Инженерный журнал: наука и инновации
# 3·2017 1
УДК 621.9.048.4 DOI 10.18698/2308-6033-2017-3-1599
Определение параметров импульсов электроэрозионной
обработки титана на основе решения тепловой задачи
Стефана
© И.Б. Ставицкий, А.С. Шевченко
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Представлены результаты теоретических исследований обрабатываемости
титана методом электроэрозионной обработки, основанных на решении тепло-
вой задачи Стефана. Предложена методика определения параметров импульсов
электроэрозионной обработки титана и даны рекомендации по их назначению.
Определены минимальные значение плотности теплового потока и длительности
его импульсов, необходимые для реализации процесса электроэрозионной обработ-
ки титана, и установлены зависимости между этими минимальными величинами.
Определены максимальные значения длительности импульсов тепловых потоков,
действующих на титан, которые обеспечивают максимальный съем материала
за один импульс, а также значения эффективной длительности тепловых пото-
ков, обеспечивающих максимальную производительность процесса электроэрози-
онной обработки титана в соответствии с используемой плотностью теплового
потока.
Ключевые слова:
электроэрозионная обработка, параметры импульсов, обраба-
тываемость титана, плотность тепловых потоков, длительность электрических
импульсов
Введение.
В настоящее время проблема определения параметров
импульсов электроэрозионной обработки и особенно их длительно-
сти рассматривается как актуальная. На практике такие параметры,
как правило, назначают по эмпирическим зависимостям. Однако они
установлены только для небольшой номенклатуры традиционных для
электроэрозионной обработки материалов. В их числе наиболее ши-
роко используемые инструментальные и конструкционные виды ста-
ли, меди и некоторые другие материалы. Расчетные зависимости для
назначения параметров импульсов электроэрозионной обработки
многих материалов пока не разработаны. Одним из таким материалов
является титан. При электроэрозионной обработке титана часто
наблюдается нестабильность, вызванная неправильными назначени-
ями параметров импульсов, и, как следствие, крайне невысокая произ-
водительность процесса обработки. Особую сложность вызывают про-
шивочные электроэрозионные операции, электроэрозионная обработка
деталей, которые имеют отверстия малого диаметра или небольшие
полости. Несмотря на то что для изготовления аналогичных деталей
из других материалов все чаще применяют метод электроэрозионной