Электроэрозионист.



Сегодня у нас седьмой урок и мы поговорим о профессии электроэрозиониста.
Электроэрозионист – рабочий, который занимается обработкой металлоизделий анодномеханическим и электроискровым способами с применением керосина, масла, жидкого стекла и других жидкостей.
Электроэрозионная обработка (аббр. ЭЭО) — контролируемое разрушение электропроводного материала под действием электрических разрядов между двумя электродами, то есть обработка через электрическую эрозию. Суть электроэрозионной обработки состоит в том, что поверхность металла разрушается при помощи электрического разряда, что позволяет получать отверстия различной формы, фасонные полости, профильные канавки и пазы в деталях, изготавливаемых из твердых сплавов. Помимо этого, с помощью электроэрозионной обработки проводят следующие операции: прошивание отверстий, маркирование сплавов, шлифование и вырезание. Последняя операция отличается крайней точностью и применяется в ювелирном производстве, а также при изготовлении деталей для электровакуумной и электронной техники.
Один из электродов является обрабатываемой деталью, другой — электрод-инструментом. Разряды производятся периодически, импульсно, так чтобы среда между электродами восстановила свою электрическую прочность. Для уменьшения эрозии электрод-инструмента для разрядов используются униполярные импульсы тока. Полярность зависит от длительности импульса, поскольку при малой продолжительности импульса преобладает эрозия анода, а при большой длительности импульса преобладает эрозия катода. Поэтому на практике используются оба способа подачи униполярных импульсов: с подключением детали к положительному полюсу генератора импульсов (т. н. включение на прямую полярность), и с подключением детали к отрицательному полюсу (т. н. включение на обратную полярность).
Суть метода электроэрозионной обработки состоит в полезном применении электрического пробоя. Сближая электроды, которые находятся под напряжением, происходит разряд.
Важным фактором является то, что материал, из которого состоит электрод, должен иметь высокую эрозийную стойкость. Наиболее распространенными материалами в этой области являются медь, алюминий, графит, латунь, вольфрам, а также графитовые материалы.
С химической точки зрения, термическое воздействие разряда разрушает кристаллическую решетку, тем самым освобождая ионы металла. Это выглядит так, как будто электрод «разъедает» металл. Чистота обработки и ее качество зависят от частоты и мощности подаваемых электрических разрядов.



В промышленной отрасли используют следующие виды обработки металлов:
• электроимпульсный;
• электроискровой;
• электроконтактный;
• анодно-механический.
Электроимпульсный применяется в том случае, если необходима черновая обработка сплава. Температура импульсов при такой обработке достигает 5000 градусов по Цельсию, что хорошо влияет на производительность.
Электроискровой способ применяют для обработки небольших заготовок, а электроконтактный способ предназначен для работы со сплавами в жидкой среде.
Свойства, которые приобретает материал, после того, как на него подействовала электроэрозионная обработка металлов, по-разному оказывают влияние на эксплуатационные свойства заготовки. Как правило, в материале происходит повышение твердости поверхности, при этом в середине сохраняется мягкость. Стоит сказать, что такой вид обработки является более выгодным, чем механические методы, так как применяемая в ЭЭО проволока дешевле, чем инструмент для механической обработки, который в большей мере изнашивается. Но, тем не менее, механическая обработка занимает больший процент в производстве, чем электроэрозионная.
В качестве оборудования применяются разнообразные станки для электроэрозионной обработки. Проволочно-вырезные электроэрозионные станки применяются для изготовления сложных пресс-форм и деталей со сложной пространственной формой, а также при производстве деталей с повышенными требованиями к чистоте обработки и точности. Это могут быть детали для авиационной промышленности, космонавтики, электроники и других наукоемких отраслей.
Характеристики электрического разряда при ЭЭО. Электрический разряд между электродами идёт в несколько этапов: сначала происходит электрический пробой, который может сопровождаться искровыми разрядами; затем устанавливается дуговой разряд. Поэтому многие генераторы способны выдавать многоступенчатую форму импульса.
Частота импульсов и их длительность выбирается исходя из технологических требований к обрабатываемой поверхности. Длительность импульса обычно лежит в диапазоне 0,1 .. 10-7 секунды, частота от 5 кГц до 0,5 МГц. Чем меньше длительность импульса, тем меньше шероховатость получаемой поверхности. Средний ток во время ЭЭО зависит от площади обрабатываемой поверхности. При площади 3600 мм? оптимальный ток приблизительно равен 100 А.
Особенности ЭЭО. Электрод-инструмент может иметь достаточно произвольную форму, что позволяет обрабатывать закрытые каналы, недоступные обычной механической обработке. ЭЭО могут подвергаться любые токопроводящие материалы. Основные недостатки ЭЭО это невысокая производительность (скорость подачи обычно менее 1 мм/мин) и высокое энергопотребление.
История.
В 1938 году советский инженер Л. А. Юткин показал, что серия электроискровых разрядов порождает формообразующие гидравлические удары, что положило начало электроискровой штамповке металлов, и стало следующим, после электродуговой сварки, шагом по развитию технологических методов формообразования электрическими разрядами. В 1943 году советские учёные — супруги Борис Романович Лазаренко и Наталия Иоасафовна Лазаренко, предложили использовать электроэрозионные свойства разрядов в воздушном промежутке для формообразования (электроискровой метод электроэрозионной обработки). На изобретение было получено авторское свидетельство № 70010 от 3.04.1943 года, патент Франции № 525414 от 18.06.1946 года, патент Великобритании № 285822 от 24.09.1946 года, патент США № 6992718 от 23.08.1946 года (указанный патент имеет совсем иную дату и тему, патент Швейцарии № 8177 от 14.07.1946 года, патент Швеции № 9992/46 от 1.11.1946 года. В 1946 году им была присуждена Сталинская премия, а 26 июня 1949 года Борису Романовичу Лазаренко была присуждена ученая степень доктора технических наук. В 1948 году советский специалист М. М. Писаревский предложил более экономичный электроимпульсный метод обработки. В 1969 году швейцарская фирма Agie представила первый станок электроимпульсной обработки непрофилированным электродом с ЧПУ.



Обязанности электроэрозиониста:
Электроискровая и электроимпульсная обработка отверстий различной конфигурации, получение простых выборок, выемок и канавок по 12 - 14 квалитетам или по параметру шероховатости Ra 20 - 5 на налаженных станках. Вырезание фланцев, разрезание труб с образованием фасок под сварку, отрезание прибылей. Шлифование наружных и внутренних цилиндрических поверхностей на налаженных станках-автоматах и полуавтоматах. Удаление из деталей сломанного инструмента. Упрочнение режущего инструмента на установках для электроискрового упрочнения или на вибраторах.
Необходимо знать и уметь:
устройство и принцип работы однотипных электроискровых и электроимпульсных станков и вибраторов; наименование, назначение и правила применения наиболее распространенных специальных приспособлений; устройство контрольно-измерительных инструментов; основы электротехники в пределах выполняемой работы; марки материалов применяемых электродов; систему допусков и посадок, квалитеты и параметры шероховатости. Рабочая поза - положение "стоя". Профессия имеет 2-8 разряды.
Обучение. Приобрести данную профессию можно, обучаясь в профессиональных училищах, пройдя специализированные курсы. По окончании программы обучения выпускник должен знать: сущность и социальную значимость своей будущей профессии; принцип работы обслуживаемых станков с программным управлением; правила управления обслуживаемого оборудования; наименование, назначение, устройство и условия применения наиболее распространенных приспособлений, режущего, контрольно-измерительных инструментов; признаки затупления режущего инструмента; наименование и основные механические свойства обрабатываемых материалов; основы гидравлики, механики и электротехники в пределах выполняемой работы; условную сигнализацию, применяемую на рабочем месте; организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем; анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы; соблюдать правила безопасной работы и гигиены труда; организовать рабочее место оператора станков с программным управлением; выполнять установку и закрепление заготовки на электроэрозионных станках.
Основные факторы, определяющие опасность и вредность в процессе электроэрозионной обработки металлов: электрический ток; огнеопасная жидкая среда; токсические газы и аэрозоли; механические перемещения частей станка, инструмента и деталей; минеральные масла, керосин и другие жидкости при непосредственном контакте с ними рук работающего; световое излучение разряда и шум.
Выполнение требований правил по технике безопасности и промышленной санитарии позволит обеспечить безопасные и безвредные условия труда работающих на электроэрозионном оборудовании.
Наиболее характерными опасными и вредными производственными факторами при ЭЭО являются: электрический ток, рабочая жидкость и подвижные узлы станка.
К числу важнейших мероприятий, обеспечивающих безопасность обслуживающего персонала, относятся следующие: применение надежных оградительных и разрядных устройств, наличие местной вытяжной вентиляции, обеспечение рабочих мест средствами пожаротушения, применение СИЗ.
Конструкция современных станков для ЭЭО исключает возможность поражения операторов электрическим током при условии соблюдения ими основных правил безопасной эксплуатации станков. Это обеспечивают тем, что пульт управления станка оборудован световой сигнализацией, указывающей на подачу электрического тока на электроды. При этом на станках, которые имеют ванну объемом более 20 л, устанавливают блокировку, отключающую напряжение на электродах при уровне рабочей жидкости ниже определенного предела. Наличие данной блокировки позволяет в определенной степени обезопасить оператора от электропоражений при снятии и установке заготовки, при ее измерении на станке и при смене электрода-инструмента.
Электропоражения могут быть вызваны также остаточными зарядами на накопительных конденсаторах. Устранение данной опасности обеспечивают следующими мероприятиями: подключением к накопительным конденсаторам резисторов, которые обеспечивают стекание зарядов; замыканием обкладок накопительных конденсаторов в момент отключения питающей сети; разрядкой каждой из батарей конденсаторов с помощью специального разрядника (данное мероприятие проводят при ремонтных работах).
На участке при обслуживании, ремонте или проведении других работ на станках должно находиться не менее двух человек, которые знают правила и способы оказания первой помощи при поражениях электрическим током. Опасность, связанная с наличием рабочей жидкости, обусловлена тем, что это, как правило, горючая жидкость. Кроме того, в результате эрозионных процессов над зеркалом ванны выделяются вредные газы.
При ЭЭО в качестве рабочей среды обычно используют жидкие предельные углеводороды (керосин, индустриальные масла), которые являются горючими жидкостями. Причинами их воспламенения могут быть: подача напряжения на электроды, когда заготовка не погружена в рабочую жидкость; недостаточный уровень рабочей жидкости над заготовкой; опускание ванны без снятия напряжения с электродов; искрение в местах закрепления электрода-инструмента или заготовки; перегрев рабочей жидкости; наличие в рабочей жидкости легковоспламеняющихся фракций (бензина).




А теперь анекдот.
Электроэрозионист вдумчиво протирает гаечный ключик тряпочкой. К нему подходит начальник и начинает грузить:
- Петров, блин! Ты какого черта домой так рано собираешься? Время всего 17:20!!!
- Понимаете, я пока ключик тряпочкой протру, пока станок железной щёточкой почищу, пока руки мылом отмою, пока переоденусь. Вот как раз и конец рабочего дня наступит.
- Нет, Петров! Я считаю, что это не правильно! Вот я собираюсь с работы ровно в 18:00!!!
- А чего тебе собираться-то? Рот закрыл и пошёл.

Видео-версию этого урока можно посмотреть на моем видео-канаде на U-tube: Электроэрозионист.





Яндекс.Метрика