Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wysokowydajne drążenie elektroerozyjne małych otworów w kompozytach metaliczno-ceramicznych

Sosinowski Ł., Rozenek M.

Przegląd Spawalnictwa

|

2018

|

R. 90, nr 3

21--25

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu materiału elektrody roboczej na wysokowydajną obróbkę elektroerozyjną. W badaniach uwzględniono dwa czynniki wejściowe: czas impulsu ton oraz zmianę ciśnienia dielektryka p, przy ustalonych pozostałych parametrach obróbki EDM. Obrabiano materiał kompozytowy SIC-Ni o zawartości 20% węglika krzemu, elektrodami rurkowymi jednokanałowymi i wielokanałowymi wykonanymi z mosiądzu i miedzi. Uzyskano wyniki liczbowe szeregu parametrów charakteryzujących powierzchnię obrobioną, które pozwoliły na sformułowanie wniosków dotyczących obróbki tego materiału.

EN

The paper presents the result of the influence of the working electrode material on high performance Electrical Discharge Machining. In the studies been taken into account two input factors: impulse time ton and pressure change of the dielectric p, at the fixed others parameters of Electrical Discharge Machining. Composite material SiC-Ni with 20% silicon carbide, single-channel and multi-channel tubular electrodes made of brass and copper were machined. Getting the numerical results of parameters characterizing the machined surface, which allowed us to formulate proposals for the machining of these materials.

2

Elektroerozyjne drążenie otworów w materiałach kompozytowych

Rozenek M.

Obróbka Metalu

|

2016

|

nr 4

10--15

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu materiału elektrody roboczej na efektywność obróbki elektroerozyjnej. W badaniach uwzględniono dwa czynniki wejściowe: czas impulsu ton oraz zmianę ciśnienia dielektryka p , przy ustalonych pozostałych parametrach obróbki EDM. Obrabiano materiał kompozytowy WC-Ni o zawartości 20% węglika wolframu, elektrodami rurkowymi jednokanałowymi i wielokanałowymi wykonanymi z mosiądzu i miedzi. Uzyskano wyniki liczbowe szeregu wielkości charakteryzujących rezultaty obróbki, które pozwoliły na sformułowanie wniosków dotyczących stosowania obróbki tego typu materiału.

EN

This paper deals the results of the investigations of working electrode influence on electrodischarge machining (EDM) efficiency. In presented investigations two input factors were taken into account: a time of impulse t and changes of dielectric pressure p for steady-on state other parameters of EDM. A composite WC-Ni with 20% tungsten carbide was machined by means of one- or multicanal pipe electrode made of brass or cuprum. The values of number of the parameters which characterized machined surface were obtained. On their base conclusions concern to such material machining were formulated.

3

Elektroerozyjne i wodne cięcie materiałów

Rozenek M.

Przegląd Spawalnictwa

|

2015

|

R. 87, nr 7

25--29

PL

W artykule przedstawiono dwa sposoby wycinania skomplikowanych kształtów. Pierwszym z prezentowanych procesów jest wycinanie elektroerozyjne (Wire Electrical Discharge Machining - WEDM). Omówiono podstawy fizyczne, wpływ parametrów na przebieg procesu oraz własności użytkowe. Podano wady i zalety tego sposobu obróbki. Drugim sposobem przedstawionym w artykule jest wycinanie strugą wody i wycinanie strugą wody ze ścierniwem (Water Jet Machining - WJM i Abrasive Water Jet Machining - AWJM). Podobnie jak przy omawianiu WEDM podano podstawy fizyczne, wpływ parametrów na przebieg procesu oraz własności użytkowe. Podano wady i zalety tego sposobu obróbki. W obu obróbkach przytoczono przykłady zastosowań.

EN

Two ways of shaping complex parts have been outlined in this paper. The first one, the Wire Electrical Discharged Machining (WEDM) has been presented by discussing its physical foundations, the performance features and the effect of machining parameters on the process course. The advantages as well as disadvan- tages of this process have been listed. The other method, Water Jet Machining (WJM) and Abrasive Water Jet Machining (AWJM) has been presented the similar way, by discussing its physical foundations, the performance features and the effect of machining parameters on the process course. The advantages as well as disadvantages of this process have been listed. The possible applications have been given for both machining methods.

4

Wysokowydajne drążenie elektroerozyjne głębokich otworów w materiałach o małej przewodności cieplnej

Sosinowski Ł., Rozenek M.

Mechanik

|

2015

|

R. 88 nr 4CD

48--51

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu czasu impulsu ton, przy ustalonych pozostałych parametrach obróbki EDM, na wybrane parametry struktury geometrycznej obrobionej powierzchni.

EN

The paper presents the results of the influence of the pulse time ton, at the fixed others parameters of Electrical Discharge Machining, on selected parameters of the geometric structure of the treated surface.

5

Obróbka elektroerozyjna w projektowaniu odwrotnym (reverse engineering)

Rozenek M., Burdach A.

Mechanik

|

2015

|

R. 88 nr 4CD

43--47

PL

W artykule przedstawiono proces projektowania elektrody roboczej, służącej do wykonania profilu łopatki silnika lotniczego za pomocą drążenia elektroerozyjnego. Profile łopatek jak i materiał z jakiego są wykonane predysponuje obróbkę elektroerozyjną do ich wykonania. Projektowanie elektrod przeprowadzono przechodząc kolejne etapy: uzyskanie geometrii łopatki z zastosowaniem skanowania 3D, przygotowanie modelu bryłowego, projekt modelu elektrod, generacja programów NC na frezarkę. Wykonanymi elektrodami wydrążono elektroerozyjnie profile pióra łopatki. Po zakończeniu procesu wytwarzania profilu łopatki dokonano oceny i analizy uzyskanej powierzchni.

EN

A process of designing the tool electrode for the aircraft engine turbine blade manufacturing by the EDM sinking was described in this paper. The blade profile shape and metal alloys which are used for this product favor the electrical discharge machining as a manufacturing method to be applied. The electrode design was carried out through the following stages: acquiring the blade geometrical data by 3-d scanning, development of the solid blade model, the tool electrode model development, the generation of the NC part program for the CNC milling centre. The machined tool electrodes were used for the EDM sinking of the blade profile. The manufacturing result was investigated by the measurement and analysis of the obtained blade surface.

6

Wycinanie elektroerozyjne – WEDM

Rozenek M.

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2014

|

nr 3-4

28--30

PL

Wycinanie elektroerozyjne jest jednym z niewielu sposobów kształtowania skomplikowanych części wykonywanych z materiałów trudno skrawalnych. Proces ten pozwala na uzyskanie wysokich dokładności (rzędu kilku mikrometrów) oraz dużej gładkości powierzchni (Ra = 0,05 μm).

7

Kształtowanie powierzchni obróbką elektrochemiczną impulsową

Rozenek M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2013

|

z. 247

3--158

PL

W obróbce elektrochemicznej (ECM) przedmiot obrabiany podłączony jest do dodatniego bieguna źródła prądu elektrycznego, a narządzie-katoda do bieguna ujemnego. W szczelinie miedzy elektrodami płynie elektrolit (prędkość przepływu od kilku do kilkunastu m/s). Materiał z przedmiotu obrabianego usuwany jest w drodze procesów elektrochemicznych po przyłożeniu do elektrod napięcia elektrycznego. Dokładność w obróbce elektrochemicznej uzależniona jest od kształtu elektrody roboczej i rozkładu grubości szczeliny międzyelektrodowej między elektrodą roboczą i przedmiotem obrabianym. W klasycznej obróbce elektrochemicznej prądem ciągłym prowadzenie procesu przy szczelinach poniżej 0,2 mm jest bardzo utrudnione. Wynika to z wielu czynników, a w szczególności z: — nagrzewania się elektrolitu w wyniku przepływu prądu elektrycznego przez ośrodek, — wydzielania sic; fazy gazowej w elektrolicie, — powstawania produktów stałych w elektrolicie, najczęściej wodorotlenków metali, — niskich prędkości przepływu elektrolitu. Z powyższych względów realizacja procesu przy szczelinach poniżej 0,2 mm jest możliwa tylko w bardzo krótkim czasie i wymusza zastąpienie źródła prądu ciągłego źródłem prądu impulsowego (PECM). Zastosowanie prądu impulsowego powoduje, że proces roztwarzania elektrochemicznego znacznie różni się od procesu prądem ciągłym. W pracy opisano zagadnienia związane z obróbką elektrochemiczną impulsową i jej celem było poznanie zjawisk zachodzących w szczelinie międzyelektrodowej, budowa modeli matematycznych do symulacji komputerowej procesu, wyznaczenie podstawowych charakterystyk PECM oraz wyznaczenie granicznych parametrów procesu ze względu na możliwość wystąpienia stanów krytycznych. W rozdziałach 1 i 2 tej monografii przedstawiono charakterystykę procesu roztwarzania elektrochemicznego impulsowego (z odniesieniem do procesów prądem ciągłym), a w szczególności opisano zmiany kształtu powierzchni obrabianej, wpływu hydrodynamiki, pola elektrycznego i zmiany przewodności elektrycznej elektrolitu (wynikające z nagrzewania się elektrolitu i powstawania fazy gazowej) na przebieg procesu. Omówiono korzyści wynikające z zastosowania PECM (zwiększenie dokładności poprzez stosowanie małych szczelin i uproszczenie projektowania elektrody roboczej) oraz jej wady (mniejsza wydajność w stosunku do ECM). Analizę procesu i kierunek badań nad PECM wytyczono na podstawie prac własnych autora, jak i wiedzy dostępnej w literaturze publikowanej W kraju i za granicą, a którą omówiono w rozdziale 3. Liczba publikacji dotyczących zagadnień obróbki elektrochemicznej impulsowej jest duża, ale rzadko kiedy ujmuje całościowo stan wiedzy, co jest zrozumiałe ze względu na złożoność procesów w niej zachodzących. Celem pracy było m. in. uporządkowanie tej wiedzy i stworzenia pozycji traktującej proces całościowo. Ze względu na brak możliwości ﬁzycznej obserwacji i rejestracji procesów zachodzących W szczelinie międzyelektrodowej, jedną z najskuteczniejszych metod wyznaczania warunków panujących w szczelinie międzyelektrodowej jest modelowanie procesu (rozdziały 4-9). W modelowaniu PECM (modele ﬁzyczne i matematyczne) najczęściej zakłada się, że czynnikami wpływającymi najbardziej na zmianę konduktywności elektrolitu są: nagrzewanie się elektrolitu i wydzielanie się fazy gazowej. Wydzielanie się fazy gazowej w niektórych przypadkach może być pominięte lub ujęte w różnorodny sposób. Przedstawione w pracy modele, opisujące zjawiska w szczelinie międzyelektrodowej, podzielono na: bez wydzielania się fazy gazowej (modele termiczne), modele warstwowe i homogeniczne. Wymienione modele zaprezentowane zostały w różnych wariantach obróbki: bez przepływu i z przepływem elektrolitu, bez wymiany i z wymianą ciepła przez elektrody. Dla wybranych modeli matematycznych zbudowano modele numeryczne i algorytmy (rozdział 10). Na ich podstawie zostało wykonane oprogramowanie symulacyjne procesów PECM (rozdział 11). Pozwala ono na wyznaczenie podstawowych charakterystyk procesu, np.: zależności prędkości roztwarzania od grubości szczeliny międzyelektrodowej w czasie pojedynczego impulsu napięcia, jak i ciągu impulsów (pakietów impulsu), wyznaczenie stanów krytycznych procesu, zbadanie możliwości osiągnięcia stanu quasi-ustalonego, wyznaczenie grubości szczeliny międzyelektrodowej W chwili zakończenia procesu - istotnie ważne ze względu na projektowanie kształtu elektrody-narzędzia. Oprogramowanie pozwala na przeprowadzenie symulacji impulsowego kształtowania elektrochemicznego powierzchni krzywoliniowych. W rozdziale 12 przedstawiono warunki i wybrane wyniki badań doświadczalnych. Badania ukierunkowane były głównie na weryfikację modeli matematycznych, jak i na przyszłe zastosowania przemysłowe. Przeprowadzona weryfikacja doświadczalna pozwala wnioskować o przydatności opracowanych modeli matematycznych i oprogramowania komputerowego symulacji PECM do zastosowań praktycznych. W ostatnim rozdziale przedstawiono wnioski ogólne dotyczące zawartych w tej pracy badań. Obróbka elektrochemiczna impulsowa pozwala na kilkukrotne zwiększenie dokładności w stosunku do obróbki prądem ciągłym, pozwala na projektowanie elektrody jako ekwidystanty powierzchni obrabianej, co znacznie upraszcza proces przygotowania technologii i znacznie redukuje jego koszty.

EN

Electrochemical machining (ECM and Pulse ECM) is an important manufacturing technology in machining difﬁcult-to-cut materials and in shaping complicated contours and proﬁles with high material removal rate without tool wear and without inducing residual stress. From theory and practice of ECM it follows that gap size during ECM should be as small as possible for enhancing shape accuracy and simplifying tool design, and reduction non-uniformity of electrical conductivity and other physical conditions are needed for a more stable gap state. These requirements limit ECM with continuous working voltage performance limited. The minimum practical tool gap size, which may be used, however, is constrained by the onset of unwanted electrical discharges. All these constraints of continuous ECM can be eliminated and the requirements of machining accuracy can be achieved by application of pulse working voltage in pulse electrochemical shaping and smoothing. In the pulse electrochemical machining (PECM) process, a pulse generator is used to supply working voltage pulses across two electrodes, typically in the form of pulse strings consisting of single pulses or grouped pulses. The anodic electrochemical dissolution occurs during the short pulse on-times, each ranging from 0,1 ms to 5 ms. Dissolution products (sludge, gas bubbles and heat) are ﬁushed away from the inter-electrode gap by the ﬂowing electrolyte during the pulse otf-times between two pulses or two groups of pulses. To intensify the electrolyte ﬁushing, the tool is retracted from the workpiece to enlarge the gap during the pulse off-times. Gap checking and tool repositioning can also be conducted during these pulse pauses to establish a given gap size before the arrival of the next pulse, leading to a significant reduction in the indeterminacy of the gap and, hence, of the shaping accuracy. With PECM, it is possible to produce complex shapes, such as dies, turbine blades, and precision electronic components, with accuracy within 0,02-0,10 mm. In electrochemical machining, a smaller gap yields better control on dimensional accuracybut the gap size is limited by many factors such as electrolyte boiling point and cleanness of electrolyte. The disturbance from electrolyte ﬂow and tool repositioning errors may also cause process instability when the gap is small. It depends on pressure distribution in the gap during pulse cycle. Material processing by pulse electrochemical machining (PECM) is a complicated process with speciﬁc characteristic features. Systematization and substantiation of anodic dissolution in the process of pulse electrochemical machining and the identiﬁcation of interactions between diiferent phenomena during this process are important for the achievement of maximum accuracy, machining quality and productivity at various technological parameters. Accuracy of electrochemical machining is dependent on the tool electrode shape as well as on width distribution of the gap between the tool electrode and the machined object. In the conventional electrochemical machining, using direct current, the process becomes difﬁcult to continue for the gap width smaller than 0,2 mm. lt results from multiple factors and particularly from: - electrolyte warming during the electric current ﬁow through the working medium, - gaseous phase separation in the electrolyte, - solid products appearance on the electrolyte, usually metal hydroxides, - low electrolyte ﬂow velocity. The operation with the gap width lower than 0,2 mm is possible only at a very short time span. The replacement of the direct current source by the pulse current source (PECM) is one of the ways to enable operation with very thin gaps so that the accuracy of electrochemical machining is higher (it can be accomplished without the necessity of speeding up the electrolyte ﬂow, which may result in hydrodynamic ﬁaws of the machined surfaces). It should be noted that the tool elcctrode shape is strictly connected with the machining parameters and with distributions of the above mentioned quantities both along and across the interelectrode gap. Determining the tool elcctrode shape and the respective PECM parameters is very difﬁcult, sometimes because of its very size (in the case of micromachining it can be a few microns). As there is no chance for physical observation and monitoring of the gap phenomena, process modeling (mathematical physical and numerical with computer simulatíon) tums out to be one of the most effective methods for determining the condition of the inter-elcctrode gap. It is usually assumed in PECM modeling that the electrolyte warming and the gaseous phase separation are the most inﬂuential factors for the electrolyte conductivity variation. The electrolyte warming cannot be disregarded because it is the in-born process part. The models describing phenomena taking place in the inter-elcctrode gap can be divided into three categories: ones omitting the gaseous phase (thermal-based models), layer-based models and hornogeneous models. Numerical models have been developed for the categories mentioned above, describing different machining variants. Simulation software for the PECM process has been then elaborated as based on the developed numerical models. This software is useﬁll in determining basic process characteristics such as dissolution speed versus inter-elcctrode gap width during the individual voltage pulse as well as in the course of pulse series (pulse pack), determining the process critical condition, exploring the possibility of achieving the quasi-steady process state, determining the gap width level on the process completion, which is essential for the tool electrode design. The software allows to carry out PECM shaping for free-form surfaces. Experimental validation has been conducted for the selected mathematical models. It has been carried out for a few materials and electrolyte compositions. Basing on the results obtained, it is possible to conclude that these models (as well as the developed software based on them) are suitable for practical applications.

8

Analiza dokładności w obróbce elektrochemicznej prądem stałym i impulsowym

Rozenek M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją

|

2011

|

Nr 16

199-211

PL

Obróbka elektrochemiczna (prądem stałym i impulsowym) jest jedną z najbardziej efektywnych metod wytwarzania skomplikowanych kształtowo elementów części maszyn i narzędzi, szczególnie wykonywanych z materiałów trudno skrawalnych. Obróbkę cechuje wiele zalet, do których należy m.in.: brak zużycia narzędzia, nie wprowadzanie zmian w strukturze warstwy wierzchniej. Jedną z przyczyn braku powszechnego stosowania ECM jest jej mała dokładność. Przy obróbce prądem stałym wynosi ona od 0,2 do ok. 0,8 mm. Niedokładność w obróbce elektrochemicznej prądem stałym wynika głównie z dwóch powodów: niskiego stopnia lokalizacji roztwarzania oraz niemożliwości prowadzenia obróbki przy małych szczelinach międzyelektrodo-wych (dokładność obróbki jest wprost proporcjonalna do rozmiarów szczeliny). W referacie przedstawiono analizę dokładności obróbki elektrochemicznej prądem stałym i impulsowej. Wyznaczono teoretyczne i doświadczalne podstawowe charakterystyki procesu roztwarzania (V(S), Kv(j).

EN

Electrochemical Machining (DC and pulse) is one of the most effective methods of producing complex shape of machine components and tools, especially made of difficult machinability materials. The treatment is characterized by many advantages, which include among others: the lack of tool wear, no changes in the structure of the surface layer. One reason for the absence of widespread use of ECM is its low accuracy. When processing the DC range from approximately 0.2 to approximately 0.8 mm. Inaccuracy in the treatment of DC electrochemical results for two main reasons: the low level of digestion and the location of the impossibility of working with small size gaps (precision machining is directly proportional to the size of the gap). The paper presents an analysis of precision of electrochemical machining DC and pulse. Determined theoretically and experimentally the fundamental characteristics of the pulping process (V(S), k(j).

9

Model homogeniczny impulsowej obróbki elektrochemicznej

Rozenek M.

Inżynieria Maszyn

|

2011

|

R. 16, z. 4

101-108

PL

Tradycyjny proces przygotowania procesu technologicznego, wykonanie elektrod-narzędzi, dobór parametrów obróbki, jest długotrwały i kosztowny. Jedną z najskuteczniejszych metod redukcji kosztów jest modelowanie i symulacja komputerowa procesu. W artykule przedstawiono założenia oraz opis matematyczny modelu homogenicznego obróbki elektrochemicznej impulsowej wraz z wynikami symulacji komputerowej. W szczególności zaprezentowano wyniki dotyczące wpływu parametrów procesu na przebiegi: gęstości prądu w impulsie, temperatury i zmiany koncentracji fazy gazowej.

EN

The traditional preparation process is long and expensive (implementation of electrode tools, selection of processing parameters). One of the most effective methods of reducing costs is the modeling and computer simulation of the process. The article presents the assumptions and the mathematical description of the homogeneous model pulse electrochemical machining with the results of computer simulation. In particular, the presented results concerning the influence of process parameters on the waveforms in the pulse current density, temperature, changes in concentration of the gas phase

10

Aspekty ekonomiczne i dokładnościowe wycinania elektroerozyjnego

Rozenek M., Dąbrowski L.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2011

|

Vol. 31, nr 2

87-95

PL

W wycinaniu elektroerozyjnym (WEDM) wykorzystuje się zjawisko kontrolowanego wyładowania elektrycznego w cieczy dielektrycznej pomiędzy narzędziem (elektrodą drutową) a przedmiotem obrabianym. Proces ten jest stosowany do wydajnego (ponad 300 mm2/min ciętego przekroju) i dokładnego (dokładność rzędu mikrometrów) kształtowania części z materiałów trudno skrawalnych. Wadą procesu są wysokie koszty cięcia, zwłaszcza przy wykonywaniu wykrojów z dużą dokładnością i jednocześnie małą chropowatością powierzchni. Wysokie koszty wynikają głównie z energochłonności procesu, jego wieloprzejściowego charakteru (do 5 i więcej przejść), kosztów zużycia elektrody drutowej oraz kosztów utrzymania stałego poziomu stopnia dejonizacji dielektryku (w wycinaniu elektroerozyjnym dielektrykiem jest woda dejonizowana). W artykule przedstawiono wyniki badań, które świadczą o możliwości obniżenia kosztów wycinania bez utraty dokładności i jakości powierzchni wycinanych elementów.

EN

In the Wire Electrical Discharge Machining (WEDM), a controllable electric discharge between the tool elcctrode and the workpiece is used. WEDM is an efficient and accurate method of shaping hard-to-cut materials (cutting speed is 300 mm'/min, the accuracy of a few micron can be achieved). High cost of wire cutting is a negative point, particularly when one need to get parts of high accuracy and low roughness. High cost of this machining results from high level of energy consumption and from multi-pass nature of the wire path as well as a cost of the wire and deioni-zation of water used as a dielectric which should present constant low conductivity over time. The results of the experimental investigations will be presented and they support an opinion that it is possible to decrease the wire cutting cost without unwanted accuracy and quality loss of the wire-cut part surface.

11

Stan quasi-ustalony w obróbce elektrochemicznej impulsowej (PECM)

Rozenek M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją

|

2010

|

Nr 13

71-80

PL

W obróbce elektrochemicznej do kształtowania powierzchni obrabianej wykorzystuje się proces anodowego roztwarzania materiału w środowisku elektrolitu przepływającego przez szczelinę między elektrodami. Do zaprojektowania narzędzia niezbędna jest znajomość rozkładu grubości szczeliny między elektrodami w stanie ustalonym. W obróbce elektrochemicznej impulsowej (PECM) projektowanie elektrody najczęściej przeprowadza się dla stanu quasi-ustalonego. W artykule przedstawiono warunki wystąpienia stanu quasi-ustalonego w PECM. Zaprezentowano model obróbki elektrochemicznej impulsowej bez wydzielania fazy gazowej oraz wyniki symulacji komputerowej bazującej na tym modelu. W szczególności podano wyniki dotyczące wyznaczania szczeliny międzyelektrodowej podczas obróbki z ciągłym podawaniem impulsów oraz możliwości osiągnięcia stanu quasi-ustalonego.

EN

Pulse Electrochemical Machining (PECM) involves the application of a voltage pulse at high current density in the anodic dissolution process. Small interelectrode gap, low electrolyte flow rate, gap state recovery during the pulse - off times lead to improved machining accuracy and surface finish when compared with ECM using continuous current. This paper present a mathematical model of PECM process without gas generation for determination of steady state PECM and employs this model in a computer simulation of the PECM process. In final section, the analysis of changes in the gap size during series of pulses is presented.

12

Badania impulsowej obróbki elektrochemicznej (model dwuwarstwowy procesu)

Rozenek M.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2010

|

Vol. 30, nr 4

69-78

PL

Obróbka elektrochemiczna (prądem stałym i impulsowym) jest jedną z najefektywniejszych metod wytwarzania skomplikowanych kształtowo elementów części maszyn i narzędzi, szczególnie wykonywanych z materiałów trudno skrawalnych. Tradycyjny proces przygotowania procesu technologicznego jest długotrwały i kosztowny (wykonanie elektrod, dobór parametrów obróbki). Jedną z najskuteczniejszych metod redukcji kosztów jest modelowanie i symulacja komputerowa procesu. W artykule przedstawiono założenia i opis matematyczny warstwowego modelu impulsowej obróbki elektrochemicznej wraz z wynikami symulacji komputerowej. W szczególności zaprezentowano wyniki dotyczące wpływu parametrów procesu na przebieg gęstości prądu w impulsie, temperatury, prędkości roztwarzania materiału obrabianego.

EN

Pulse Electrochemical Machining (PECM) provides an attractive alternative to the ECM using continuous current. The improved electrolyte flow condition in the interelectrode gap, enhanced localization of anodic dissolution, and small and stable gaps found in PECM lead to higher dimensional accuracy, better process stability, relatively simpler tool design and better suitability to online process control. In the paper the multi-layers model of Pulse Electrochemical Machining process is presented. Results of computer simulation and analysis of the effects of setting parameters on the current density, temperature increament and velocity of dissolution are discussed.

13

Wpływ czasu impulsów roboczych na lokalizację roztwarzania w impulsowej obróbce elektrochemicznej

Rozenek M.

Inżynieria Maszyn

|

2007

|

R. 12, z. 2/3

114-121

PL

Do najtrudniejszych zagadnień w obróbce elektrochemicznej należą: projektowanie narzędzi (elektrod roboczych), dobór parametrów obróbki, a przede wszystkim zapewnienie wysokich dokładności. Jedną z najbardziej skutecznych metod pozwalających rozwiązać wymienione zagadnienia jest obróbka elektrochemiczna impulsowa (PECM). Niedokładność w obróbce elektrochemicznej prądem stałym wynika głównie z dwóch powodów: niskiego stopnia lokalizacji roztwarzania oraz niemożliwości prowadzenia obróbki przy małych szczelinach międzyelektrodowych. W artykule zaprezentowano wyniki badań obróbki elektrochemicznej impulsowej z zastosowaniem milisekundowych impulsów prądowych. Badania wykazały, że skrócenie czasu trwania impulsu roboczego może korzystnie wpłynąć na stopień lokalizacji roztwarzania anodowego.

EN

As the most difficult problems of electrochemical machining - design of tools (working electrodes), selection of machining parameters and mainly high accuracy can be specified. One of the most effective methods which allow to solve these problems is the pulse electrochemical machining (PECM). Inaccuracy in electrochemical machining with direct currents is caused by two things: small degree of localization and no possibility of machining with small working electrode gap. In this paper the results of pulse electrochemical research with millisecond current pulses are presented. Researches showed that shortening of duration of the pulse time can beneficially influence on a degree of anodic localization.

14

Badania procesu wycinania elektroerozyjnego (WEDM) z wtryskowym systemem podawania dielektryka

Rozenek M., Dąbrowski L., Zawora L.

Inżynieria Maszyn

|

2007

|

R. 12, z. 1

113-121

PL

Wycinanie elektroerozyjne jest jednym z niewielu sposobów kształtowania skomplikowanych części wykonywanych z materiałów trudnoskrawalnych. Proces ten pozwala na uzyskanie wysokich dokładności rządu kilku mikrometrów oraz dużej gładkości powierzchni. W wycinaniu stosuje się trzy systemy podawania dielektryka do szczeliny międzyelektrodowej: zanurzeniowy, wtryskowy oraz mieszany. Poniżej podany zostanie przybliżony model fizyczny procesu wycinania elektroerozyjnego z wtryskowym systemem podawania dielektryka. Podane zostaną zalety oraz wady tego procesu i przyczyny ich powstawania.

EN

Wire electro erosive cutting is one of the few ways of sophisticated parts forming that are made of materials hard to machine. This process allows to reach high accuracies (few micrometers adequacy) and high smoothness of the surface. In cutting three ways of dielectric feed have found implementation: immersive, injection and combine of two mentioned. In this work physical model of electro erosive cutting will with injection system of dielectric feed be approximated. Advantages and disadvantages of described process will be shown with reasons of their existence.

15

Badania doświadczalne obróbki elektrochemicznej z zastosowaniem milisekundowych impulsów roboczych

Rozenek M.

Inżynieria Maszyn

|

2007

|

R. 12, z. 2/3

106-113

PL

Obróbka elektrochemiczna (ECM) jest jedną z metod obróbki materiałów trudnoobrabialnych klasycznymi metodami obróbki. Pomimo jej niewątpliwych zalet, jak brak zużycia narzędzi, nie wprowadzanie naprężeń w warstwie wierzchniej przedmiotu obrabianego czy niska chropowatość powierzchni po obróbce, jest trudna w realizacji przy bardzo skomplikowanych kształtach. Do najtrudniejszych zagadnień należą: projektowanie narzędzi (elektrod roboczych), dobór parametrów obróbki, zapewnienie dużych dokładności. Jedną z najbardziej skutecznych metod pozwalających rozwiązać wymienione zagadnienia jest obróbka elektrochemiczna impulsowa, która pozwala na prowadzenie obróbki ze znacznie mniejszymi szczelinami pomiędzy elektrodami roboczymi, przez co uzyskuje się znaczne zwiększenie dokładności. W artykule zostaną zaprezentowane wyniki badań obróbki elektrochemicznej impulsowej z zastosowaniem milisekundowych impulsów prądowych. Badania eksperymentalne dotyczyły obrabialności elektrochemicznej w warunkach obróbki impulsowej tj. wyznaczenia współczynnika obrabialności elektrochemicznej w funkcji gęstości prądu.

EN

Electrochemical machining (ECM) is the one of methods which have found implementation in machining of materials which is hard to machine. ECM has many advantages: no wear of tool, it does not introduce an additional tension to top layer or leaves small roughness after machining but it is also very hard to perform for a complex shapes. As the most difficult problems we can specify: projecting of the tools (working electrodes), selection of machining parameters and providing high accuracies. One of the most effective methods solving specified problems is the pulse electrochemical machining which allows to perform machining with much smaller working gap between electrodes what causes much higher accuracy. In this paper the results of pulse electrochemical machining with implementation of millisecond current pulses are presented. The researches mainly referred to electrochemical workability in conditions of pulse machining in other words to find the coefficient of electrochemical workability in functions of a current density.

16

Analiza zjawisk zachodzących w szczelinie międzyelektrodowej podczas impulsowej obróbki elektrochemicznej

Rozenek M.

Inżynieria Maszyn

|

2007

|

R. 12, z. 2/3

98-105

PL

Omówiono zagadnienia związane z procesami zachodzącymi podczas impulsowej obróbki elektrochemicznej (PECM). Ten sposób obróbki elektrochemicznej daje możliwości podwyższenia dokładności, zmniejszenia defektów hydrodynamicznych, uproszczenia projektowania elektrod oraz zwiększenia niezawodności procesu w stosunku do obróbki elektrochemicznej prądem stałym. Szczególną uwagę zwrócono na procesy związane warstwą podwójną, z produktami obróbki: wydzielającym się gazem i produktami stałymi roztwarzania elektrochemicznego.

EN

Paper present problems connected with processes during pulse electrochemical machining (PECM). This kind of electrochemical machining creates possibility of increasing accuracy, decreasing hydrodynamic effects, simplifying process of electrodes design and increasing reliability comparing to electrochemical machining with direct currents. Particularly attention was paid to processes connected with a double layer, products of machining: evolving gas and solid products of electrochemical machining.

17

Analiza energochłonności obróbki elektrochemicznej ciągłej i impulsowej

Kozak J., Rozenek M.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Akademia Techniczno-Rolnicza w Bydgoszczy

|

2000

|

Z. 46 (225)

89-98

PL

Przedstawiono zagadnienia związane z zużyciem energii elektrycznej w procesie roztwarzania anodowego przy kształtowaniu elektrochemicznym z zastosowaniem prądu stałego i impulsowego. Podano metodykę wyznaczania warunków obróbki ze względu na minimalizację energochłonności oraz omówiono wpływ kształtu impulsu napięcia roboczego na energochłonność właściwą. Omówiono wyniki badań doświadczalnych obróbki impulsowej weryfikujących wyniki uzyskane z symulacji komputerowej.

EN

The present paper investigates the effect of basic electrochemical machining parameters, including pulse duration, pulse shape, voltage and gap width, on the energy consumption. Both theoretical and experimental results have been presented and compared.