Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»

Институт судостроения и морской арктической техники (Севмашвтуз)

(наименование высшей школы/ филиала/ института/ колледжа)

РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

По дисциплине Физические и химические технологии обработки __________

На тему Практическая 1

Практическая 2

Практическая 3

Выполнил (-а) обучающийся (-аяся):

Самойлова Александра Алексеевна

(ФИО)

Направление подготовки / специальность:

15.03.05Конструкторско-технологическое обеспечение

машиностроительных производст

(код и наименование)

Курс: 4

Группа: 523826

Руководитель:

Шишкина Анастасия Васильевна

(ФИО руководителя)

Отметка о зачете

(отметка прописью)

(дата)

Руководитель

А.В.Шишкина

(подпись руководителя)

(инициалы, фамилия)

Северодвинск 2022

---

ЛИСТ ДЛЯ ЗАМЕЧАНИЙ

Определение параметров и режимов процесса

электроэрозионной обработки

Цель:

По заданным размерам, шероховатости и материалу обрабатываемой детали назначить технологические режимы электроэрозионной обработки.

Выполнение работы:

Вариант	Диаметр отверстия, мм	Глубина отверстия, мм	Шероховатость Ra, мкм	Материал заготовки
1.	10	3	2,5	Сталь

В зависимости от режима обработки (черновой или чистовой) назначаем рабочую жидкость (Приложение 1):

– черновая: смесь керосин-масло индустриальное И12А (1 1);

– чистовая: трансформаторное масло.

1. 
   Материал электрода-инструмента для стальных заготовок рекомендуется использовать графит.
   
2. 
   1 проход на черновой обработке, 1 проход на чистовой обработке. Выбираем генератор импульсов ШГИ 63-440М: = 80А.
   

3,4. Запишем шероховатости и относительный объёмный износ Э-И по проходам, пользуясь таблицами приложений:

	Iср, А	f, кГц	τи, мкс	Rа, мкм	(%)
черновая	10	44	10,5	5	9
чистовая	5	200	1,5	2,5	40

5. 
   Определим энергию импульса по формуле:
   

А = I·U·τ

Среднее напряжение принять из диапазона 25-50 В. Значения I и τ выбрать из приложений 3-11.

---

– черновая: А = 10∙40∙10,5 = 4200

– чистовая: А = 5∙40∙1,5 = 300

5. 
   Назначим величину межэлектродных зазоров – торцевых и боковых (Приложение 13):
   

	торцевой δт	боковой δб
черновая	0,02	0,05
чистовая	0,01	0,03

5. 
   Рассчитаем скорость подачи Э-И. Для этого можно воспользоваться зависимостью от площади обрабатываемой поверхности и производительности обработки:
   

Пользуясь таблицей (Приложение 5):

– черновая: = 40/500 = 0,08 мм/мин

– чистовая: = 10/250 = 0,04 мм/мин

5. 
   Определить диаметры Э-И и длину рабочей части для черновой и чистовой обработки.
   

Длина Э-И:

L=L1+L2+L3+L4,

где L1 – длина участка закрепления в электродержателе, L1≥ (2…3)dэ,

L1 = (2…3)∙8,9 = 22,25

L2 – глубина отверстия;

L2 = 3мм, по условию

L3 – сокращение длины Э-И за счет износа, L3=L2·ν/100, ν – износ;

L3 = 3∙9/100 = 0,27мм

L4 – длина участка, необходимого для калибровки отверстия, если оно сквозное. Для расчета принимают L4=(1,2…1,8)·L2, в данном случае отверстие глухое, тогда L4 в расчёт не берём.

Тогда:

L= 23 + 3 + 0,27 = 26,27 мм

Диаметр электроинструмента находим по формуле:

dэ = d_отв. - 2 δб

– черновая: dэ_чер = 9 – 2 ∙ 0,05 = 8,9мм, тогда:

L_чер = 2,5∙8,9 + 3 + 3∙9/100 = 25,52мм;

– чистовая: dэ_чист = 10 - 2∙ 0,03 = 9,9мм, тогда:

L_чист = 2,5∙9,9 + 3 + 3∙40/100 = 28,95мм.

Вычислим время:

Tчерн.= 25,52/0,08 = 319мин.

Тчист. = 28,95/0,04 = 723мин.

Определение параметров и режимов процесса

электрохимической обработки

Цель: По заданным размерам и материалу обрабатываемой детали назначить технологические режимы электрохимической обработки.
Выполнение работы:

Вариант	Форма и размер сечения отверстия, мм	Глубина отверстия L, мм	Габариты детали, мм	Материал детали
1.	Круг 50	60	150×150×80	ВТ8

---

1. 
   Выбраем электролит. Для титановых сплавов принимают электролиты NaCl 5…15% с подогревом до t_эл = 40…50ºС.
   
2. 
   Выбраем материал ЭИ из предложенных в таблице 2:
   

Сталь 12Х18Н10Т, ГОСТ 5632 – 72, удельное электрическое сопротивление - 0,710 Ом·м·10^-8

3. 
   Рассчитать удельную проводимость электролита (температуру среды принять за 25ºС):
   

χ = χ₀ ( 1 + α ( T – 291),

где α = 0,0225; χ₀ - удельная проводимость электролита при 18ºС; см.приложения 1.

χ = 12,11∙ (1 + 0,0225(273 + 25 – 291) = 14,017 См/м

4. 
   Выбираем напряжение на электродах. Для титановых сплавов – U = 25…30 В.
   
5. 
   Выбрать межэлектродный промежуток.
   

Значение межэлектродного промежутка выбираем из диапазона S = 0,1…0,3 мм.

Примем S = 0,2.

6. 
   Рассчитать среднюю плотность тока:
   

где F – площадь поперечного сечения электрода-инструмента.



7. Рассчитать скорость подачи электрода-инструмента, м/мин, по формуле

.

Из приложения 4,
Из приложения 5,

8. Рассчитать основное время обработки отверстия, мин:

.

9. Выбираем оборудование, пользуясь приложением 6:

– универсальный копировально-прошивочный станок для ЭХО 4420ФЦ

Модель	Размеры поверх­ности стола, мм	Максимальная площадь обработки, см2	Максимальная производительность, мм3/мин	I, А	Точность обработки,мм	Площадь, занимаемая станком и комплектующими, м3
4420ФЦ	200X320	15	600	320	0,02—0,05	5,4

---

10. Операционный эскиз обработки изобразим на рисунке 1, где а- канал выхода электролита:



Рисунок 1 – Операционный эскиз обработки электрохимическим способом.

Определение параметров и режимов процесса

электроэрозионной обработки

Цель:

Изучить закономерности формирования микроструктуры при лазерной обработке инструментальных сталей и освоить один из методов выбора параметров лазерной обработки для термоупрочнения. 

Выполнение работы:

Воздействие лазерного излучения на металлические материалы даже за промежуток времени 0,1... 1,0 секунды обеспечивает нагрев их поверхности до температур аустенизации или плавления. Возникающие градиенты температур вызывают последующее быстрое охлаждение поверхности со скоростью 10 - 10⁴ °С/с, происходящее за счет теплоотвода вглубь металла. Это способствует формированию закалочных зон, глубина которых коррелирует с обобщенным параметром лазерной обработки. 

Описание лабораторной установки, приборов и оборудования:

– лазерная технологическая установка (газовый СО₂ - лазер) «Латус-31»; 

– металлографический микроскоп KEYENCEVHX-1000; 

– для подготовки микрошлифов использовались шлифовальные бумажные шкурки по ГОСТ 6456-82 из зеленого карбида кремния зернистостью 25-М40. 

Непосредственно перед изучением микроструктур поверхность образца подвергалась травлению в универсальном реактиве для травления сталей - свежеприготовленный насыщенный при комнатной температуре водный раствор пикриновой кислоты с добавлением 1%-10% поверхностно-активных веществ (ПАВ) типа Синтонол, а также других алкилсульфонатных соединений в соответствии с рекомендациями ГОСТ 19265-73.  

Параметры лазерной обработки, позволяющие регулировать процесс термоупрочнения поверхности сталей:

– выбор плотности мощности лазерного излучения, обеспечивающие максимальную микротвердость упрочненного слоя, так как она является одной из характеристик, влияющей на износостойкость деталей;

– скорость перемещения лазерного луча, учитывая исходную микроструктуру, для получения нужной микротвердости и глубины упрочненного слоя

Обработка проводилась в непрерывном режиме лазерного излучения с мощностью P=300, 600, 800, 900 и 1000 Вт и скоростью перемещения лазерного луча V=6, 8, 10, 12 и 14 мм/с

---

Смотрите также файлы

• За выполнение данного задания будет начислено 10 баллов.docx

• Программа профессиональной переподготовки Клиническая (медицинская) психология со специализацией по патопсихологии (2030).doc

• Волков Е.Б. Основы теории надежности ракетных двигателей.pdf

• Программа среднего профессионального образования 44. 02. 04 Специальное дошкольное образование Дисциплина Основы логопедии.docx

• Тема Технология ведения тренинга.ppt