Selected problems of pulse electrochemical machining (PECM).

• Autorzy: Kozak Jerzy , Rozenek Marek , Dąbrowski Lucjan

Warianty tytułu

PL

Wybrane zagadnienia impulsowej obróbki elektrochemicznej (PECM).

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Pulse electrochemical machining (PECM) provides an economical and effective method for machining high strength, heat-resistant materials into complex shapes such as turbine blades of titanium alloys. The dimensional accuracy of PECM can be improved if a small interelectrode gap is maintained. This paper presents an interelectrode gap model and computer simulation of PECM process for determining basic performance characteristics of PECM. Experimental verifications indicate the validity of the proposed PECM models.

PL

Obróbka elektrochemiczna ECM należy do efektywnych sposobów kształtowania geometrycznie skomplikowanych elementów z materiałów trudno obrabialnych mechanicznie, takich jak stopy żarowytrzymałe i żaroodporne, stopy o dużej wytrzymałości. W celu poprawy dokładności obróbki elektrochemicznej niezbędne jest prowadzenie procesu przy możliwie najmniejszej grubości szczelin międzyelektrodowych, co przy szczelinach poniżej 0,1 mm wymaga stosowania w obróbce prądu impulsowego, to jest impulsowej obróbki elektrochemicznej (PECM). Podczas projektowania operacji kształtowania ważne miejsce zajmuje zagadnienie doboru parametrów obróbki na podstawie znajomości charakterystyk procesu PECM, to znaczy powiązań warunków obróbki z jej wskaźnikami technologicznymi oraz powiązań parametrów granicznych warunkujących stabilność procesu roztwarzania elektrochemicznego. W niniejszej pracy przedstawiono modele matematyczne i symulacje komputerową PECM w celu wyznaczenia podstawowych charakterystyk procesu. Omówiono również wyniki badań doświadczalnych, które wykazały przydatność podanych modeli w szerokim zakresie parametrów obróbki.

Słowa kluczowe

EN

pulse electrochemical machining; PECM

PL

obróbka elektrochemiczna impulsowa; PECM

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2001
• Tom: Vol. 25, nr 4
• Strony: 75--100

Twórcy

autor

Kozak Jerzy

• Politechnika Warszawska, Instytut Technologii Maszyn, al. Niepodległości 222, 00-663 Warszawa, Poland

autor

Rozenek Marek

• Warsaw University of Technology, Institute of Manufacturing, al. Niepodległości 222, 00-663 Warszawa, Poland

autor

Dąbrowski Lucjan

• Warsaw University of Technology, Institute of Manufacturing, al. Niepodległości 222, 00-663 Warszawa, Poland

• Politechnika Warszawska, Instytut Technologii Maszyn, al. Niepodległości 222, 00-663 Warszawa, phone [phone], fax [phone],

Bibliografia

• [1] A.G. Atanasiantz: Elektrokhimicheskaya obrabotka detali atomnykh reaktorov. Energo Atom, Moscow 1987.
• [2] A. De Silva, H. Altena, J.A. McGeough: Precision ECM through empirical modeling of process characteristics. Proc. 2nd Int. Conf. on Machining and Measurements of Sculptured Surfaces, Cracow 2000, 381-394.
• [3] R. Schuster, V. Kirchner, Ph. Allonngue, G. Ertl: Electrochemical micromachining. Science, 289 (2000), 98-101.
• [4] J.N. Petrov, G.N. Korchagin, G.N. Zaidman, V.P. Saushkin: Osnovy povysheniya tochnosti elektrokhimicheskogo formoobrazovaniya. Shtiinca, Kishinev 1977.
• [5] A.I. Dikusar, V.R. Engelgardt, V.I. Petrenko, J.N. Petrov: Elektrodnye protsessy i protsessy perenosa pri elektrokhimicheskoi razmiernoi obrabotke. Shtiinca, Kishinev 1983.
• [6] G.A. Alekseev, Ju.S. Volkov: Elektrofizicheskie i elektrokhimicheskie metody obrabotki. MDNTP, Moskow 1975.
• [7] J. Kozak: Kształtowanie powierzchni obróbką elektrochemiczną bezstykową (ECM), Prace Naukowe - Mechanika 41, Politechnika Warszawska, Warszawa 1976.
• [8] K. Łubkowski: Stany krytyczne w obróbce elektrochemicznej. Prace Naukowe - Mechanika 163, Politechnika Warszawska, Warszawa 1996.
• [9] J. Kozak, K. Łubkowski: The basic investigation of characteristic in the pulse ECM. Proc. 20th MTDR. Int. Conf., Birmingham 1979, 625-630.
• [10] J. Kozak, K.P. Rajurkar: Pressure generated during pulse electrochemical machining, submitted and accepted to Int. Mech. Eng. Congress and Exposition (IMECE 2001). Proc. Symp. on Nontraditional Manufacturing Research, U.S.A.
• [11] V.M. Volgin: Proc. of Regional Conf. on Modern Electro-Technology. Tula, 1998 (in Russian).
• [12] J. Kozak, K. Łubkowski: Impulsowa obróbka elektrochemiczna z prostokątnym impulsem napięcia roboczego. Mechanik, 47(1974)10,579-581.
• [13] J. Kozak, K.P. Rajurkar, B. Wei: Modeling and analysis of pulse electrochemical machining (PECM). Trans. ASME - J. Eng. Industry, 116 (1994) 3,316-323.
• [14] J. Kozak: Assessment pulse electrochemical machining research: state-of-the-art of PECM, mathematical modeling. Numerical procedures. Analysis. Corporation Research&Development General Electric Co., 1999.
• [15] M. Rozenek: Impulsowa obróbka elektrochemiczna krótkimi impulsami. Praca doktorska, PW, Warszawa 1994.
• [16] J. Kozak, A.D. Davydov: Two important problems encountered in raising ECM accuracy by using pulse current. Soviet Electrochemistry, 19 (1983)7, 867-874.
• [17] A.D. Davydov, J. Kozak: Vysokoskorostnoe ełektrokhimieheskoe formoobrazovanie. Nauka, Moskow 1990.
• [18] K.P. Rajurkar, B. Wei, J. Kozak, J.A. McGeough: Modeling and monitoring interelectrode gap in pulse electrochemical machining. Annals CIRP, 44(1995), 177-180.
• [19] J. Kozak, L. Dąbrowski, K. Łubkowski, M. Rozenek: Kształtowanie elektrochemiczne powierzchni z zastosowaniem prądu impulsowego. Raport z projektu badawczego KBN. Grant Nr 308739101, 1993.
• [20] M. Rozenek, J. Kozak, L. Dąbrowski, K. Łubkowski: Numerical analysis of pulse electrochemical machining process. Proc. 4th Int. Sci. Coll. on CAx Techniques, Bielefeld 1999.
• [21] Kozak J.: Assessment pulse electrochemical machining research: state-of-the-art of pecm, mathematical modeling. Numerical procedures. Analysis. Corporation Research&Development General Electric Co., 1999.
• [22] J. Kozak, K.P. Rajurkar, R.F. Ross: Computer simulation of pulse electrochemical machining. J. Mat. Proc. Techn., 28(1991), 149-157.
• [23] J. Kozak, K.P. Rajurkar, B. Wei: Analysis of electrochemical machining process with short pulses. Proc. Annual Meeting of the ASME. Symp. Physics of Machining Processes, 1992, 131-146.
• [24] M. Rozenek: Impulsowa obróbka elektrochemiczna krótkimi impulsami. Praca doktorska, PW, Warszawa 1994.
• [25] F.V. Sedykin, L.B. Dmitrev, V.V. Lubimov: Elektrokhimicheskaya razmiernaya obrabotka metallov. Shtiinca, Kishinev 1974.