OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 4 2025 153 EQUIPMENT. INSTRUMENTS в области электроэрозионной обработки. Они описали конфигурации ЭИ для ЭЭС и их влияние на процесс обработки. Спиральный электрод, электрод с боковым срезом, электрод с выемкой и ступенчатый электрод можно комбинировать с вращением и вибрацией электрода, чтобы значительно изменить поведение потока диэлектрика и обеспечить канал для удаления мусора. Полый электрод является одним из типов обычно используемых электродов в процессе ЭЭС. Диэлектрик может быть доставлен в зону обработки через внутреннее отверстие электрода, что способствует удалению шлама [32–34]. Применение щелевого электрода обеспечивает дополнительный отвод газов и шлама из зоны обработки, а также снижает боковое искрение и конусность [35–37]. Помимо ступенчатого электрода, для повышения производительности процесса ЭЭС могут также использоваться спиральные электроды. Спиральные канавки обеспечивают каналы для удаления шлама, они могут уменьшить количество шлама в зоне обработки и, как следствие, снизить относительную скорость износа инструмента [38]. Таким образом, использование электродов различной формы позволяет повысить эффективность ЭЭС. Электроды определенной формы обеспечивают дополнительные каналы для эвакуации продуктов электроэрозии, а также позволяют избежать коротких замыканий и дугообразования. Модульные (составные ЭИ) Модульные электроды также широко представлены во множестве исследований. Так, в работах [39–41] описаны модульные ЭИ – набор стержней, закрепленных в поворотном столе. Несколько небольших цилиндрических медных электродов размещаются на поворотном столе, вращающемся вокруг вертикальной оси. Большой поворотный стол с несколькими электродами увеличивает съем материала. Продукты электроэрозии легко удаляются из зазора благодаря пространству между электродами. Подобные конструкции ЭИ также могут использоваться для обработки массива отверстий за один технологический переход [42]. Еще одной областью применения модульных ЭИ является обработка криволинейных отверстий. В настоящее время разработаны модульные ЭИ, состоящие из токопроводных сегментов, закрепленных на упругих направляющих. Такая конструкция позволяет обрабатывать криволинейные отверстия, которые практически невозможно обработать традиционными лезвийными методами и методом КПЭЭО электродами простых конфигураций [32, 43–46]. Сложнопрофильные ЭИ Номенклатура конфигураций ЭИ наиболее широко представлена электродами с уникальным профилем для обработки сложнопрофильных конструктивных элементов за один технологический переход [20]. Данные ЭИ проектируются в зависимости от геометрических параметров обрабатываемых элементов и применяются только для одного типа изделий. В работах [47, 48] представлена широкая номенклатура изделий, обрабатываемых методом КПЭЭО, и ЭИ для их обработки. Отличительным признаком данной группы ЭИ является сложный профиль рабочих поверхностей [49]. Топологически оптимизированные ЭИ Отдельно стоит отметить топологически оптимизированные ЭИ. Зачастую ЭИ для обработки штампов, литейных форм и прочих сложнопрофильных конструктивных элементов имеют крупные габариты и, следовательно, массу. Обработка такими ЭИ сопровождается высокими нагрузками на направляющие станка и его приводы, а также большим расходом материала ЭИ при его изготовлении. В настоящее время топологическая оптимизация широко применяется в машиностроении для снижения массогабаритных характеристик изделий ответственного назначения при сохранении прочностных показателей [50–53]. Внедрение топологической оптимизации в начальный этап процесса проектирования ЭИ может в несколько раз ускорить его по сравнению с традиционным подходом. Это ускорение связано с минимумом начальных данных, необходимых для оптимизации. В работах [54–61] отмечается возможность применения методов топологической оптимизации при проектировании ЭИ, а современные методы их изготовления позволяют избежать структурных дефектов, снижающих прочность и жесткость их конструкции.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1