УДК 631.3

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ТОКА В ПРОЦЕССЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Морозов Александр Викторович1, Токмаков Евгений Александрович2
1Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия, кандидат технических наук, доцент кафедры «Материаловедение и технология машиностроения»
2Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия, магистрант 1 курса инженерного факультета

Аннотация
Статья посвящена совершенствованию силового модуля установки электромеханической обработки применением системы адаптивного контроля технологического тока.

Ключевые слова: , , , ,


Библиографическая ссылка на статью:
Морозов А.В., Токмаков Е.А. Особенности применения адаптивной системы контроля технологического тока в процессе электромеханической обработки // Современная техника и технологии. 2017. № 5 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2017/05/13314 (дата обращения: 08.06.2017).

Электромеханическая обработка – высокоэффективная технология поверхностного упрочнения концентрированными потоками энергии [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7], основанная на комплексном термодеформационном воздействии при пропускании электрического тока большой плотности и низкого напряжения через зону контакта детали и деформирующего электрода-инструмента (ролика или пластины).

Необходимость совершенствования установки обусловлена наличием недостатков существующих установок, в частности большие габариты и вес, существенные потери тока на участке между силовым модулем и инструментом, а также неравномерность твердости обработанной поверхности.

Описанные выше недостатки присущи всем, рассмотренным в процессе анализа, установкам, что вполне естественно, так как все они собраны по единой электрической схеме, отличие заключается в мощности установок.

Разрабатывая новую концепцию необходимо учитывать некоторые требования, такие как: универсальность разрабатываемого оборудования; возможность дальнейшего совершенствования; простота концепции (физическая и логическая).

Из вышеописанных недостатков, наиболее сложным является устранение неравномерности закаленного слоя, решением которой может служить адаптивная система контроля технологического тока, другими словами устройство контролирующее силу тока, пропускаемого через поверхность детали, в зависимости от условий. Условия необходимо анализировать, поэтому необходимо устройство, выполняющее данную функцию – блок логических операций или контроллер. На приведенной ниже функциональной схеме (рисунок 1) представлена концепция, отвечающая минимальным требованиям, описанным выше.

Рисунок 1 – Функциональная схема установки ЭМО

Модуль анализа напряжения предназначен для отслеживания электрического сопротивления в пятне контакта контактного инструмента с поверхностью детали, это и есть то условие, анализируя которое, в данной установке, регулируется технологический ток. Универсальность контроллеров представленных на рынке позволяет подключать дополнительные датчики и менять управляющую программу, анализируя при этом сразу несколько параметров.

Как известно из закона Ома, сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональная сопротивлению, ограничивая напряжение в первичной обмотке трансформатора ограничивается тем самым сила тока во вторичной обмотке, напряжение во вторичной обмотке не играет значимой роли, так как при ЭМО трансформатор работает в режиме короткого замыкания (вторичной обмотки) и сопротивление стремится к нулю, а сила тока к бесконечности, отсюда прямая зависимость силы тока во вторичной обмотке от напряжения в первичной. Однако электрическое сопротивление микроструктуры поверхности все же не равно нулю, в ходе ЭМО оно меняется скачкообразно, в связи с изменяющейся площадью пятная контакта в процессе, что обусловлено шероховатостью поверхности и наличию микровключений (сера, фосфор и т.д.) которые являются диэлектриками.

Система адаптивного контроля технологического тока предназначена для компенсации вышеописанных явлений влияющих на равномерность упрочненного слоя. Система в достаточной мере универсальная и поддерживает расширение путем подключения дополнительных датчиков.


Библиографический список
  1. Морозов, А.В. Разработка классификации процессов электромеханической обработки отверстий движущимся высокотемпературным полосовым источником / А.В. Морозов, Г.Д. Федотов // Упрочняющие технологии и покрытия. – 2015. – № 3. – С. 44-50.
  2. Морозов А.В. Повышение износостойкости тонкостенных втулок при объемном электромеханическом дорновании / Вестник Алтайского государственного аграрного университета. Научный журнал, № 2. Барнаул 2012. С. 87-90.
  3. Морозов А.В. Формирование свойств поверхности при объемном электромеханическом дорновании втулок из бронзы Бр ОЦС 5-5-5 / А.В. Морозов, А.В. Байгулов // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. Научно – теоретический журнал, № 4. Ульяновск 2011. С 116-121.
  4. Морозов, А.В. Качество прессового соединения, полученного объемным электромеханическим дорнованием бронзовых втулок в замкнутом объеме / А.В. Морозов, А.Е. Абрамов, А.В. Байгулов // Журнал «Научное обозрение», № 1. Москва 2013. С 91-97.
  5. Пат. 123719 РФ, МПК B29D 30/12. Дорн для выборочной электромеханической закалки цилиндрических отверстий деталей / Морозов А.В., Горев Н.Н., Рахимов А.Н. – Опубл. 10.01.2013. – Бюл. № 1. – 4 С.
  6. Федоров С.К. Электромеханическая поверхностная закалка втулок трака бульдозера «КОМАТSU» / С.К. Федоров, А.В. Морозов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. Научный журнал, № 3. Барнаул 2013. С. 102-107.
  7. Федотов, Г.Д. Формирование свойств поверхности при отделочно-упрочняющей электромеханической обработке среднеуглеродистых сталей / Г.Д. Федотов, А.В. Морозов // Известия ТГУ. Технические науки, 2013. № 7-2. – С. 395-405.


Все статьи автора «Токмаков Евгений Александрович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: