Материал: Задача №2 (Пересчитал)111

2.6. Расчёт необходимого перепада давления при перемещении электролита в зазоре.

Необходимый перепад давления при перемещении электролита в зазоре рассчитывается по формуле [4, стр. 21]:

, (1.8)

где V_э – средняя скорость потока электролита, м/с;

l – длина межэлектродного пространства, мм;

g – ускорение свободного падения, 9,8 м/c²;

D – гидравлический диаметр, мм, есть отношение учетверённого сечения канала S к его периметру П;

Гидравлический диаметр определяется по формуле [4, стр. 21]:

(1.9)

Найдем гидравлический диаметр:

Примем:

l = (B-2·Н) +·R = (9-2·15) + 3.14·15= 26.1 мм = 0,0261 м

Рассчитаем необходимый перепад давления по формуле (1.8):

2.7 Расчёт расхода электролита

Напор, создаваемый агрегатом прокачки электролита (например, насосом), должен компенсировать не только перепад давления в межэлектродном пространстве ΔP, но и потери давления в подводящей магистрали и на выходе из рабочей зоны (противодавление электролита) [4, стр.21].

Расход электролита определяется выражением [4, стр.21]:

, (1.10)

где μ – коэффициент расхода (для плоской щели μ=0,66-0,80), [4, стр. 21].

Примем: μ=0,7.

Рассчитываем расход электролита по формуле (1.10):

Практика показывает, что расход и напор электролита, необходимые для стабильного и качественного ведения процесса ЭХО, должны находится в определенных пределах (табл.1.2.) [4, стр.21-22].

2.8. Расчёт размеров формообразующей части электрода-инструмента.

Для обеспечения постоянной формы сечения межэлектродного пространства рабочая часть электрода-инструмента имеет только токопроводящий буртик высотой h, остальная часть покрыта электроизоляционным слоем.

Высота токопроводящего буртика определяется по формуле [4].

где a_t - торцевой межэлектродный зазор, a_т = a = 0,07 мм.

Боковой зазор находится следующим образом [4]:

Длиновые размеры сечения электрода-инструмента рассчитываются по формуле:

Диаметр отверстий для подачи электролита находим из формулы:

Длина рабочей части электрода-инструмента

где v_л - относительный износ электрода-инструмента (v_л = 5,6%).

Рисунок 2.2 - Эскиз электрода-инструмента в разрезе одного отверстия и 3D модель ЭИ.

2.9 Расчёт площади сечения токоподвода.

Размеры участков для подвода напряжения рассчитывают в зависимости от силы тока, применяемого при обработке. Для этого вычисляют площадь участка как отношение силы тока к его плотности в местах контакта деталей [2, стр.132]:

, (1.14)

где I – величина технологического тока, А;

j_к – плотность тока, А/мм² (для медных проводников j_П = 1-2 А/мм²)

2.10 Вывод

Электрохимический метод позволяет обрабатывать заготовки из токопроводящих материалов с высокими механическими свойствами, которые трудно или практически невозможно обрабатывать другими методами. Кроме этого, метод дает возможность получать самые сложные поверхности.

Для электрохимической обработки материала ОТ4-1 с использованием электролита 10%NaCl +3%KBr, получен следующий режим обработки:

- скорость анодного растворения,

- величина технологического тока,

- плотность тока,

- минимально необходимая скорость электролита, V_э = 7 м/с;

- необходимый перепад давления,

- расход электролита,

- площадь сечения токоподвода, S_П = 70 мм².