Студопедия — Лучевые методы обработки
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Лучевые методы обработки






Электронно-лучевая обработка основана на превращении кинетической энергии пучка электронов в тепловую. Высокая плотность энергии (до I МВт/см2) сфокусированного электронного луча позволяет обрабатывать заготовки за счет нагрева, расплавления и испарения материала с узколокального участка.

Схема установки для электронно-лучевой обработки (электронная пушка) представлена на рис. 117. В вакуумной камере 1 установки нагреваемый вольфрамовый катод 7, обеспечивает излучение (эмиссию) электронов. Электроны формируются в пучок специальным электродом и под действием электрического поля, создаваемого высокой разностью потенциалов между катодом 7 и анодом 6, ускоряются в вертикальном направлении. С помощью системы фокусировки и магнитных линз 5 пучок электронов формируется в луч малого диаметра и фокусируется на поверхности заготовки 3. Луч по поверхности заготовки перемещается отклоняющей системой 4. Заготовку закрепляют на столе 2.

Для размерной обработки заготовок установка работает в импульсном режиме, что обеспечивает локальный нагрев обрабатываемой поверхности. В зоне обработки температура достигает 6000°С, но уже на расстоянии 2 мкм от кромки луча она не превышает 300°С. Продолжительность импульса и интервалы между ними подбирают исходя из того, чтобы за один цикл успел нагреться и испариться металл только под лучом, а теплота не успела бы распространиться на всю заготовку. Продолжительность импульсов 10-4 ÷ 10-6 с, а частота импульсов 50 ÷ 5000 Гц. Диаметр сфокусированного электронного луча составляет 0, 0001мм.

Электронно-лучевой метод наиболее перспективен при обработке отверстий диаметром от 1 мм до 10 мкм, прорезания пазов, разрезания заготовок, изготовлении тонких пленок и сеток из фольги. Электронный луч также позволяет наносить покрытия на поверхности заготовок в виде пленок толщиной в несколько микрон, сваривать металлы с неметаллами и т.д. Этим методом обрабатывают тугоплавкие и химически активные металлы и сплавы (тантал, вольфрам, цирконий, молибден, нержавеющие стали), а также неметаллические материалы (рубины, керамику, кварц и др.).

Лазерная обработка основана на тепловом воздействии светового луча высокой энергии на поверхность обрабатываемой заготовки. Источником светового излучения является лазер - оптический квантовый генератор (ОКГ).

Энергия светового импульса ОКГ обычно невелика и составляет 20 - 100 Дж. Но эта энергия выделяется в миллионные доли секунды и сосредоточивается в луче диаметром около 0, 01 мм. В фокусе диаметр светового луча составляет всего несколько микрон, что обеспечивает температуру около 6000 ÷ 8000°С. В результате этого поверхностный слой материала заготовки, находящийся в фокусе луча, мгновенно нагревается и испаряется.

Лазерную обработку применяют для прошивания сквозных и глухих отверстий, разрезания заготовок на части, вырезание заготовок из листового материала, прорезания пазов и т.д.

Лазером можно обрабатывать любые материалы. Например, в алмазе обрабатывают отверстие диаметром 0, 5мм в течение долей секунд.

Лазерная обработка имеет ряд преимуществ перед электроннолучевой: для обработки заготовок не требуется создания вакуума, при котором значительно усложняется управление процессом; нет рентгеновского излучения; конструкция лазерной установки значительно проще конструкции электронной пушки.

Недостатками лазерного метода являются: отсутствие надежных способов управления движением луча и необходимость перемещения заготовки; недостаточная мощность излучения при значительной мощности импульсной лампы; низкий к.п.д. рубиновых ОКГ (около 2 %); перегрев рубинового стержня и трудности его охлаждения; недостаточно высокая точность обработки.

Сущность плазменного метода формообразования поверхностей состоит в том, что плазму (полностью ионизированный газ), имеющую температуру 10000 - 30000°С, направляют на обрабатываемую поверхность заготовки.

Плазму получают в плазменных головках (рис. 118). Дуговой разрез 3 возбуждается между вольфрамовым электродом 5 и медным электродом 4, выполненным в виде трубы и охлаждаемым проточной водой. В трубу подают газ (аргон, азот и др.) или смесь газов. Обжимая дуговой разряд, газ при соединении с электронами ионизируется и выходит из сопла головки в виде ярко светящейся струи 2, которая направляется на обрабатываемую заготовку 1.

Плазменным методом прошивают отверстия, разрезают заготовки, вырезают их из листового материала, строгают, точат, сваривают, паяют, наплавляют, создают защитные покрытия и т.д.








Дата добавления: 2014-12-06; просмотров: 787. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Кардиналистский и ординалистский подходы Кардиналистский (количественный подход) к анализу полезности основан на представлении о возможности измерения различных благ в условных единицах полезности...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями...

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Ведение учета результатов боевой подготовки в роте и во взводе Содержание журнала учета боевой подготовки во взводе. Учет результатов боевой подготовки - есть отражение количественных и качественных показателей выполнения планов подготовки соединений...

Сравнительно-исторический метод в языкознании сравнительно-исторический метод в языкознании является одним из основных и представляет собой совокупность приёмов...

Концептуальные модели труда учителя В отечественной литературе существует несколько подходов к пониманию профессиональной деятельности учителя, которые, дополняя друг друга, расширяют психологическое представление об эффективности профессионального труда учителя...

Уравнение волны. Уравнение плоской гармонической волны. Волновое уравнение. Уравнение сферической волны Уравнением упругой волны называют функцию , которая определяет смещение любой частицы среды с координатами относительно своего положения равновесия в произвольный момент времени t...

Медицинская документация родильного дома Учетные формы родильного дома № 111/у Индивидуальная карта беременной и родильницы № 113/у Обменная карта родильного дома...

Основные разделы работы участкового врача-педиатра Ведущей фигурой в организации внебольничной помощи детям является участковый врач-педиатр детской городской поликлиники...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия