Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки

К электрохимическим и электрофизическим методам обработки материалов относят методы  изменения формы, размеров, шероховатости и свойств обрабатываемых по­верхностей заготовок, происходящие под воздействием электрического тока и его разрядов, электромагнитного поля, электронного или оптического излучения, плаз­менной струи, а также высокоэнергетических импульсов и магнитострикционного эффекта. Отличительной особен­ностью этих методов, составляющей их специфику и сущ­ность, является использование электрической энергии непосредственно для технологических целей без промежу­точного преобразования ее в другие виды энергии. При­чем использование электрической энергии осуществляется непосредственно в рабочей зоне через химические, тепло­вые и механические воздействия.

К этим методам относят также и различные сочетания (совмещения) в одном процессе нескольких из указанных способов воздействия между собой или с традиционными методами обработки резанием или давлением. Такие методы называют   комбинированными.

Большинство процессов и операций электрохимической, электрофизической и комбинированной обработки сопро­вождается удалением с обрабатываемых поверхностей за­готовок припуска. Такие процессы и операции относят.  К размерной обработке (размерное формообразование). Некоторые процессы электрохимикофизической и комби­нированной обработки осуществляют без снятия при­пуска с обрабатываемых поверхностей; эти процессы относят к безразмерной (отделочной) обработке.

Электрохимикофизические и комбинированные методы обработки характеризуются приведенными ниже основ­ными технологическими особенностями, отличающими их от традиционных технологий, которые основаны на пре­имущественно силовом (контактном) воздействии инстру­мента на заготовку.

Осуществлением обработки токопроводящих и нетокопроводящих материалов практически с любыми физико-механическими свойствами без приложения значи­тельных механических усилий и без непосредственного механического контакта обрабатывающей поверхности ин­струмента с обрабатываемой поверхностью заготовки.

Большими технологическими возможностями измения формы, размеров, шероховатости и свойств обрабатываемых поверхностей заготовок, охватывающими прак­тически   все операции   машино-   и   приборостроения.

Получением сложных по форме поверхностей заго­товок    при     сравнительно    простой    кинематике    процессов.

Значительно   меньшей   зависимостью   (а   зачастую и   полной   независимостью)   основных   технологических
показателей процессов от физико-механических свойств обрабатываемого материала. Сравнительно простое изме­нение этих показателей, при котором не требуется, как правило, замены применяемого оборудования, оснастки и   инструмента.

Минимальным   влиянием технологических особенностей процессов и операций на механические свойства
и эксплуатационные характеристики деталей после об­работки электрохимикофизическими и комбинированными
методами.

Относительной   простотой,   низкой   себестоимостью и высокой стойкостью применяемого инструмента, а иногда
и отсутствием его износа. В некоторых процессах электро­физической обработки инструмент (в классическом его
понимании) вообще отсутствует, а его функции выполняет сформированный соответствующим образом поток элек­тронов, ионов и т. д.

Большими возможностями интенсификации многих технологических процессов механической обработки (резанием и давлением)', нанесения покрытий, сварки, пайки и других, выполняемых традиционными методами с боль­шой трудоемкостью и низким качеством обработки.

Возможностями механизации и автоматизации ос­новных технологических и   вспомогательных   переходов
вплоть до применения робототехнических средств и ком­плексной автоматизации операций и процессов.

Возможностями сокращения, а во многих случаях и исключения необходимости расходования остродефицит­ных и дорогих инструментальных сталей и сплавов, а так­ же потерь обрабатываемых материалов.

Сравнительно   простой   утилизацией   шлама.

Наряду с перечисленными положительными особен­ностями электрофизических и комбинированных методов обработки им присущи и некоторые недостатки или ограничения, которые обусловлены их физической сущ­ностью и спецификой. Некоторые из этих недостатков имеют временный характер и могут быть, очевидно, устранены в дальнейшем при совершенствовании этих методов. Основные недостатки указанных методов сле­дующие:

повышенная энергоемкость процессов при равно­значных с механической обработкой производительности
и   качественных   показателях; относительная   громоздкость   применяемого технологического оборудования и оснастки, а также необходи­мость   применения   (во   многих   случаях)   специальных источников питания электрическим током, устройств для подачи, сбора,   хранения и очистки рабочей жидкости;

необходимость   размещения технологического оборудования в отдельных помещениях, связанная зачастую
с учетом повышенной пожарной опасности и выполнением специфических   требований   безопасности   труда.

Ниже приводится перечень основных разновидностей электрохимических, электрофизических и комбиниро­ванных методов обработки (ЭХФКМО), сгруппированных по основному (определяющему) их признаку. Термины и краткие формы этих разновидностей даны в соответствии с действующими стандартами (ГОСТ 3.1109—82*, 25330—82, 25331—82, 23505—79 и др.), отраслевыми ру­ководящими материалами и принятой в научно-техниче­ской и справочной литературе терминологией.

ЭХФМО — электрохимические и электрофизические методы обработки;

ЭХО — электрохимическая обработка;

ЭХРО — электрохимическая размерная обработка;

ЭХ К — электрохимическое калибрование;

ЭХМ — электрохимическое маркирование;

ЭХОК — электрохимическое объемное копирова­ние;

ЭХОт — электрохимическая отрезка;

ЭХПр — электрохимическое прошивание;

ЭХПС — электрохимическое   прошивание   струй­ное;

ЭХТ — электрохимическое точение;