Теория процессов и определение параметров эффективной электроконтактно-дуговой технологии обработки металлов

В 60 — е голы активное развитие получили электроэрозионные методы обработки токопроводящих материалов и сплавов, основанные на использовании импульсных электрических разрядов. К этим методам относятся: электроискровая, электроимпульсная, аподпо-механическая и элсктрокоитактпая способы обработки металлов. Каждой разновидности электроэрозиоппой обработки соответствуют определенные технологические характеристики, оборудование и область промышленного применения, которые обусловлены физическими процессами, происходящими в каждом из указанных методов.

Одними из технологических операций, требующих существенного повышения производительности обработки, являются заготовительные операции: резка и обработка проката, заготовок, деталей отливок, прибылей и т. п. из различных материалов, в том числе из труднообрабатываемых. Замена па этих операциях лезвийной и абразивной резки или обработки электрокоптактпо — дуговой (ЭКД) позволяет увеличить производительность, снизить расход обрабатываемого материала и полностью исключить использование инструментальных материалов.

Актуальность проблемы. В большинстве указанные методы к настоящему времени реализованы в промышленности и обеспечивают самые различные технологические операции. В то время как метод электрокоптактпо — луговой размерной обработки (ЭКДРО) металлов обеспечил лишь ограниченное применение в виде отдельных технологических участков, в частной и для резки и поверхностной обработки металлов из конструкционных сталей. В то время как промышленность испытывает серьезные трудности в разделке различных металлов, в том числе и чрудно обрабатываемых инструментальных сплавов. Такое ограниченное развитие, несомненно, высокопроизводительного метода контактно — дугового выплавления металла, обусловлено недостаточным изучением физических процессов, происходящих па стадиях контактирования и возникновения дугового разряда между инструментом и деталью, а также высокой степенью износа инструмента. Как будет показано ниже, анализ литературных данных не дает ясного представления о происходящих физических процессах в зоне обработки, а зачастую у разных авторов представленные данные являются противоречивыми. В действительности, наиболее распространенные способы зажигания электрической дуги, а именно в результате пробоя промежутка (электроискровые, электроимиульспые методы эрозии), размыкания электродов (эрозия электрических аппаратов) достаточно хорошо изучены. Напротив зажигание электрической дуги на стадии процесса замыкания электродов после их физического соприкосновения изучено крайне не достаточно, так как это явление свойственно физическим процессам происходящим только в электрокоптактпо — дуговом способе выплавления металлов. 13 результате при реализации этого метода в технологических процессах возникают трудности, вызванные отсутствием практических рекомендаций при конструировании технологического оборудования для различных технологических операций и выборе источника питания. Отсутствие методик расчета переходных процессов, а также основ теории физических явлений, происходящих в зоне ЭКД обработки, пе позволяют обеспечить обоснованный выбор технологических режимов работы оборудования. В частности это относится и к технологическому модулю, осуществляющему технологическую операцию. Возникающие трудности при выборе технологических режимов работы оборудования обусловлены необходимостью учета многих факторов, взаимосвязанных между собой и в конечном итоге определяющих эффективность применения контактно — дугового метода выплавления металла.

Особенным спросом в последние годы пользуется метод ЭКД резки металлов, так как процесс экологически чистый и не загрязняет окружающую среду и установка может работать автономно длительное время. В то же время высокая скорость резки, достигающая в предельных случаях 4(Ы0~м/с, позволяет производить разделку заготовок из трудно ф обрабатываемых металлов принципиально любых габаритов, но возникающий при этом необоснованный износ инструмента, не предсказуемое качество обрабатываемой поверхности зачастую сдерживает производителей по расширению области применения электротсхиологичсских установок.

Немалый вклад в разработку эрозионного оборудования, в том числе названного направления внесли такие российские ученые, как Александров В. И., Арепков А. Б., Борисов В. Я., Левченко Б. Н. Витлип. В.Б., Давыдов A.C., Ушомирская JI.A., Гуткип Б. Г., Григорчук И. П., Лившиц А. Л., Семенов В. Н., Рыбин С. П., Кабанов U.C., Золотых Б. Ы., Лазарепко Б. Р., Лазареико П. И., Мещеряков Г. Н., Зайцев В. А., Боков В. М. и др.

За рубежом наибольших успехов в этой области достигли фирмы и научные группы, использующие электроэрозионпую технологию для изготовления ковочных штампов, литьевых форм, резки заготовок. Ведущими фирмами-изготовителями станков для электроэрозиопной обработки являются AGIE-Chamiilles (Швейцария), Schiess Nassovia, Fridricli Deckel, AEG-EIotcrm, Malm Kolb (ФРГ), Retech (Vecoplan LLC), Exello Raycon Соф., Ingersoll, Milacorn Corp., Maivcl (США), Hitachi, Mitsubishi heavy industry, Fanuc, Japax inc., Koike Sanso Koguon, The Japan Electric Maching (Япония), Agemaspark, N.E. Eroda Wickman z-d, Ainchem, Trans Tec (Великобритания), ONA, Metba (Испания).

Данная работа выполнялась: по Постановлению Совета Министров № 526 от 31.05.85 г., по научно — технической программе ГКНТ № 0.16.05, по грату фундаментальных исследований в области энергетики и электротехники 1998 — 1999 г. г. № 70Гр — 98 «Научные основы электрокоптактпо — дуговой резки, обработки груднообрабатываемых металлов», заданию Министерства образования Российской федерации по программе 001, подраздел Л1,05.01.59 «Разработка экономичных электродов * плазменпо — дуговых установок», 2000 г., по гранту PD02−2.6−149 «Теоретические основы физико — химических и приэлектродных процессов при образовании электродугового разряда в условиях ЭКДР металлов», 2002 г., по заказам научно-исследовательских институтов и промышленных предприятий (1985;1999 гл .).

Цели и задачи работы. Целыо работы является решение научной проблемы, имеющей важное народнохозяйственное значение и заключающейся в повышении эффективности термофизического процесса электрокоптактпо-дуговой технологии обработки заготовок путем установления физических закономерностей взаимодействия инструмента и детали па стадиях контакта и горения электрической дуги с учетом взаимосвязей электрических и технологических параметров оборудования с производительностью обработки металлов.

Для достижения научной и практической реализации результатов работы за счет направленного изменения параметров термофизического процесса должна быть разработана теория, отражающая основные закономерности взаимодействия электродов и формирования дугового разряда в условиях ЭКД обработки металлов.

Методологическая основа исследований. Методологической основой диссертационной работы явились фундаментальные положения теорий гидродинамики, термодинамики и теплофизики для твердых, жидких и газообразных сред, а также общие представления связи теории с практикой, вытекающие из анализа процессов и достоверности получаемых результатов. Теоретические исследования переходных процессов в МЭИ базировались на численно-аналитических методах решения дифференциальных уравнений. При определении переходного сопротивления — на аналитическом решении двумерного стационарного электрического поля и статистического распределения включений. Теоретические исследования плазмы электрической дуги — па численном решении магпитогидродииамических уравнений методом контрольного объема, а исследования тепловых процессов па численном решением уравнения теплопроводное! н методом конечных элементов.

Достоверность результатов и выводов в работе обеспечивается обоснованным применением теоретических положений и определена путем параллельных расчетов различными методами и сопоставлением результатов расчёта с результатами комплексных экспериментальных исследований. Результаты исследований обоснованы теоретически и подтверждаются практической реализацией электротехнологии.

Научная новизна работы. К основным научным результатам, полученным впервые и защищаемых автором, относятся:

1. Комплексная теплофизическая модель процессов, учитывающая взаимосвязь электрических и технологических параметров с производительностью обработки заготовок.

2. Общее аналитическое выражение для определения переходного электрического сопротивления па основе расчета двухмерного стационарного электрического поля в электрическом контакте электродаинструмента и электрода — детали, полученное с учетом его реальной геометрии и размеров и статистического распределения включений в структуре контактной площади, определяющих проводимость его контактной поверхности.

3. Расчетно-теоретический анализ и экспериментальные исследования изменения сопротивления контакта электродов от значений тока, а также мощности в межэлектродпом промежутке в зависимости от скорости подачи инструмента.

4. Методика расчета параметров электрической дуги, горящей в парах металла, отражающая закономерности распределения температуры дугового разряда, развивающегося во времени в условиях повышенного давления, которые являются исходными данными для теоретического анализа приэлеюродпых процессов.

5. Результаты теоретического анализа прикатодных процессов, отражающие взаимосвязь температуры паров металла, их парциального давления и концентрации с прикатодным падением напряжения, током эмиссии электронов с плотных слоев пара и тока ионов, воздействующих па катод.

6. Закономерности перераспределения энергий между столбом импульсной электрической дуги, горящей в парогазовой полости и электродами в условиях физического процесса ЭКД обработки металлов.

Практическая значимость работы заключается в обосновании повышения эффективности электроконтактпо — дуговой технологии за счет установления параметров процесса обработки металлов, а также исследовании сложных физических явлений в межэлектродном промежутке электротехнологического модуля, возникающих при взаимодействии инструмента и детали на стадиях контакта и горения электрической дуги. Выявлены принципиальные физические процессы, которые необходимо учитывать при проектировании оборудования ЭКД технологии:

1. Установлена взаимосвязь параметров источника питания, скорости подачи, радиуса диска — инструмента и скорости его вращения с электрическими и тепловыми характеристиками физического процесса стадии контакта электродов. Так, в частности, минимальные значения линейной скорости инструмента не вызывающие его нагрев на стадии контакта электродов в диапазоне подач (1−4)10″ 3м/с и радиуса дискаинструмента (50 — 300) мм для соответствующих пар электродов составят: Fe-Fe — (8−13 и 12−19) м/с, Fe-Cu — (14−25 и 16−27) м/с, Fe-Al — (13−16) м/с.

2. Установлены значения плотности тока, при которых происходит отделение расплавленного металла детали на контактной стадии с последующим образованием электрической дуги для различных материалов электродов. При лом полученные значения плотности тока для различных пар электродов не зависятог скорости подачи и составляют соответственно: Fe — Fej = 2.7 — 2.8- 108Д/м2, Fe — Cu — j = 2.45.

— 2.6- 108Л/м2,1:е — AI — j = 3.35 — 3.4 • 108Л/м2.

3. Установлено, что продолжительность горения электрической дуги, обеспечивающая минимальный износ инструмента в исследуемом диапазоне: скорости подачи (0.5−11)10″ м/с, линейной скорости вращения инструмента 21−56 .м/с и параметров источника питания (Цчч=25−42 В) находится в пределах 1−1.5- 10″ 3 с.

4. Получено, что при подачах (1 — 4)• 10~3м /с и дисковым инструментом с вольфрамовыми вставками относительный износ инструмента не превышает 14%, при этом формируются продолжительность и скважность импульсов разряда квазипарового состава, обеспечивающих выплавления металла с тепловым к.п.д. до 75%, а при скважности 1.5−2 па больших подачах (более 2.5 • 10~" м/с) отсутствует паплыв металла на выходе инструмента.

5. Ре&пизоваипые па практике параметры процесса позволяют при обеспечении квазипарового состояния дуги увеличить мощность энергии, поступающей в апод — деталь до 70% (для установившейся дуги в воде -40%) и сократить тепловой по ток в качод — инструмент па 30%.

На защиту нмпоситси следующие основные положения.

1. Термофизическая модель для комплексного анализа электротехпологичсского процесса в области обработки металла с разделением стадий контакта электродов и горения электрической дуги, а также определения электрических и технологических параметров, обеспечивающих эффективный режим обработки заготовки.

2. Физические и тепловые закономерности протекания процесса выплавления металла детали на стадии контакта электродов, предопределяющие условия возбуждения квазипарового электрического разряда, па основании чего разработана методика расчета переходного сопротивления в зоне скользящего контакта инструмента и детали и более точно сформулирована задача, но определению температурных полей в зоне обработки.

3. Численный метод расчета чемпературпого поля с поверхностным источником тепла со смещающейся границей, основанный на выявленных условиях выплавления металла детали па стадии контакта электродов и установленных параметров процесса, адекватно отражающий физический процесс.

4. Методика расчета параметров электрической дуги, горящей в парах металла, с учетом изменения свойств и состава плазмы в условиях меняющегося давления в парогазовой полости.

5. Закономерности ионизационных процессов в квазипаровой электрической дуге, развивающейся во времени, в зависимости от условий развития разряда повышенного давления.

6. Методика расчета прикатодпых процессов в условиях горения дуги в парах металла, в результате чего установлено перераспределение ' энергии между столбом дуги, анодом и катодом, подтвержденные экспериментальными данными.

7. Комплексные экспериментальные исследования физического процесса стадий контакта и горения электрической дуги, а также нагрева металла инструмента и детали для различных материалов.

Реализация результат"" работы. Полученные в диссертационной работе результаты выполнены в рамках НИР кафедры «Электротехники и электротехнологии» СПбГНУ, а также в рамках ряда программ Министерства Образования РФ, но Постановлению Совета Министров и грантов.

Основанием значимости результатов является научно-технический эффект от разработки рекомендаций по режимам обработки и областям применения электроконтактпо — дуговой технологии: разработана и согласована в ведущих научно-исследовательских институтах и машиностроительных заводах технологическая инструкция ЭКД обработки металлов, регламентирующая параметры и режимы работы электротехнологического оборудования, в результате реализации которой повышается до 30% тепловой коэффициент полезного действия при обработке металлов резанием на подачах (0.5−2.5)Ю~м/с и до 20% па подачах (3.5−6)10″ 3м/с, устаноплсиы параметры импульсного электрического разряда по продолжительности (l.2 — 1.5)10−3с и мощности Р= 18−45 кВт, при котором достигается минимальный расход инструмента (11−14)%, для организаций, разрабатывающих источники питания для ЭК Л обработки металлов регламентированы параметры, но напряжению Uxx=35−42 В и по току наклона внешней характеристики 1=1000−1600 А в зависимости от скорости подачи.

Реализованы опытно — промышленные установки ЭКД обработки металлов для различных отраслей промышленности, в таких как металлургическая, для разрезки проб образно" (150 • 150) мм с подачами 250 -300 мм/мин, химическая, энергетическая и пищевая отраслей по обработке заготовок под пресс-формы, а также для заготовительных операций по разделке образцов из сплавов ВК8, Р6М5.

Комплексная теплофнзическая модель процесса электротехнологии по установлению эффективных режимов работы оборудования явилась основой создания алгоритмов, методик расчета параметров, реализованных в ведущих организациях России при проектировании ЭКД технологического оборудования для заготовительных производств.

Результаты работы используются как для научно — исследовательских целей, так и в учебном процессе при подготовке курсов «Электротсхнология», «Электротехиологические процессы, установки и системы» в СПбГПУ, одни аспирант под руководством автора подготовил и защитил кандидатскую диссертацию.

Апробация работы. Результаты работы были доложены и обсуждены па конференциях, симпозиумах, семинарах и совещаниях, в том числе па международных, российских, межвузовских: V, VI, VII — европейских конференциях по термическим плазменным процессам (Россия, Санкт-Петербург — ТРР-5, 1998; Франция, Страсбург — ТРР-6, 2000; Франция, Страсбург — ТРР-7, 2002) — XV-XVI международных симпозиумах по плазмохимии — ISPC-15, ISPS-16 (Франция, Страсбург, 2001; Орлеан, 2002) — международной научно — технической конференции по электрофизическим и электрохимическим технологиям (Россия, С. — Петербург, 1997) — российской научно — технической конференци по перспективным технологическим процессам обработки металлов (Россия, С. — Петербург, 1995) — российских научно — практических конференциях и школы семинара по формированию техническом полтики наукоемких технологий (Россия, С. — Петербург, 2001, 2002), а также на XXI-XXX межвузовских неделях науки СПбГТУ (С.-Петербург, 1992;2001).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 30 печатных работ, а также более 20 тезисов к докладам на различных конференциях и симпозиумах. 13 число печатных работ входят: 2 монографии, 1 учебное пособие, 2 авторских свидетельства на изобретения.

Структура п объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы, включающего 203 наименования. Полный объем диссертации — 545 страниц, в том числе рисунков — 278, таблиц — 19, приложение — 55 страниц.

6.5. Выводы.

1. Разработана комплексная методика проведения экспериментальных исследований, в результате реализации которой обоснованы и подтверждены:

— физическое истолкование переходных процессов,.

— содержательная сущность образования и развития дугового разряда в условиях ЭКД метода обработки металлов.

2. Впервые установлены закономерности процесса стадии контакта электродов при ЭКДО, в результате чего.

— подтверждена адекватность разработанной методики расчета переходного контактного сопротивления физическому истолкованию контактирования ЭИ и ЭД,.

— определены временные зависимости, а также мощность, выделяемая в контактной площадке от скорости подачи для различных материалов электродов до образования электрической дуги в воде, также установлено, что с увеличением в составе рабочей среды жидкого стекла более 30% продолжительность стадии контакта увеличивается в среднем на 20%, что приводит к более глубокому проплавлению металла детали,.

— определены значения плотности тока для различных материалов электродов, соответствующие взрывообразному отделению металла анода — детали в зависимости от параметров источника питания, также установлено, что плотность тока при образовании дугового разряда не зависит от скорости подачи.

3. Установлены параметры электрической дуги в зависимости от режимов работы технологического модуля и параметров источника питания, в результате чего.

— даны рекомендации по продолжительности горения электрической дуги, обеспечивающей минимальный износ инструмента (не более 1.5 мс) в исследуемом диапазоне: скорости подачи (0.5−11)10″ 3м/с, линейной скорости вращения инструмента 21−56 м/с и параметров источника питания (ихх=25−42 В),.

— по динамическим вольт — амперным характеристикам электрической дуги установлено время развития квазипарового дугового разряда, которое в исследованном диапазоне скорости подачи не превышает 1−1.2 мс,.

4. При определении закономерностей перераспределения энергий между электродами и столбом дуги по количеству выплавляемого металла электрода — инструмента и электрода — детали получены следующие результаты:

— численные методы расчета температурных полей, производимые по разработанной структурной схеме при сравнении с измерениями температуры, а также установленные тепловые потоки, действующие на инструмент и деталь на стадии контакта электродов и стадии горения электрической дуги удовлетворительно отражают физические процессы, а производимые расчеты количества выплавляемого металла электродов отличаются от экспериментальных данных не более, чем на 15−20%, отмечено, что при подачах (1 -4)-10~3м/с и дисковым инструментом с вольфрамовыми вставками износ инструмента практически не наблюдается, при этом появляется возможность формировать продолжительность и скважность импульсов разряда, обеспечивающих эффективность выплавления металла. Так, например, при длительности импульса 1.5 мс и скважности 2 на больших подачах (более 2.5−10″ 3м/с) наплыв металла на выходе инструмента отсутствует.

7. Заключенно.

7.1. Основные научные результаты диссертационной работы.

Диссертация посвящена решению и теоретическому обобщению важной научно — технической проблемы в области электротехнологии, заключающейся в повышении эффективности термофизического процесса электроконтактно — дуговой технологии обработки заготовок пугем установления физических и тепловых закономерностей взаимодействия инструмента и детали с разделением на стадии процессов контакта и горения электрической дуги, а также с учетом взаимосвязей электрических и технологических параметров оборудования с производительностью обработки.

Выявленные закономерности взаимодействия инструмента и детали, а также установленные параметры технологического процесса и электрической дуги позволили сократить расход инструмента при снижении затрат на электрическую энергию и обеспечить высокую производительность обработки металлов. 11а основании проведенных комплексных исследований процессов в условиях электрокоптакттю — дуговой технологии обработки металлов, получены следующие результаты:

1. Разработана комплексная теория теилофизических процессов, отражающая условия электрокоптакттю — дуговой технологии обработки металлов для определения параметров, обеспечивающих увеличение к.н.д. обработки заготовок, которые отличаются от существующих методов учетом влияния технологических параметров (скорости подачи, скорости вращения инструмента, геометрических размеров дискового инструмента) и параметров источника питания постоянного тока. На ее основе даются рекомендации по выбору эффективных режимов работы оборудования.

2. Разработаны методы расчета и математические модели электротехнологических режимов Э1СД обработки в переходных и установившихся процессах, которые отличаются от существующих разделением стадий процесса па контактную и электродуговую. Причем электродуговая стадия процесса рассматривается в условиях развивающегося квазипарового разряда и установления ионизированной плазмы импульсного разряда в воде с учетом меняющегося давления в парогазовой полости.

3. Разработана методика определения переходного электрического сопротивления при контакте электрода — инструмента и электрода детали в условиях электрокоитактпо — дуговой технологии, позволяющая моделировать изменение мощности, проводить анализ процесса нагрева ЭИ и ЭД, а также давать практические рекомендации rio влиянию внешних параметров на процесс нагрева инструмента и выплавление металла заготовки в зависимости от радиуса инструмента, его материала, скорости вращения и скорости подачи. Так для параметров инструмен та и скорости подачи (1−4)10″ 'м/с минимальная линейная скорость должна составлять соответственно для электродов Fe-Pe, Fe-Cu, Fe-Al: (8−13 и 12−19) м/с, (14−25 и 16−27) м/с, (13−16) м/с.

4. Установлены параметры образования квазипаровой электрической дуги, для электродов при прямой полярности включения, так для электродов Fe-Fe, Fe-Cu, Fe-Al плотность тока образования дуги соответственно составляет: j = 2.7 — 2.8 • 10х А/м2, j = 2.45−2.6−10хА/м2, j = 3.35−3.4- 10*А/м2 и не зависит от скорости подачи.

5.Расчет параметров квазипарового дугового разряда, проведенный на основе двух — температурной модели плазмы и решения магнитогидродинамических уравнений, позволил получить параметры дугового разряда в условиях 'ЖД технологии обработки заготовок, установить изменение температуры плазмы и ее кинетические коэффициенты в зависимости от времени развития электрической дуги, получить исходные данные для анализа ириэлекгродных процессов в условиях квазипарового разряда. Так, с уменьшением давления температура паров металла растет и достигает в среднем 6000−6500 «К, что хорошо согласуется с экспериментальными данными других авторов, при этом максимум температуры находится в приповерхностном слое электрода — анода. Температура электронной и атом — ионной компонент практически пе отличается в исследуемом диапазоне давлений и плотности тока разряда. Однако даже при незначительном изменении плотности тока разряда, температура паров металла может увеличиться до 30%, кроме того, установлено, что интенсивный рост температуры паров металла происходит при давлениях 5−2 атм., что обусловлено достижением энергии ионизации атомов металла.

6.Разработана методика расчета приэлсктродпых процессов па начальной стадии развития дугового разряда, которая включает в себя модель прикатодпых и приаподпых процессов, отражающая массоперенос плазмы, происходящий в квазипаровом дуговом разряде от времени. При этом установлено, что шел ад электронного тока в баланс энергии па поверхности анода достигает 75*95%, конвективный теплообмен не более 25%, теплопроводность через пограничный слой -3*7%, а вклад ионного тока, излучения и энергии приобретаемой заряженными частицами в слое разделения зарядов, составляет менее 10%. Причем, конвективный теплообмен, в основном, зависит от тока дуги и степени ее сжатия, что определяется величиной давления в парогазовой полости.

Установлено, что в условиях квазипарового разряда износ инструмента не превышает 14%. Это обусловлено малой долей ионного тока и изменением прикатодного падения напряжения в начальной стадии развития разряда, которое меняется от одного вольта до 5.5 — 6 В при изменении давления от 100 атм. до 5 атм.

7. При определении сравнительных закономерностей перераспределения энергий между электродами и столбом дуги в условиях квазипарового разряда и установления развития электрической дуги получено, что для развивающегося квазипарового разряда доля мощности, поступающая в аноддеталь, в среднем на 40% выше, чем для установившегося дугового разряда. При этом мощность, поступающая в инструмент, сокращается на 30−35%.

8. Установлены принципы рационального регулирования наклоном характеристики источника питания постоянного тока с помощью реакторпотиристорпых устройств с цслыо сокращения длительности горения электрической дуги. При этом доказано, что продолжительность импульсного электрического разряда должна находится в пределах 1.5−2-10−3 с в исслсдусмом диапазоне: скорости подачи (0.5 — 11)10*3м/с, линейной скорости вращения инструмента 21−56 м/с и напряжения источника питания (ичч=35−42 В). По динамическим вольт — амперным характеристикам электрической дуги установлено время развития квазипарового дугового разряда, которое в исследованном диапазоне скорости подачи пе превышает 1−1.2 -10″ 3с.

9. Проведенные экспериментальные исследования по разработанной методике подтверждают физические закономерности, происходящие в условиях Э1СДО металлов, а также удовлетворительно согласуются с данными, полученными расчетным путем с погрешностью не более 15−20%, и позволяют устанавливать количественные показатели выплавляемого металла, зону термического влияния по величине температуры, определяемой распределением температурного поля по заготовке и инструменту. Получаемые данные по дефектному слою являются исходными значениями по принятию допуска при обработке заготовок. Также установлено, что в пределах установленных технологических и электрических параметров при использовании дискового инструмента с вольфрамовыми вставками износ инструмента пе превышает 11%, при этом появляется возможность формировать продолжительность и скважность импульсов разряда, обеспечивающих эффективность выплавления металла с тепловым к.п.д. до 75%. Для обеспечения эвакуации продуктов эрозии па подачах более 2.5−10* Зм/с скважность должна составлять 1.5−2 при продолжительности горения электрической дуги 1.2−1.5−10'лс.

Полученные результаты в ходе теоретических и экспериментальных исследований тепловых процессов в условиях Э1СД технологии обработки металлов расширяют представления о физических явлениях исследуемого метода, позволяют применять разработанные методики расчета на практике с целью увеличения эффективности обработки металлов с различными физико-механическими свойствами, а также способствуют дальнейшему изучению процесса электроконтактпо-дугового выплавления металла, как одного из производительных и экологически чистых методов обработки металлов.