Материал: Технология ремонта танков [учебник].

Рис. 210. Индукционная высокочастотная печь ЦНИИТМАШ:

8 — кабель подвода тока от лампового генератора '1*ВЧ

354

женнем 375 в при частоте 2500 гц. Емкость тигля печи 60 кг бронзы, производительность 60 кг/ч, максимальная температура 1500— 1600°С.

Для плавки бронзы применяют также индукционную высокоча­ стотную печь конструкции ЦНИИТМАШ, которая питается от лам­ пового генератора токов высокой частоты (рис. 2 1 0 ).

Одновременно с приготовлением свинцовистой бронзы в спе­ циальной электропечи производят нагрев заготовки до температуры 1060—1070°С. Затем заготовку устанавливают на столик прибора для охлаждения и заливают свинцовистой бронзой. Температура бронзы при заливке должна быть 1060—1070°С.

Охлаждение заготовки после заливки необходимо производить равномерно и достаточно быстро, чтобы предупредить ликвацию свинцовистой бронзы. Скорость охлаждения должна быть не менее 700—900° в минуту. Применять более высокую скорость охлажде­ ния не рекомендуется, так как это может привести к появлению уса­ дочных трещин. Указанные условия охлаждения достигалотся на специальном приборе — спрейере (рис. 2 1 1 ), в котором охлаждаю­ щей средой является водяной туман. Охлаждение заготовки на

дяной коллектор; 6 —каркас; 7 — коническая передача

Г л а в а VIII

РЕМОНТ ДЕТАЛЕЙ ЭЛЕКТРОИСКРОВОЙ ОБРАБОТКОЙ

СУЩНОСТЬ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОИСКРОВОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

Электроискровая обработка металлов была открыта и разрабо­ тана советскими учеными Б. Р. Лазаоенко и Н. И. Лазаренко в

1938—1943 гг.

Этот вид обработки основан на использовании явления направ­ ленного разрушения металла электродов под действием электриче­ ского разряда. Такой вид разрушения металлов называется элек­ трической эрозией.

При электроискровой обработке металлов используется эрозия искрового или импульсного разряда в жидкой диэлектрической сре­ де, так как в этих условиях профиль катода (электрода-инструмен­ та) точно воспроизводится на аноде — детали и обеспечивается раз­ мерная обработка деталей.

При искровом или импульсном разряде в газах происходит пе­ ренос металла с анода на катод (рис. 212). Это обеспечивает про­ ведение электроискровых процессов наращивания и упрочнения де­ талей.

Искровые и импульсные разряды близки по своим электриче­ ским характеристикам и резко отличаются от стационарного дуго­ вого разряда. Характерными особенностями искрового и импуль­ сного разряда являются: чрезвычайно малая длительность суще­ ствования разряда (1 0 ~4 -10 ~7сек) \ значительные величины плот­ ности тока (10 5 н-10 6 а/см2), высокие температуры (10000— 11000°С) и давления (до 25 кг/см2) в канале разряда. В результа­ те образования ударной волны искровой и импульсный разряды сопровождаются характерным звуковым эффектом.

Импульсный разряд отличается от искрового выделением боль­ шей энергии и более длительным существованием (1 0 - 2—10 ~ 3 сек).

Для получения требуемых разрядов в установках для электро­ искровой обрабЪтки используют специальные электрические схемы: конденсаторные (рис. 213, а) и бесконденсаторные низкого напря-

357

жения (рис. 213, б, в), а также специальные импульсные электри­ ческие генераторы, позволяющие получать импульсные разряды требуемой длительности и энергоемкости.

Электроискровые установки работают при бесконтактном и кон­ тактном способах обработки деталей. Бесконтактный способ элек­ троискровой обработки характеризуется тем, что между электро­ дом-инструментом и деталью поддерживается определенный зазор. При контактном способе электрод-инструмент совершает возврат­ но-поступательное движение и периодически соприкасается с де­ талью.

Электроискровая установка для обработки бесконтактным спо­ собом с конденсаторной схемой (см. рис. 213, а) работает следую­ щим образом. Конденсаторы заряжаются постоянным током через сопротивление до тех пор, пока напряжение на их обкладках не до­ стигнет величины, достаточной для пробоя межэлектродного про­ межутка. В зависимости от емкости конденсаторов и сопротивле­ ния разрядной цепи при этом возникает искровой или импульсный разряд, сопровождающийся эрозионным эффектом.

Далее конденсаторы вновь заряжаются. Таким образом обеспе­ чивается непрерывность процесса электроискровой обработки. При работе такой установки по контактному способу конденсаторы за­ ряжаются при движении электрода-инструмента вверх, а разряд происходит при движении электрода-инструмента вниз, когда ста­ новится возможным пробой межэлектродного промежутка.

При малых межэлектродных промежутках и при наличии неров­ ностей на поверхностях электродов (даже при сравнительно невы­ соком напряжении (20 -1- 200 в) источника питания) напряженность электрического поля между электродами достигает значительной величины (до.105 4- 106 в/см). Это вызывает явление холодной эмис­ сии электронов, благодаря чему и происходит электрический про­ бой межэлектродной среды.

В электроискровых установках со схемами питания низкого на­ пряжения электрод-инструмент имеет непрерывное возвратно-по­ ступательное (контактный способ обработки, см. рис. 213, б) или вращательное (бесконтактный способ — рис. 213, в) движение. Та­ кие перемещения электрода-инструмента препятствуют стабилиза­ ции электрического разряда (разряды периодически возникают и обрываются).

Сущность процесса электроискровой обработки заключается в следующем. Электрический искровой (импульсный) разряд обра­ зует на электродах кратковременные (10—2 -4 10-7 сек) источники тепла. На аноде тепло выделяется в результате удара и торможения электронов, а на катоде — в результате удара и торможения ионов. Это приводит к местному плавлению и испарению металла электро­ дов. Под действием электромагнитных сил электрического поля и сил ударной волны расплавленный металл выбрасывается в жид­ кую диэлектрическую среду (электроискровая обработка); при об­ работке в газообразной среде металл переносится с анода на катод

359

и вступает в химическое соединение с ним, образуя на его поверхно­ сти слой покрытия, физико-химические свойства которого близки к свойствам материала анода (электроискровой способ нанесения по­ крытий и упрочнения).

ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОИСКРОВОЙ ОБРАБОТКИ ПРИ РЕМОНТЕ ТАНКОВ

Электроискровым способом можно обрабатывать все токопрово­ дящие материалы любой твердости. Этот способ применяют для об­ работки твердых сплавов, закаленных, вязких, жаропрочных и дру­ гих специальных сталей.

Электроискровую обработку используют при изготовлении от­ верстий любой формы и размеров с прямолинейной и криволиней­ ной осью, при резке металлов, а также при обработке плоских и цилиндрических поверхностей.

Изготовление отверстий электроискровой обработкой при ре­ монте танков целесообразно применять для ограничения трещин и обработки конструктивных отверстий на броневом корпусе, для из­ влечения заклинившихся шпонок, стопоров, сломанного инструмен­ та (сверла, метчики) и крепежных деталей. В последнем случае электроискровым способом изготовляют квадратное глухое отвер­ стие в сломанной детали, а затем извлекают его торцовым ключом.

Для изготовления сквозных отверстий диаметром более 4 мм (например, в броневых деталях корпусов танков) применяют труб­ чатые электроды с прокачкой жидкости через зону обработки (рис. 214). При этом производительность процесса увеличивается, так как извлекается только'часть металла, и улучшаются условия для удаления продуктов обработки.

Рис. 214. Схема изготовления отвер­ стия в броне трубчатым электродом:

1 — трубчатый электрод-инструмент; 2 —шланг для подачи жидкости; 3 — обра­

батываемый броневой лист; 4 —*межэлект* родная жидкость

Электроискровую обработку применяют также при восстановле­ нии шпоночных пазов под ремонтный размер. При этом поочередно обрабатывают обе плоскости паза, как показано на рис. 215.

360