Theoretical simulation of the process interelectrode space flushing during copy-piercing EDM of products made of polymer composite materials

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 24 No. 2 2022 35 TECHNOLOGY Для обработки отверстий глубже 15 мм расположение форсунок под углом 75° критически влияет на давление, скорость рабочей жидкости и эвакуации эродированных частиц из зоны обработки, что негативно сказывается на производительности. Для уточнения теоретического моделирования проведены экспериментальные исследования по измерению производительности КПЭЭО изделий из ПКМ (рис. 18). Показано, что при обработке отверстий глубиной 2 мм значение угла наклона форсунки промывки не влияет на производительность ЭЭО. Эффект влияния угла наклона форсунок проявляется при КПЭЭО на глубину 10 и 15 мм. Наблюдается снижение величины значения производительности процесса КПЭЭО в связи с затруднением промывки межэлектродного пространства от шлама. Отмечено, что для обработки отверстий глубиной 10 мм и более стоит учитывать угол наклона форсунки промывки, а для эффективной обработки из зазора необходимо удалить эродированные частицы. В процессе проведения экспериментального исследования при обработке отверстий глубиной 15 мм наблюдались налипания шлама на ЭИ, а также замыкание процесса КПЭЭО, возникновение вторичных разрядов в зоне обработки, что вызывало остановку процесса обработки. Полученные экспериментальные данные подтверждают результаты теоретического моделирования. Выводы 1. Получена теоретическая модель, описывающая процесс промывки зоны КПЭЭО для различной глубины обработки и расположения форсунок подачи рабочей жидкости. 2. Установлено, что при глубине обработки 2 мм расположение форсунок не влияет на качество промывки и производительность КПЭЭО ПКМ ВКУ-39. Преобладает ламинарное течение жидкости. 3. Показано, что при КПЭЭО ПКМ ВКУ-39 на глубину 10 и 15 мм расположение форсунок влияет на качество промывки и производительность КПЭЭО ПКМ ВКУ-39. Наибольшее значение производительности достигается при расположении форсунок под углом 15˚. Для обработки отверстий глубиной 10 мм и более стоит учитывать угол наклона форсунки промывки. Для эффективной обработки из зоны обработки необходимо удалять эродированные частицы. При обработке под углом 45 и 75° возникает турбулентое течение жидкости, а также вероятность вторичных разрядов. Экспериментально подтверждено налипание шлама на поверхности ЭИ и возникновение замыкания и, как следствие, нестабильности процесса КПЭЭО изделий из ПКМ ВКУ-39. Для обработки отверстий глубиной 15 мм расположение форсунок под углом 75° критически влияет на давление, скорость рабочей жидкости и эвакуацию эродированных частиц из зоны обработки, что негативно сказывается на производительности. 4. Проведенные экспериментальные исследования показывают работоспособность полученной теоретической модели. Установлено, что при обработке глухих отверстий глубиной порядка 15 мм необходимо устанавливать угол форсунки на величину 15°. При данном расположении форсунок значение давления жидкости и вывод шлама являются стабильными, обеспечивается наибольшая производительность при КПЭЭО глубоких отверстий в изделиях, выполненных из ПКМ ВКУ-39. Список литературы 1. Sarde B., Patil Y.D. Recent research status on polymer composite used in concrete – An overview // Materials Today Proceedings. – 2019. – Vol. 18. – P. 3780–3790. – DOI: 10.1016/j.matpr.2019.07.316. Рис. 18. Значения величины производительности Fig. 18. Performance values

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1