Техника - молодёжи 2004-02, страница 54

Юрий ЕРМАКОВ,

заслуженный изобретатель РСФСР, доктор технических наук, профессор

ПОЛЕТЫ ЮНЫХ

ТАЛАНТОВ

ЗЕВСЫ и

ПОСЕЙДОНЫ

(Заметки с выставки «Научно-технические проекты молодых НТПМ — ESI-2003».

Окончание. Начало см. № 12, 2003)

МОЛОДЫЕ ЗЕВСЫ

Электроискровую установку для прошивки отверстий в самых твердых металлах (рис. 1, 2) представляют студенты Ишимского государственного педагогического института им. П.П. Ершова. Владимир Кобин и Виталий Пахотин разбираются в электротехнике. До поступления в институт оба окончили электро-фи-зический техникум, а сейчас продолжают учебу на 3-м курсе факультета ТиП (Технология и предпринимательство). Электроэрозионная обработка, разновидностью которой является электроискровая, была открыта в 1942 г. нашими учеными, супругами Б.Р. и Н.И. Лазаренко. За минувшие 60 лет на базе нового явления создана целая отрасль электроэрозионных станков самого широкого назначения. Давайте убедимся в этом на технологических возможностях студенческой установки, назовем ее ласково ЭЛИС — Электроискровой Станочек.

Начнем с обработки отверстий. Обычным сверлом закаленную сталь не возьмешь, особенно отверстия малого, в доли миллиметра, диаметра. Скорость резания сверлом диаметром 1 мм при вращении с частотой 7800 об/мин — 25 м/мин, мала даже для быстрорежущей стали, а для твердого сплава, которым только и можно обработать высокопрочную сталь, она должна быть порядка 100 м/мин. Чтобы сверлить с такой скоростью отверстия диаметром 0,2 мм, шпиндель должен делать 156 тыс. об/мин, 2600 об/с. Во всех отношениях сложная техническая задача: миниатюрная оснастка (включая сверло), сверхскоростной шпиндель...

¹ Зевс — громовержец — владыка неба, Посейдон, брат его, — владыка моря (греческая мифология).

ВЫСТАВКИ

И вот, вместо архисложного комплекса — простейший ЭЛИС, — цирк, цирк, цирк, — прошивает проволочкой малюсенькую дырочку. Эффект поразительный: не будь электроискрового «цирканья», затраты были бы в тысячи раз больше. Кстати, автор способа Борис Романович Лазаренко еще в августе 1943-го демонстрировал возможности электроэрозионной обработки при ремонте танков. Он брал обугленную палку, зажимал ее в щипцах сварочного трансформатора, другую шину подсоединял к броне и, подав напряжение, прошивал угольным «электродом» отверстие диаметром 10— 12 мм.

— Что еще можно делать на вашем ЭЛИСе? — спрашиваем студентов.

— А что бы вы хотели?

— Разрезать пластинку.

— Можем. Инструментом в виде плоского лезвия. Хотите, выполним разрез по дуге, изогнув лезвие.

— Хорошо, а фасонное углубление сделаете? Такие поверхности требу

ются в штампах, сами понимаете — деталях из очень прочных сплавов.

— В пределах мощности станочка — 500 Вт. Дайте ваш объемный инструмент.

«Гм, гм... Разрезать, вырезать, даже с фасоном могут... Что бы еще такое придумать?» — чешем затылок.

— Упрочнить поверхность детали можете?Твердым сплавом?...

А-а-а. Молчат, не пробовали. Оно и понятно. Электроискровое упрочнение поверхности твердым сплавом требует гораздо большей мощности и короткоимпульсного режима ис-крообразования. У наших зевсов частота 50 Гц, а нужно в тысячу раз больше — 50 кГц.

Познакомимся поближе со студенческим ЭЛИСом. Он состоит из двух блоков: питания 1 и рабочего 2 (рис. 1 и 2). На панель блока питания выведены контрольно-измерительные приборы, ручка потенциометра, тумблеры включения, плавкие предохранители. Рабочий блок представляет собой электромагнитный вибратор с электродом-инструментом (медной проволокой) на конце. Его перемещают вручную по двум штангам 3 для настройки на размер заготовки с отсчетом по шкале 4. Микрометрический винт 5 служит для точной установки зазора 0,05—0,1 мм между электродом и заготовкой. Последняя помещается в ванну 6 с рабочей жидкостью — водой или индустриальным маслом. Блок питания (рис. 3) состоит из понижающего трансформатора 1, диодно-тири-сторного моста 2, потенциометра 3, контрольно-измерительных приборов — амперметра А и вольтметра V. Положительный полюс на выходе блока соединяется с заготовкой 4, отрицательный — с инструментом 5. Вибратор представляет собой катушку 6 с подпружиненным сердечником 7, включенную в электрическую сеть напряжением 220 В. Дей-

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 2 2 0 0 4

52