Система подачи электролита в зону обработки состоит из бака для приготовления, хранения и очистки электролита от шлама емкостью 750 л, двух электронасосов ПА-90 н гидроциклона. Один насос предназначен для подачи электролита в зону обработки, второй обеспечивает непрерывную прокачку электролита через гидроциклон для его очистки от шлама, который собирается в бачке гидроциклона и периодически удаляется.
С целью обеспечения плавного вертикального врезания круга в изделие на станке установлен специальный привод рабочей вертикальной подачи, обеспечивающий диапазон бесступенчатого регулирования подачи в пределах 0,5 ... 15 мм/мин.
Большая глубина паза создает значительные трудности в подаче электролита в зону резания. Сравнения различных схем подачи электролита [Д—3] показали, что наиболее рациональной для данной операции является схема подачи электролита через центральную полость в оправке круга, принципиально изложенная в работе.
На рис. 1 схематично представлена оправка круга и подача электролита в зону обработки. Через отверстия 1 в оправке 2 электролит под действием центробежных сил прокачивается через радиальные пазы 3 во фланцах 4, зажимающих отрезной круг 5. Каждый такой паз 3 представляет собой русло равного сопротивления. Количество пазов н их геометрические размеры выбраны таким образом, что режущая кромка круга полностью омывается электролитом и почти не контактирует с окружающим воздухом. Это улучшает условия подачи электролита к месту контакта круга 5 с обрабатываемым изделием 6.
Выбранная схема подачи электролита позволила обеспечить относительный износ инструмента не более 1 %, повысить надежность работы и улучшить качество реза.
Отработка режимов электро-алмазной резки осуществлялась алмазными отрезными кругами АОК 160Х X 1,4X32X5; АСВ 250/200 М1 100 % ГОСТ 10110—71 при скорости резания 10 м/с. Материал обрабатываемого изделия — сталь 0X13. В качестве электролита использовался 15%ный водный раствор натриевой селитры с пассивирующими добавками.
Анализ результатов по отработке режимов формообразования пазов электро-алмазным методам при принятом значении величины относительного износа круга в 1 % позволил рекомендовать следующие режимы обработки:
Скорость продольной подачи изделия, мм/мин . . . 20—25
Напряжение технологического тока, В............ 9 — 10
Технологический ток, К........................ 300 — 350
Скорость вертикального врезания круга (уменьшается бесступенчато с увеличением глубины врезания), мм/мин................................... 10 — 1
На этом режиме обеспечивается ширина паза в верхней его части в пределах 1,75±0,05 мм, в нижней — в пределах 1,5±0,05 мм, параметр шероховатости стенок паза 1,25 мкм, радиус закругления кромок паза до 0,2 мм.
На рис. 2 показана прорезка паза, которая производится по следующей схеме: вертикальное врезание круга 1 на подаче 5вр до требуемой глубины Н при неподвижном изделии 2 с последующим переходом на продольный ход с подачей 5Пр до достижения заданного размера Ь проходной части паза по длине. В процессе работы было установлено, что величина Н вертикального врезания круга от поверхности изделия до выхода паза в отводящий канал зависит от глубины прорезаемого паза диаметра круга Ф. На рис. 2 в номографическом виде представлены эти зависимости для значений /=55 мм, /х=/8=25 мм, где I — расстояние между началом паза по его наружному контуру и сечением врезания круга 0—0; 1Х — входная часть паза; /2 — выходная часть паза.
Так, например, при значении глубины паза к—16 мм и диаметре круга 156 мм величина Я будет составлять 22 мм.
Установлено также, что получение заданного значения проходной части паза также зависит от величии К иФ. Зти зависимости представлены на данной номограмме. Так, например, для значений к= 16 мм и Ф= = 156 мм величина дорезания паза Д в продольном направлении составит 4 мм.
Таким образом, разработанный технологический процесс позволяет производить прорезку пазов шириной 0.8.... 2 мм и глубиной до 25 мм в турбинных лопатках из нержавеющих и жаропрочных сплавов без заусенцев с высоким качеством реза.
Внедрение процесса электро-алмазной прорезки позволяет обеспечить высокую производительность и стабильность прорезки пазов, отказаться от производства специального инструмента и использовать стандартные алмазные отрезные круги, повысить культуру производства, снизить производственные расходы.