Manufacturing of tool electrodes with optimized configuration for copy-piercing electrical discharge machining by rapid prototyping method

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 4 2024 149 EQUIPMENT. INSTRUMENTS Т а б л и ц а 7 Ta b l e 7 Сравнительная таблица результатов измерения Comparative table of measurement results Объект Размеры (мм) Шероховатость (мкм) Стороны 1–2 Стороны 3–4 Стороны 1–2 Стороны 3–4 CAD-модель 29–0,13 8–0,09 Ra 1,6 Ra 1,6 Металлическая отливка 28,90 7,98 Ra 1,6 Ra 1,6 для копировально-прошивной электроэрозионной обработки. Анализ отклонения формы показал, что при изготовлении мастер-модели методом стереолитографии происходит возникновение погрешностей. Экспериментальное исследование отклонения формы мастер-модели показало вогнутость поверхности в диапазоне от 0,03 до 0,07 мм в зависимости от расположения сторон. Показано, что оптимизированная мастер-модель имеет на 25 % меньше отклонений формы. Для изготовления ЭИ по технологии литья разработана литниково-питательная система. При оценивании пористости установлено, что поры сконцентрированы в ЛПС и прибыли, что положительно влияет на качество отливки. Изготовление электрода-инструмента с помощью технологии литья показало, что все параметры точности и шероховатости ЭИ находятся в заданном допуске и соответствуют исходным данным чертежа. Проведено экспериментальное исследование процесса электроэрозионной обработки профильного паза электродом-инструментом, который был изготовлен методом литья по выплавляемой модели, полученной с применением технологии быстрого прототипирования. Установлено, что размеры полученного паза удовлетворяют заявленным требованиям. Список литературы 1. Predictive model of milling force for complex profi le milling / X. Su, G. Wang, J. Yu, F. Jiang, J. Li, Y. Rong // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. – 2016. – Vol. 87. – P. 1653– 1662. – DOI: 10.1007/s00170-016-8589-1. 2. Additive manufacturing of Nickel-based superalloy: optimization of surface roughness using integrated high-speed milling / D. Sommer, A. Safi , C. Esen, R. Hellmann // Proceedings of SPIE. – 2024. – Vol. 12876: Laser 3D Manufacturing XI. – DOI: 10.1117/12.3000972. 3. Infl uence of the sphero-cylindrical tool orientation angles on roughness under processing complex-profi le surfaces / M.R. Gimadeev,A.V. Nikitenko, V.O. Berkun // Advanced Engineering Research. – 2023. – Vol. 23 (3). – P. 231–240. – DOI: 10.23947/2687-1653-2023-23-3231-240. 4. Ho K.H., Newman S.T. State of the art electrical discharge machining (EDM) // International Journal of Machine Tools andManufacture. – 2003. – Vol. 43 (13). – P. 1287–1300. – DOI: 10.1016/S0890-6955(03)00162-7. 5. Porwal R.K., Yadava V., Ramkumar J. Micro electrical discharge machining of micro-hole // Advanced Science Engineering and Medicine. – 2020. – Vol. 12 (11). – P. 1335–1339. – DOI: 10.1166/ asem.2020.2586. 6. Rajurkar K.P., Sundaram M.M., Malshe A.P. Review of electrochemical and electrodischarge machining // Procedia CIRP. – 2013. – Vol. 6 (2). – P. 13–26. – DOI: 10.1016/j.procir.2013.03.002. 7. Rathod R., Kamble D., Ambhore N. Performance evaluation of electric discharge machining of titanium alloy – a review // Journal of Engineering and Applied Science. – 2022. – Vol. 69 (1). – P. 1–19. – DOI: 10.1186/ s44147-022-00118-z. 8. Melchels F.P.W., Feijen J., Grijpma D.W. A review on stereolithography and its applications in biomedical engineering // Biomaterials. – 2010. – Vol. 31. – P. 6121– 6130. – DOI: 10.1016/j.biomaterials.2010.04.050. 9. Continuous liquid interface production of 3D objects / J.R. Tumbleston, D. Shirvanyants, N. Ermoshkin, R. Janusziewicz, A.R. Johnson, D. Kelly, K. Chen, R. Pinschmidt, J.P. Rolland, A. Ermoshkin, E.T. Samulski, J.M. DeSimone // Science. – 2015. – Vol. 6228 (347). – P. 1349–1352. – DOI: 10.1126/ science.aaa2397.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1