Последовательность выполнения работы


1. Изучите теоретические основы электрохимической размерной обработки.

2. Ознакомьтесь с устройством и принципом работы лабораторной установки ЭХТ–97.

3. Совместно с преподавателем разберите представленные в начале работы формулы химических реакций, протекающих в технологической системе при электрохимической размерной обработке.

4. Получите у учебного мастера заготовку для эксперимента — пластинку, изготовленную из стали 45.

5. Измерьте штангенциркулем размеры рабочей зоны пластинки, микрометром — толщину h заготовки и профилометром MarSurf PS1 — шероховатость обрабатываемой поверхности по параметру Ra,по три измерения каждого параметра. Полученные значения занесите в таблицу П.1 протокола измерений, форма которого представлена в разделе «Содержание отчета» данной работы.

6. Установите заготовку в ёмкость с электролитом — 15 % водным раствором соли NaCl, выдержав заданное преподавателем значение межэлектродного зазора d (в пределах 3–10 мм).

7. Проведите обработку заготовки в течение 5 минут при заданном преподавателем значении силы тока I и установившемся значении напряжения U. После травления измерьте толщину образца h и шероховатость поверхности Ra профилометром MarSurf PS1 (см. приложение 2). Результаты измерений занесите в таблицу П.2 протокола измерений.

8. Повторите дважды (в таблице П.2 — эксперименты 2 и 3) на этом же образце перечисленные в пунктах 5, 6, 7 действия, увеличивая каждый раз значение силы тока I, и занесите измеренные данные в таблицу П.2 (эксперименты 2 и 3) протокола измерений.

9. Вычислите значения плотности тока в каждом эксперименте по формуле ρI = I/S, А/мм2; результаты расчётов занесите в таблицу 1.37.

Таблица 1.37

Результаты расчётов

Номер эксперимента ρI, А/мм2 Δh, мм mф, кг kh υр, мм/мин Пm, кг/мин wm, Дж/кг
             
             
             

10. Рассчитайте и занесите в таблицу 1.37 значения коэффициентов выхода по току для каждого эксперимента. Для этого:

— вычислите толщину Δh удалённого за 5 минут обработки слоя материала по каждому эксперименту по формуле Δh = h2 – h1, в которой индексы 1 и 2 обозначают номера измерений;

— рассчитайте массу mф, кг, удалённого слоя по формуле:

mф = 10-9ρmSΔh;

— используя формулу (1.57) и данные таблицы 1.38, определите значения коэффициента выхода по току kh.

Таблица 1.38

Плотность и электрохимические эквиваленты некоторых сплавов

№ п/п Материал ρm, кг/м3 kэх, кг/Кл
2Х13 2,58×10-7
5ХНМ 2,86×10-7
ВК8 3,10×10-7
Т15К6 2,75×10-7
Т5К10 3,05×10-7
30ХГСА 2,88×10-7
38ХНМЮА 2,83×10-7
Д1 0,93×10-7
ВТ16 1,79×10-7
ВТ22 1,72×10-7

Окончание табл. 1.38

№ п/п Материал ρm, кг/м3 kэх, кг/Кл
ЭИ-893 2,64×10-7
Х18Н9Т 2,76·10-7
Примечание. В экспериментах используются образцы из стали 45, имеющей kэх = 2,69×10-7 кг/Кл, ρm = 7800 кг/м3.

11. Рассчитайте производительность по массе Пm = mф/τо, кг/мин, и удельную энергоёмкость процесса обработки wm, Дж/кг, по формуле (1.61) при различных значениях плотности тока. Результаты расчётов занесите в таблицу 1.37.

12. Постройте графики экспериментально полученных зависимостей анодного выхода по току, скорости анодного растворения и удельной энергоёмкости процесса от плотности тока: kh = f1(rI), υР = f2(rI), wm = f3(rI). Нанесите на построенные графики типовые графики соответствующих зависимостей, представленные на рисунке 1.65. Охарактеризуйте степень совпадения полученных результатов с теоретическими зависимостями электрохимической обработки заготовок.

13. Постройте график зависимости шероховатости обработанной поверхности заготовки от плотности тока Ra = f(ρI).

14. Рассчитайте по предложенным преподавателем параметрам производительность по массе Пm для процесса концевого фрезерования заготовки и сопоставьте полученные данные с производительностью электрохимической размерной обработки.

15. Получите у преподавателя индивидуальное задание (таблица 1.39).

Выполните по индивидуальному заданию следующие действия:

— нарисуйте схему обработки заготовки и эскиз рабочей части применяемого электрода-инструмента с необходимыми видами и (или) сечениями;

— рассчитайте площадь поверхности S, подлежащей обработке;

— пользуясь данными, приведёнными в таблице 1.39, определите необходимую для выполнения обработки плотность тока по формуле

, А/мм2;

— определите силу тока I, обеспечивающую скорость анодного растворения υр = 0,05 мм/мин, по формуле I = ρIS; анодный выход по току kh примите равным среднему значению, полученному в экспериментах;

— рассчитайте время tо электрохимической обработки заготовки.

Содержание отчёта

1. Наименование работы.

2. Условия проведения эксперимента: материал и размеры заготовки, размеры её рабочей зоны, значение межэлектродного зазора d,состав и концентрация электролита, измерительные приборы и инструменты.

3. Таблица результатов эксперимента по форме таблицы П.2 протокола измерений.

Расчёты, перечисленные в пунктах 9–11 раздела «Последовательность выполнения работы», и таблица результатов (по форме таблицы 3.1).

4. Графики зависимостей: kh = f1(ρI), υР = f2(ρI), wm = f3(ρI), Ra = f4(ρI).

Таблица 1.39

Индивидуальные задания

№ п/п Операционный эскиз № п/п Операционный эскиз № п/п Операционный эскиз
Материал: 2Х13 Материал: 30ХГСА Материал: ЭИ-893
Материал: Сталь 40Х Материал: Т5К10 Материал: ВТ16

 

Окончание табл. 1.39

№ п/п Операционный эскиз № п/п Операционный эскиз № п/п Операционный эскиз
Материал: 5ХНМА Материал: Т15К6 Материал: 38ХМЮА
Материал: ВК8 Материал: Сталь 40ХН Материал: Д1

5. Сопоставление производительности электрохимической обработки заготовки (по эскизу индивидуального задания) с производительностью её обработки указанными преподавателем методом и режимом обработки.

6. Выводы.

7. Номер, формулировка, исходные данные индивидуального задания (таблица 1.39) и эскиз детали.

Индивидуальное задание: «Определить силу тока, необходимую для травления заготовки и рассчитать основное время обработки».

8. Расчёты силы тока I, обеспечивающей υр = 0,05 мм/мин, и основного времени обработки tо.

9. Приложение. Протокол измерений (по далее приведённой форме).

Приложение

Протокол измерений

к лабораторной работе «Определение зависимостей технологических характеристик электрохимической обработки плоской поверхности заготовки от плотности тока»

Группа _______________

Дата проведения эксперимента «____» _____________ 201___ г.



Дата добавления: 2021-05-28; просмотров: 354;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.013 сек.