Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2023

Идентификатор DOI: 10.31772/2712-8970-2023-24-4-760-767

Ключевые слова: specific energy consumption, electro-contact-chemical treatment, vibration, amplitude, frequency, oscillogram, calculation, удельные энергозатраты, электро-контактно-химическая обработка, вибрация, амплитуда, частота, осциллограмма, расчёт

Аннотация: According to the specific energy consumption, the shaping processes are arranged in three energy levels. Electrophysical and electrochemical methods of metal processing are at the third level, where the specific energy consumption is more than 6∙104 J/cm3. The analysis of the literature data showed the inconsistency of the specific costs of some authors. The specific energy consumption of electrical contact processing cannot be commensurate with the costs of electrochemical processing due to the different sizes of the particles removed from the surface of the workpiece. There are no literature data on the specific energy consumption of electro-contact-chemical treatment of metals with a vibrating instrument in the electrolyte, therefore, experiments have been carried out with the fixation of current, voltage and interelectrode gap oscillograms. The method of calculation of specific energy consumption according to the oscillograms of the process is given. The energy costs for vibration of the electrode-tool are calculated, which are an order of magnitude less for electro-contact-chemical treatment. When the vibration amplitude decreases or the voltage on the electrodes increases, the process in the interelectrode gap turns into dimensional arc processing. When electro-contact-chemical treatment of metals with a vibrating tool in water, the specific energy consumption is equal to (3.5-3.8) · 105 J/cm3, which corresponds to electrocon-tact treatment. It is assumed that the use of aqueous solutions of neutral salts will lead to a reduction in energy costs. По удельному расходу энергии процессы формообразования располагаются в трёх энергетических уровнях. Электрофизические и электрохимические методы обработки металлов находятся на третьем уровне, где удельные энергозатраты составляют более 6×104 Дж/см3. Анализ литературных данных показал противоречивость удельных затрат некоторых авторов. Удельные энергозатраты электроконтактной обработки (ЭКО) никак не могут быть соизмеримы с затратами при электрохимической обработке (ЭХО) из-за разных размеров удаляемых частиц с поверхности обрабатываемой детали. Литературные данные по удельным энергозатратам электро-контактно-химической обработки металлов вибрирующим инструментом в электролите отсутствуют, поэтому проведены эксперименты с фиксацией осциллограмм тока, напряжения и межэлектродного зазора. Приведена методика расчёта удельных энергозатрат по осциллограммам процесса. Рассчитаны затраты энергии на вибрацию электрода-инструмента, которые на порядок меньше на электро-контактно-химическую обработку. При уменьшении амплитуды вибрации или увеличении напряжения на электродах процесс в межэлектродном зазоре переходит в размерную обработку дугой. При электро-контактно-химической обработке металлов вибрирующим инструментом в воде удельные энергозатраты равны (3,5-3,8)·105 Дж/см3, что соответствует электроконтактной обработке. Предполагается, что использование водных растворов нейтральных солей приведёт к снижению затрат энергии.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал

Выпуск журнала: Т. 24, № 4

Номера страниц: 760-767

ISSN журнала: 27128970

Место издания: Красноярск

Издатель: Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева

• Шестаков Иван Яковлевич (Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева)
• Шестаков Владислав Иванович (Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева)
• Трифанов Иван Васильевич (Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева)
• Ремизов Игорь Анатольевич (Сибирский федеральный университет)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК