este nevoie de un dielectric, iar pentru eroziuneelectrochimica de un electrolit, trebuie ca intre cele doua prelucrari sa se schimbe mediul delucru.

    Aceasta schimbare poate avea loc mult mai usor cand este vorba de doua medii pe baza deapa, decat in cazul utilizarii unui dielectric pe baza de ulei.

    Stratul de material, care trebuie inlaturat prin eroziune electrochimica, are o grosime de celmult 0,5 mm, astfel ca prelucrarea poate fi efectuata fara avansul electrodului scula, preciziadimensionala si forma fiind foarte ridicata.

    Aceasta combinatie de procedee prezinta un potential ridicat de dezvoltare in viitor, formelede turnare si gravurile matritelor se pot realize sigur, rapid si economic si in conditiile unor seriimici de fabricatie.

    In concluzie, in viitor se urmareste minimizarea costurilor de prelucrare, scaderea energieifolosite pentru prelucrare si o automatizare s istematica a productiei, aceastea se pot optine

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    24/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 24 -

    prin folosirea unor electroliti cu calitate superioare, dezvoltarea unor noi masini cu costuri dementenanta si de utilizare mult mai scazute prin intermediul computerizarii productiei sau princombinarea cu anumite procedee mai satisfacatoare din punct de vedere calitativ sau alcostului de productie.

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    25/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    - 25 -

    CUPRINS1)Principiul de lucru 2

    2)Stadiul actual 43)Prezentarea principiului de lucru al operatiei de prelucrare prin -----

    --------eroziune electro chimica 7

    4)Aspecte tehnologice privind prelucrarea prin eroziune -------------------

    --------electrochimica 11

    5)Utilaje si scule utilizate 20

    6)Tendinte de dezvoltare si de viitor 22

  • 7/30/2019 Proiect Bun de Listat

    26/26

    Procesul tehnologic de prelucrare cu eroziune electrochimica

    BIBLIOGRAFIE

    1)http://www.scrigroup.com/tehnologie/electronica-electricitate/TEHNOLOGII-DE-PRELUCRARE-A-MET14325.php,

    12.05.2013, 16:242)Metode si procedee tehnolocice, Vol II, Prof. Dr. Ing. FELICIA

    SPRNCEAN ANGHEL, ef lucrri DRAGO ANGHEL

    3)AAUUXXIILL IIAARR CCUURRRRIICCUULLAARR pentru CICLUL SUPERIOR AL

    LICEULUI,Prof. HANCEA GHEORGHE, Prof. MNIGA VASILE

    4)http://www.scrigroup.com/tehnologie/electronica-

    electricitate/TEHNOLOGII-DE-PRELUCRARE-A-MET14325.php,

    12.05.2013, 17:48.

    5) Tehnologii neconventionale, Valentin Tabacaru, Mihaela Banu ,

    Galati 20086) MATERIALE I TEHNOLOGII NECONVENIONALE

    Prof.univ.dr.ing.Ioan-Lucian BOLUNDU, Chisinau 2012

    http://www.scrigroup.com/tehnologie/electronica-electricitate/TEHNOLOGII-DE-PRELUCRARE-A-MET14325.phphttp://www.scrigroup.com/tehnologie/electronica-electricitate/TEHNOLOGII-DE-PRELUCRARE-A-MET14325.phphttp://www.scrigroup.com/tehnologie/electronica-electricitate/TEHNOLOGII-DE-PRELUCRARE-A-MET14325.phphttp://www.scrigroup.com/tehnologie/electronica-electricitate/TEHNOLOGII-DE-PRELUCRARE-A-MET14325.phphttp://www.scrigroup.com/tehnologie/electronica-electricitate/TEHNOLOGII-DE-PRELUCRARE-A-MET14325.phphttp://www.scrigroup.com/tehnologie/electronica-electricitate/TEHNOLOGII-DE-PRELUCRARE-A-MET14325.phphttp://www.scrigroup.com/tehnologie/electronica-electricitate/TEHNOLOGII-DE-PRELUCRARE-A-MET14325.phphttp://www.scrigroup.com/tehnologie/electronica-electricitate/TEHNOLOGII-DE-PRELUCRARE-A-MET14325.phphttp://www.scrigroup.com/tehnologie/electronica-electricitate/TEHNOLOGII-DE-PRELUCRARE-A-MET14325.phphttp://www.scrigroup.com/tehnologie/electronica-electricitate/TEHNOLOGII-DE-PRELUCRARE-A-MET14325.phphttp://www.scrigroup.com/tehnologie/electronica-electricitate/TEHNOLOGII-DE-PRELUCRARE-A-MET14325.phphttp://www.scrigroup.com/tehnologie/electronica-electricitate/TEHNOLOGII-DE-PRELUCRARE-A-MET14325.php