Определение параметров импульсов электроэрозионной обработки титана на основе решения тепловой задачи Стефана

7 / 12

Определение параметров импульсов электроэрозионной обработки титана…
Инженерный журнал: наука и инновации # 3·2017 7
Известно, что при увеличении плотности теплового потока глу-
бина проплавления обрабатываемого материала и объем образую-
щейся на поверхности лунки возрастают, что приводит к росту про-
изводительности электроэрозионной обработки. Проведенные иссле-
дования показали, что при обработке титана глубина ее проплавления
η при увеличении плотности теплового потока q достигает некото-
рого значения ηmax (рис. 4).
Рис. 4. Зависимость глубины проплавления η от длительности импульса t
Превышение этого значения возможно только при существенных
увеличениях плотности теплового потока, что соответствует режи-
мам неразмерной обработки. Сделанные при решении поставленной
задачи допущения не позволяют провести расчеты при таких боль-
ших значениях плотностей тепловых потоков. Также очевидно, что
каждому значению ηmax соответствует определеннее значение дли-
тельности импульса tmax, превышение которого не приведет к увели-
чению съема материала, но уменьшит максимальную частоту следо-
вания импульсов, а значит, производительность электроэрозионной
обработки.
В общем виде зависимость η( t) для титана представлена на рис. 5.
Глубина проплавления значительно возрастает в течение времени tэф,
названном эффективной длительностью импульса. При этом матери-
ал проплавляется до эффективной глубины ηэф. В дальнейшем до
времени tmax происходит лишь незначительное увеличение глубины
проплавления до ηmax. Таким образом, существенное увеличение дли-
тельности импульса от tэф до tmax не приводит к значимому увеличе-
нию материала, удаляемого за один импульс, но заметно снижает
максимальную частоту следования импульсов. Следовательно, элек-
троэрозионную обработку целесообразно проводить при значениях