OBRABOTKAMETALLOV Vol. 24 No. 2 2022 29 TECHNOLOGY лий, выполненных из ПКМ, и верификацию теоретической модели производительности КПЭЭО изделий, выполненных из ПКМ. Методика исследований Экспериментальные исследования проведены по методике, описанной в работах [4, 5, 19]. Для проведения экспериментов выбран ЭИ из меди М1 ГОСТ 859–2001. Заготовка выполнена из ПКМ марки ВКУ-39. Заготовка подвергалась обработке на копировально-прошивном электроэрозионном станке Smart CNC при постоянном напряжении U = 50 B, времени включения импульса Ton =100 мкс и силе тока: I = 10 A [4, 5, 19]. Для теоретического моделирования потока использовалось программное обеспечение ANSYS CFX 20.1. Для вычисления основных направлений потока и распределения скорости в межэлектродном зазоре выбрано трансформаторное масло (Engineer oil). Температура масла задана стандартная, равная 25˚. Для всех случаев давление равно 2,1 кг/см2 = 0,205 МПа. Моделирование распределения потоков проводилось при трех значениях глубины обработки (2, 10, 15 мм), а также при трех значениях угла наклона форсунок (15, 45,75°), см. рис. 2–4. Целью моделирования является получение теоретической модели распределения потоков рабочей жидкости в зоне обработки при условии изменения угла подачи промывки. Для достижения заданной в работе цели необходимо: построить геометрию расчетной области, задать граничные условия расчетной модели, произвести расчет модели для глубины обработки 2, 10, 15 мм и расположением форсунок 15°, 45° и 75° относительно оси инструмента (рис. 5). Как показала экспериментальная часть, проведенная в работах [4–6], изделия из ПКМ в процессе КПЭЭО склонны к наплавлению шлама на обработанную поверхность. Это связано с нерациональным расположением форсунок промывки и образованием завихрений в зоне обработки. Моделирование выполняется после задания имен граничных поверхностей: стенок детали, ЭИ и форсунок промывки. Для обработки 10 и 15 мм ограничения геометрии схожи, однако меняется только угол расположения форсунок (рис. 6). С целью задания условий для форсунок промывки в каталоге Ansys CFXPRE выбрана рабочая жидкость – трансформаторное масло (Engineer oil). Температура масла задана стандартная, равная 25°. На рис. 7 представлена расчетная сетка. Для построения сетки задаем минимальное и максимальное значение единичного воксела: min – 1 мм, max – 5 мм. Идентично делаем и для остальных расчетных случаев. При моделировании принято, что форсунки будут работать Рис. 5. Модель обработки, где H – глубина обработки Fig. 5. Processing model, where H is the depth of processing
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1