logotype

Технико-экономическое обоснование и создание электроэрозионного участка по обработке металлических деталей

Одним из основных и важнейших условий технического прогресса любой из отраслей техники и промышленности является наряду с применением новых идей и новых материалов также и применение новых технологических процессов. Это положение особенно применимо к машиностроению и родственным ему областям промышленности. Где введение новых технологических процессов позволяет зачастую добиться коренных изменений в ходе и результатах производства. Резкого повышения производительности труда, снижения трудоемкости, улучшения надежности и долговечности изделий.

Развитие машиностроения связано с успешной разработкой и применением принципиально новых, более экономических, производительных и технически совершенных методов технологии. В том числе основанных на использовании электрофизических и электрохимических явлений.

Электрохимические и электрофизические методы обработки материалов за последние годы все больше применяются как наиболее эффективные и экономичные, а нередко и как единственно возможные способы изготовления заготовок и деталей. Особенно из современных высокопрочных и труднообрабатываемых металлических и неметаллических конструкционных материалов.

При обработке давлением и точном литье используют штампы, литейные формы, пресс-формы и другие подобные изделия сложной конфигурации, весьма трудоёмкие в изготовлении.

Отверстия, щели и фасонные прорези сверхмалых размеров, а также соединительные каналы, расположенные в труднодоступных местах, часто не могут быть обработаны на металлорежущих станках из-за несоответствия между малой жесткостью, и прочностью инструмента и возникающими большими силами резания, либо из-за невозможности изготовления инструмента нужных размеров и форм.

Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов, одно из крупнейших достижений отечественной техники последних десятилетий, представляет собой одно из таких новых технологических направлений, реализация которых означает революцию в промышленном производстве. Обладающие исключительной технологической гибкостью, почти не зависимые от механической прочности обрабатываемых материалов, легко поддающиеся механизации и автоматизации, экономически высокоэффективные. При рациональном использовании методы электрофизической и электрохимической обработки заняли уже заметное, хотя пока и недостаточное, место среди методов и процессов прогрессивной технологии обработки материалов. Благодаря этим методам удалось значительно уменьшить трудности, сопровождавшие внедрение твердых сплавов в промышленность. Облегчить переход к широкому использованию труднообрабатываемых материалов, в том числе неметаллических и интерметаллических, решить ряд сложных конструкторско-технологических задач, связанных с производством изделий новой техники.

Электрофизическими и электрохимическими методами обработки материалов условно называют большую группу новых методов технологии, применяемых для удаления материала с обрабатываемых поверхностей. Его переноса, формообразования деталей или структурных преобразований, осуществляемых с помощью электрической энергии, вводимой непосредственно в зону обработки, либо с предварительным специальным преобразованием вне рабочей зоны в другие виды энергии - световую, акустическую, магнитную, тепловую. Известно разделение электрофизических методов на методы импульсного ударного механического воздействия на материал (например, ультразвуковые), лучевые методы (например, светолучевая обработка), методы обработки токопроводящих материалов (например, электроэрозионные).

Приоритет использования электрической эрозии для обработки металлов, сплавов и токопроводящих материалов принадлежит советским ученым Б. Р. Лазаренко и Н. И. Лазаренко. Несколько позже В. Н. Гусев изобрел анодно-механический способ обработки металлов. Эти способы обработки широко распространились, и возникла новая отрасль техники, во многих случаях конкурирующая с обработкой материалов резанием.

Электрическими способами обработки называются такие виды обработки, при осуществлении которых съем металла или изменение структуры и качества поверхностного слоя детали являются следствием термического, химического или комбинированного действия электрического тока, подводимого непосредственно (гальваническая связь) к детали и инструменту. При этом преобразование электрической энергии в другие виды энергии происходит в зоне обработки, образованной взаимодействующими поверхностями инструмента и обрабатываемой детали.

Электрическая обработка включает в себя электроэрозионные, электрохимические, комбинированные электроэрозионно-химические и электромеханические способы обработки В зависимости от того, каким способом производится обработка или упрочнение, можно говорить об электроискровой, электроимпульсной, электроконтактной или анодно-механической размерной обработке или упрочнении.

Приведенные определения и классификация позволяют рассматривать электрическую обработку металлов как самостоятельную отрасль электротехнологии.

С появлением электрических способов обработки оказалось в принципе возможным осуществление методами электротехнологии всего комплекса операций, необходимых для превращения заготовки в готовую деталь, включая, и ее термическую обработку.

Электроэрозионные способы не исключают механическую обработку, а дополняют ее, занимая свое определенное место, соответствующее их особенностям, а именно: возможности обработки токопроводящих материалов с любыми физико-механическими свойствами и отображения формы инструмента в изделии. Следовательно, использование электроэрозионных способов обработки будет развиваться с повышением твердости и вязкости обрабатываемых материалов. С усложнением формы детали и обрабатываемых поверхностей. Полости сложной конфигурации, отверстия с криволинейной осью, отверстия весьма малого диаметра, тонкие и глубокие щели простой и сложной формы и т. п., наконец, с улучшением технико-экономических показателей электроэрозионных способов обработки - повышением производительности, чистоты поверхности, точности, стойкости инструмента и снижением энергоемкости процесса.

Особо перспективным является использование электрических способов для обработки деталей из твердых сплавов, жаропрочных сталей и специальных трудно обрабатываемых сплавов, получающих все большее применение в связи с повышением давлений, температур и скоростей в машинах и аппаратах.

В электроискровом способе, основанном на применении зависимых (конденсаторных) релаксационных генераторов импульсов, практически исчерпаны возможности дальнейшего повышения производительности, снижения износа инструмента и энергоемкости. Оказались необходимыми принципиально новые технические решения и отказ от конденсаторных схем. Первые шаги в этом направлении были сделаны в 1950 г. в Конструкторском Бюро Министерства Станкостроительной и Инструментальной Промышленности (КБ МСиИП). В области создания новых источников питания импульсным током. Независимых генераторов импульсов для прошивочно-копировальных работ и Одесским политехническим институтом в области разработки источников импульсного тока для обработки вращающимся инструментом на мягких режимах (для изготовления надфилей).

Новый способ обработки, основанный на применении независимых генераторов импульсов напряжения и тока, получил название электроимпульсного.

С 1951 г. электроимпульсный способ разрабатывался в тесном содружестве тремя организациями: Конструкторским бюро МСиИП, Лабораторией электрических методов обработки Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков и кафедрой электрических машин Харьковского политехнического института имени В. И. Ленина.

Электроимпульсный способ обработки при осуществлении прошивочно-копировальных работ позволил по сравнению с электроискровым способом повысить скорость съема металла на жестких режимах в 5-10 раз при наличии возможности ее дальнейшего увеличения. Снизить износ инструмента в 5-20 раз и энергоемкость в 2-3 раза.

Электрическая обработка металлов и ее разновидность - электроэрозионная обработка - представляют самостоятельную отрасль электротехнологии, находящуюся на начальной ступени развития.

Развитие электроэрозионного метода обработки металлов происходит в условиях широкого распространения автоматизации производственных процессов, имеющей большое значение для всех областей машиностроения. Но особо актуальной она является для новой отрасли техники - электроэрозионной обработки металлов. Современные электроэрозионные станки оснащены различными устройствами автоматики: автоматическими регуляторами, устройствами автоматического управления, контроля и защиты. Автоматизация в большей степени определяет технико-экономические показатели электроэрозионной обработки.

Таким образом, электроэрозионная обработка металлов является одной из перспективной, эффективной и экономически выгодным методом в современном машиностроении и приборостроении.

Актуальность метода электроэрозионной обработки металла предопределила выбор данной темы дипломной работы.

Цель исследования: технико-экономическое обоснование и создание электроэрозионного участка по обработке металлических деталей.

Задачи исследования: обоснование целесообразности организации электроэрозионного участка, организация электроэрозионного участка.

Объектом исследования служит авиационное предприятие с рассредоточенными по различным цехам электроэрозионными станками.

Предметом исследования является технико-экономическое обоснование.

Метод исследования: использование методики бизнес-планирования и составления технико-экономического обоснования.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛА

    Еще статьи по экономике

    Марксизм и его развитие в России
    Марксизмом называется разработанная Карлом Марксом "научная теория" коммунизма, претендующая на роль "Общей теории Всего". По сути, эта теория представляет ...

    Статистический анализ уровня и динамики цен на непродовольственные товары Оренбургской области
    Переход к рыночной экономике наполняет новым содержанием работу коммерсантов, менеджеров, экономистов. Это предъявляет повышенные требования к уровню их статистической подготовки. Овладение ...

    Формы реальных инвестиций и процесс управления ими
    Реальное инвестирование для большинства предприятий в современных условиях составляет основу инвестиционной деятельности. Осуществление реальных инвестиций характеризуется рядом особенностей ...