URN: http://vtn.chdtu.edu.uaurn:2306:44553.2018.162753

DOI: https://doi.org/10.24025/2306-4412.3.2018.162753

МОДЕЛЮВАННЯ ВПЛИВУ АМПЛІТУДНО-ЧАСОВИХ ПАРАМЕТРІВ ЕЛЕКТРИЧНИХ ІМПУЛЬСІВ НА ПРОЦЕСИ АНОДНОГО РОЗЧИНЕННЯ ПРИ ЕЛЕКТРОХІМІЧНІЙ ОБРОБЦІ ДРОТЯНИМ ЕЛЕКТРОДОМ

О. П. Плахотний

Анотація


Комбінована технологія послідовного використання електроерозійної та електрохімічної обробки дротяним електродом дозволяє отримувати якісну поверхню і формувати металеві компоненти з високою точністю, незалежно від міцності та твердості матеріалів. Застосування імпульсного струму для електрохімічної обробки значно підвищує керованість процесу. В роботі наведено математичну модель масопереносу в дифузійному прианодному шарі, яка разом з розрахунком розподілу густини струму для схеми циліндричний катод – плоский анод дає можливість обґрунтованого вибору амплітудно-часових параметрів електричних імпульсів. Це забезпечує досягнення максимального показника виходу за струмом і точне прогнозування товщини знятого шару при електрохімічній обробці поверхні рухомим дротяним електродом. Проведені експериментальні дослідження по апробації розрахункової методики показали, що теоретичні розрахунки добре узгоджуються з експериментальними даними. Запропонований спосіб дозволяє підвищити ефективність електрохімічного фінішування поверхні після електроерозійної вирізної обробки.


Ключові слова


електроерозійна вирізна обробка; дротяна електрохімічна обробка; дротяний електрод-інструмент; міжелектродний проміжок; приповерхневі явища; дифузійний шар.

Повний текст:

PDF

Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Straka Ľ., Čorný I., Piteľ J. Properties evaluation of thin microhardened surface layer of tool steel after wire EDM. Metals. 2016. V. 6, № 5. Р. 95.


2. Klocke F., Hensgen L., Klink A., Ehle L., Schwedt A. Structure and composition of the white layer in the wire-EDM process. Procedia CIRP. 2016. V. 42. Р. 673–678.


3. Debnath S., Kundu J., Bhattacharyya B. Modeling and influence of voltage and duty ratio on wire feed in WECM: possible alternative of WEDM. Journal of the Electrochemical Society. 2018. V. 165, № 2. Р. E35–E44.


4. Zou X., Fang X., Chen M., Zhu D. Investigation on mass transfer and dissolution localization of wire electrochemical machining using vibratory ribbed wire tools. Precision Engineering. 2018. V. 51. Р. 597–603.


5. Skoczypiec S. Discussion of ultrashort voltage pulses electrochemical micromachining: a review. The International Journal of Advanced
Manufacturing Technology. 2016. V. 87, № 1-4. Р. 177–187.


6. Skoczypiec S., Ruszaj A. A sequential electrochemical-electrodischarge process for micropart manufacturing. Precision Engineering. 2014. V. 38, № 3. Р. 680–690.


7. Osipenko V. I., Plakhotny A. P., Denisenko A. Yu. Improved methodology for calculating the processes of surface anodic dissolution of spark eroded recast layer at electrochemical machining with wire electrode. Праці Одеського політехнічного університету. 2014. Вип. 1 (43). C. 55–60.


8. Taylor E. J., Inman M. Electrochemical surface finishing. The Electrochemical Society Interface. 2014. V. 23, № 3. Р. 57–61.


9. Zheng X. H., Wei Z. F., Huang S. Experiment study of pulse electrochemical finishing of GCr15 bearing steel. Advanced Materials Research. 2013. V. 705. Р. 203–208.


10. Kozak J., Gulbinowicz D., Gulbinowicz Z. The mathematical modeling and computer simulation of pulse electrochemical micromachining.
Engineering Letters. 2008. V. 16, № 4. Р. 556–561.


11. Kumsa D., Scherson D. A. Theoretical aspects of pulsed electrochemical micromachining. Journal of The Electrochemical Society. 2013. V. 160, № 8. Р. H481–H488.


12. Yang G., Wang B., Tawfiq K., Wei H., Zhou S., Chen G. Electropolishing of surfaces: theory and applications. Surface Engineering. 2016. V. 33, № 2. Р. 149–166.


13. Справочник по электрофизическим и электрохимическим методам обработки / [ред. В. А. Волосатов]. Москва: Машиностроение, 1988. 719 с.


14. Smets N., Van Damme S., De Wilde D., Weyns G., Deconinck J. Timeaveraged concentration calculations in pulse electrochemical
machining, spectral approach. Journal of applied electrochemistry. 2009. V. 39, № 12. Р. 2481–2488.


15. Chin D. T. Mass transfer and currentpotential relation in pulse electrolysis. Journal of the Electrochemical Society. 1983. V. 130, № 8. Р. 1657–1667.


16. Bagotsky V. S. Fundamentals of electrochemistry. 2nd ed. John Wiley & Sons, Inc.: Hoboken, NJ., 2005. 722 p.


17. Purushothaman B., Morrison P., Landau U. Reducing mass-transport limitations by application of special pulsed current modes. Journal of the Electrochemical Society. 2005. V. 152, № 4. Р. J33–J39.


18. Choo R., Toguri J., El-Sherik A., Erb U. Mass transfer and electrocrystallization analyses of nanocrystalline nickel production by
pulse plating. Journal of applied electrochemistry. 1995. V. 25, № 4. Р. 384–403.


19. Осипенко В. И., Плахотный А. П., Билан А. В. Исследование процессов съема материала при электрохимической размерной обработке проволочным электродом. Вісник СевНТУ: зб. наук. праць. 2011. Вип. 118. С. 107–112.

20. Житников В. П., Зайцев А. Н. Импульсная электрохимическая размерная обработка: монография. Москва: Машиностроение, 2008. 413 с.





Copyright (c) 2018 О. П. Плахотний