Научная электронная библиотека ULRICH'S Periodicals Directory

Сибирский государственный университет
науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева

Сибирский аэрокосмический журнал
ISSN 2712-8970 (Print) ISSN 2782-5760 (on-line)

Сведения об образовательной организации

UDK УДК 621.9.048 Doi: 10.31772/2712-8970-2022-23-2-337-346
Коэффициент эрозии при электро-контактной обработке металлов
Шестаков И. Я., Шестаков В. И., Ремизов И. А.
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева, Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский Рабочий», 31; Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В. Ф. Войно-Ясенецкого, Российская Федерация, 660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1
В производстве ракетно-космической техники используются труднообрабатываемые стали и сплавы традиционными методами. Поэтому применяютсяэлектрические способы обработки де-талей, использующие разновидности термического воздействия электрического тока непосредственно в процессе удаления слоя материала. В технологии размерной электрообработки возрастает роль электроэрозионных методов, которые находят все большее применение во всех отраслях машиностроения как наиболее эффективные, а зачастую, и как единственно возможные способы обработки деталей из современных высокопрочных и вязких конструкционных материалов. Одним из перспективных методов электрообработки металлических заготовок является электроконтактный. Для оценки эффективности этого метода применяется производительность. Проведённый литературный анализ показал, что для оценки производительности используется произведение силы тока на коэффициент, учитывающий режим обработки и материал электродов. В дальнейшем этот коэффициент получил название коэффициента электрической эрозии. Для металлов, используемых в коммутирующей аппаратуре значение коэффициента, приводится. Однако применять его для расчёта производительности электроконтактной обработки нельзя из-за значительного отличия эрозионных процессов, протекающих в межэлектродном зазоре. По литературным данным произведён расчёт коэффициента эрозии при электроконтактной обработке, результаты представлены в таблице. В нескольких работах указано, что коэффициент эрозии зависит от полярности включения электродов-вращающегося диска и обрабатываемой заготовки. Приведённые данные противоречивы, поэтому были проведены исследования влияния полярности включения на коэффициент эрозии. При одинаковой марке обрабатываемого материала и вращающегося диска полярность включения не имеет значения. Выявлено, что для стали марки Ст3 коэффициент эрозии зависит от напряжения на электродах и при приближении к напряжению дугообразования резко возрастает независимо от полярности включения. Для нержавеющей стали резкое увеличение коэффициента эрозии наблюдается только при прямой полярности включения.
Ключевые слова: электроконтактная обработка, производительность, коэффициент эрозии, напряжение на электродах, полярность включения.
References

    1. Справочник технолога-машиностроителя : в 2 т. Т. 2 / под ред. А. М. Дальского, А. Г. Суслова, А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова. 5-е изд., испр. М. : Машиностроение, 2003. 944 с.

2.  Исследование влияния теплообменных процессов на удельные энергозатраты при электроконтактной резке металла / Т. А. Веретнова, И. Я. Шестаков, А. В. Цуканов и др. // Вестник СибГАУ. 2009. № 2. C. 241–246.

3.  Zikeev V. N. Métal Scienceand Heat Treatment // Scientific contribution of A. P. Gulyaevto the physical metallurgy of structural steels. 2008. Vol. 50, No. 11–12, Р. 518–521.

4.  Vitlin V. B. Metallurgist // Electrocontact-abrasive cutting of semifinishe products. Vol. 27.
№ 8. Р. 285–288.

5.  Modeling of Heat Exchange Processes under Electrocontact Cutting of Metals / Veretnova T. A., Shestakov I. Ya., Kovaleva A. A. et al. // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: «Техника и технологии». 2013. № 4. С. 455–461.

6.  Муравьев Д. В. Перспективы применения контактно-дуговой резки и обработки металлов в промышленности // Сварочное производство. 2001. № 8. С. 33–35.

7.  Повышение эффективности электроконтактной резки металла путем применения системы управления / Веретнова Т. А., Царенко А. А., Веретнов А. Г., Шестаков И. Я. // Цветные металлы. 2019. № 9. С. 69–74.

8.  Витлин В. Б., Давыдов А. С. Электро-физико-химические методы обработки в металлургическом производстве. М. : Металлургия, 1988. 127 с.

9.  Гуткин Б. Г., Григорчук И. П. Электроконтактная обработка металлов. Л. : Машгиз, 1960. 51 с.

10. Пат. 2296653 Российская Федерация, МПК B23H 5/04. Способ электроконтактной
обработки металлических материалов / Шестаков И. Я., Миленин В. Н., Цуканов А. В.,
№ 2005139775/02 ; заявл. 05.01.2001 ; опубл. 10.04.2007. Бюл. №10. 7с.

11. Электротехнический справочник : в 4 т. Т. 1 Общие вопросы. Электротехнические материалы / под общ. ред. профессоров МЭИ В. Г. Герасимова и др. 9-е изд., стер. М. : Издательство МЭИ, 2003. 440 с.

12. Материалы в приборостроении и автоматике : справочник / под ред. Ю. М. Пятина.
2-е изд., перераб. и доп. М. : Машиностроение, 1982. 528 с.

13. Волченкова Р. А. Связь между теплосодержанием и физико-механическими и эрозионными характеристиками металлов // Электронная обработка материалов. 1973. № 4. С. 58–62.

14. Волченкова Р. А. Об эрозионном ряде элементов // Электронная обработка материалов. 1976. № 2. С. 45–48.

15. Аронов А. И., Исакова Р. Б., Мороз И. И. Электроэрозионно-химический способ обработки // Электрохимическая размерная обработка металлов. Кишинёв : Штиинца, 1974. 260 с.

16. Немилов Е. Ф. Справочник по электроэрозионной обработке материалов. Л. : Машиностроение, 1989. 164 с.

17. Справочник по электрофизическим и электрохимическим методам обработки / Г. Л. Ами-
тан и др. ; под общ. ред. Волосатого, В. А. Л. : Машиностроение, 1988. 719 с.

18. Витлин В. Б. Давыдов А. С. Электрофизические методы обработки в металлургическом производстве. М. : Металлургия, 1979. 160 с.

19. Веселовский С. И., Фролов В. Я., Донской A. B. Электродугоконтактная резка металлов. СПб. : Энергоатомиздат, 1993. 123 с.

20. Повышение эффективности электроконтактной резки дисковым электродом / Н. А. Терёхин, В. И. Душкин, И. Я. Шестаков, В. Н. Миленин // Технология машиностроения. 2002.
№ 4. С. 9–12.

21. Оценка влияния процессов теплообмена на технологические показатели электроконтактной резки / А. Г. Веретнов, Т. А. Веретнова, И. Я. Шестаков, А. А. Косович // Успехи современного естествознания. 2013. № 11. С. 157–162.

22. Верхотуров А. Д., Подчерняева И. А., Коневцов Л. А. Самсонов Г. В. и Лазаренко Б. Р. – основатели нового научного направления “Материаловедение электродных материалов для электроэрозионной обработки” // Электрические контакты и электроды. Киев : ИПМ НАН Украины. 2010. С. 274–287.

23. Пат. 32019 Российская Федерация, МПК В23Н 5/04 Ручная отрезная машина. / Н. А. Терёхин, В. И. Душкин, И. Я. Шестаков, В. Н. Миленин, А. В. Цуканов. № 2003111656/20 ; заявл. 24.04.2003 ; опубл. 10.09.2003, Бюл. № 13, 5 с.


Шестаков Иван Яковлевич – доктор технических наук, доцент, профессор кафедры электронной техники и телекоммуникаций; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика
М. Ф. Решетнева. E-mail: yakovlevish@mail.ru.

Шестаков Владислав Иванович – магистрант кафедры технологии машиностроения; Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева. E-mail: pn3vm4t@gmail.com.

Ремизов Игорь Анатольевич – кандидат физико-математических наук, доцент кафедры медицинской
и биологической физики; Красноярский государственный медицинский университет имени профессора
В. Ф. Войно-Ясенецкого. Е-mail: rector@krsk.info.

 


  Коэффициент эрозии при электро-контактной обработке металлов