Электротехнологии — это группа различных
технологических процессов, объединенных тем, что все они используют для
воздействия на заготовку электрический ток. Электротехнологии — одно из ведущих
направлений современных технологий. Внедрение электротехнологических методов
обеспечивает значительное повышение производительности труда практически во
всех отраслях производства, способствует улучшению качества продукции,
позволяет получать новые материалы и продукты с заданными свойствами, экономить
материальные и трудовые ресурсы, снижать вредное воздействие производства на
окружающую среду.
Возникновение
электротехнологии неразрывно связано с первыми открытиями в области
электричества. В 1802 году русский ученый академик
В.В. Петров построил уникальную батарею высокого напряжения из
2100 медно-цинковых элементов. Исследуя эту батарею, он открыл явление
электрической дуги и обосновал возможность ее применения для плавки металлов,
электроосвещения и восстановления металлов из окислов.
Гемфри Деви |
В 1838 году русский
ученый академик Б.С. Якоби открыл явление гальванопластики —
электрохимического осаждения металлов на поверхности металлических и
неметаллических изделий. Это позволило с помощью электролиза получать точные
копии поверхности предметов. Гальванопластика сразу же нашла применение в
полиграфии и медальерном деле. Б.С. Якоби принадлежит также приоритет в
разработке метода нанесения металлических покрытий на предметы —
гальваностегия.
После создания в
70-80-х годах XIX века экономичных генераторов постоянного тока и разработки в
1889 году русским инженером-электротехником М.О. Доливо-Добровольским
синхронных
генераторов трехфазного тока начинают быстро развиваться такие энергоемкие
электротехнологические процессы, как производство алюминия, осваиваются методы
получения карборунда (абразивного материала, применяемого для шлифовки) и
карбида кальция для химической промышленности. Электротехнологические методы
начинают применяться для выплавки высококачественных сталей.
М.О. Доливо-Доброольский |
Как видим, большой
вклад в развитие электротехнологии внесли русские и советские ученые. Среди них
следует отметить В.П. Ижевского, создавшего «русскую электрическую печь» для
плавки цветных металлов,В.П. Вологдина — разработчика технологии индукционной
плавки металлов и индукционной поверхностной закалки и др.
Электротехнологии
постоянно развиваются, совершенствуются и широко внедряются во все отрасли
производства, сельское хозяйство, быт, медицину. Рассмотрим примеры различных
электротехнических процессов, широко применяемых в промышленности и быту.
Электронно-ионная,
или аэрозольная, технология основана на воздействии электрических полей на
заряженные частицы материалов, взвешенных в газообразной или жидкой среде. В
электростатических установках электрическое поле электродов воздействует на
макрочастицы обрабатываемого вещества, определенным образом упорядочивая их
движение.
В бытовых устройствах
на этой технологии основано действие разнообразных фильтров, очищающих воздух
от табачного дыма или пыли. Заряженные частицы пыли оседают в фильтрах на
специальных пластинах, которые периодически очищаются или промываются. На
многих производствах электростатические установки используются для окрашивания
сложных деталей, например кузовов автомобилей. В этом случае заряжают капельки
краски, и они притягиваются к металлическому корпусу, на который подается
соответствующий электрический потенциал. Под воздействием электрического поля
капельки краски равномерно покрывают даже самые сложноизогнутые поверхности.
Методы
магнитной очистки нашли широкое применение на тепловых электростанциях, где с их
помощью очищает смазочно – охлаждающие жидкости.
Установки для магнитной
обработки воды способствует снижению количества накипи на стенках теплообменных
аппаратов. С их помощью изменяются физические свойства воды: натяжение,
вязкость, плотность, электропроводность. В результате магнитной обработки
находящиеся в воде соли кальция и магния утрачивают прочность своей
кристаллической структуры, легко отделяются от стенок сосудов и труб и
выносятся потоком воды в виде взвешенных частиц – шлама.
Весьма прогрессивной
технологией обработки металлических деталей является метод магнитоимпульсной обработки короткими импульсами сильного
магнитного поля. Магнитоимпульсные установки применяются для штамповки, обжима
и раздачи труб, пробивки отверстий в заготовках из токопроводящих материалов.
Принцип их работы основан на взаимодействии мощных импульсов магнитных полей и
возникающих в заготовках вихревых токов. Магнитоимпульсное формообразование
относится к методам обработки давлением. По технологическим параметрам этот
вид обработки близок к электровзрывному формообразованию. Сила, вызывающая
деформацию, создается за счет электромагнитных эффектов непосредственно в
самой заготовке, выполненной из электропроводного материала. В данном случае
никаких промежуточных рабочих сред для передачи механических воздействий на
заготовку не требуется.
Метод
прямого нагрева проводящих материалов электрическим током используется в
настоящее время не только для выплавки металлов, в стекловарении, но и в
пищевой промышленности, например для размораживания продукции на
рыбоперерабатывающих предприятиях или для обработки плодов при промышленном
консервировании.
В пекарнях при выпечке
так называемым электроконтактным способом получают хлеб высокого качества, с
гладкой необжаренной поверхностью, без надрывов, трещин и морщин, с эластичным
мякишем (в дальнейшем он используется для приготовления сухарей и бисквитов).
Время выпечки сокращается в несколько раз: при напряжении питания 127 В
составляет 10 мин. Удельный расход электроэнергии при этом в 2,0 – 2,5 раза
ниже, чем при традиционном способе выпечки.
Электрическая сварка – технологический процесс получения
неразъемных соединений деталей в результате их электрического нагрева до
плавления или пластического состояния. Наиболее широкое применение в
промышленности и строительстве нашли такие способы электрической сварки, как
дуговая и контактная сварка.
Начало промышленного
использования дуговой сварки следует связать с изобретениями русских инженеров
Н.Н.Бенардоса и Н.Г.Славянова, которые в 1881 и 1888 годах, соответственно,
использовали для сварки электрическую дугу, горящую между электродом и
металлическим изделием.
Н.Н. Бенардос использовал угольный (неплавящийся) электрод, а Н.Г.
Славянов — металлический (плавящийся).
Славянов Н.Г. Н.Н. Бернадос |
Дуговая сварка относится к сварке плавлением, так как детали
свариваются за счет
расплавления материала соединяемых кромок и последующего его отверждения. Теплоту, необходимую для расплавления металла, выделяет электрическая дуга, горящая между заготовками и электродом. Помимо детали при дуговой сварке расплавляется или электрод (если он плавящийся), или присадочный пруток (если электрод неплавящийся). При движении электрода вдоль соединяемых кромок вместе с ним смещается и электрическая дуга. По мере удаления дуги жидкий металл кристаллизуется и образуется сварной шов.
📹 Дуговая сварка
расплавления материала соединяемых кромок и последующего его отверждения. Теплоту, необходимую для расплавления металла, выделяет электрическая дуга, горящая между заготовками и электродом. Помимо детали при дуговой сварке расплавляется или электрод (если он плавящийся), или присадочный пруток (если электрод неплавящийся). При движении электрода вдоль соединяемых кромок вместе с ним смещается и электрическая дуга. По мере удаления дуги жидкий металл кристаллизуется и образуется сварной шов.
📹 Дуговая сварка
Контактная сварка является разновидностью
сварки давлением. Она осуществляется с
применением давления и нагрева места сварки проходящим через заготовки электрическим током/Тепловая энергия при контактной сварке концентрируется непосредственно в местах соприкосновения элементов.
применением давления и нагрева места сварки проходящим через заготовки электрическим током/Тепловая энергия при контактной сварке концентрируется непосредственно в местах соприкосновения элементов.
Сущность контактной
сварки рассмотрим на примере контактной точечной сварки. Точечную
сварку применяют преимущественно при соединении листовых заготовок. Свариваемые
детали собирают внахлест, сжимают между двумя медными электродами и пропускают
электрический ток, который вызывает интенсивный разогрев материала заготовок
между электродами. Наибольшее количество теплоты выделится в месте
максимального электрического сопротивления — между поверхностями свариваемых листов.
В этом месте металл расплавляется и образуется жидкое ядро. После выключения электрического
тока расплавленный металл кристаллизуется при сохраняющемся давлении
электродов, что улучшает качество образующейся сварной точки.
Нагрев токопроводящего
материала может осуществляться и без протекания через него тока — с помощью
установок индукционного нагрева, и которых электрическая энергия сначала
преобразуется в энергию электромагнитного поля, а затем передается нагреваемому
телу, выделяясь в нем в виде теплоты. При этом для передачи энергии не
требуются контактные устройства, что значительно упрощает конструкцию
нагревателей и позволяет автоматизировать технологический процесс. Как правило,
при индукционном нагреве повышается производительность, улучшаются качество
изделий и санитарно-гигиенические условия производства.
В быту сегодня
применяются электроплиты с индукционными конфорками. В таких плитах нагревается
металлическая посуда, а сами конфорки остаются холодными.
Установки промышленной частоты применяются для
сквозного нагрева деталей при прокатке, ковке, штамповке, прессовке, пайке, для
нагрева при отжиге или отпуске деталей в индукционных печах, а также для
нагрева деталей под горячую посадку.
Для нагрева
неметаллических материалов используют установки высокочастотного диэлектрического нагрева. Если диэлектрик
поместить между металлическими обкладками и приложить к ним переменное
напряжение, то вследствие процессов смещения молекул вещества он начинает
нагреваться. Области применения и возможности метода высокочастотного
диэлектрического нагрева очень широки. Его используют для сушки литейных
стержней и форм, древесных волокнистых масс, шерсти, бумаги и других
материалов, для склейки изделий из древесины, фанеры, картона, при изготовлении
деталей из пластмасс (упаковочной пластмассовой тары, труб), вулканизации
каучука и др. Метод применяют в машиностроении, фармацевтической, химической,
полиграфической, швейной и других отраслях промышленности.
В пищевой
промышленности установки высокочастотного диэлектрического нагрева используют
для стерилизации, пастеризации, консервирования и дезинсекции различных пищевых
продуктов. При этом продукты сохраняют естественные вкусовые качества и
витамины. Требуемое для технологического процесса время невелико (по сравнению
с временем при обычных способах обработки).
Уникальные возможности
для обработки деталей из высокопрочных сплавов открывает метод электроискровой
(электроэрозионной) обработки, разработанный советскими учеными Б.Р. Лазаренко
и Н.И. Лазаренко в годы Великой Отечественной войны. Электроэрозионная обработка
позволяет инженерам решать непростые технологические задачи при изготовлении деталей
сложной конфигурации из труднообрабатываемых материалов.
Электроэрозионная
прошивка (прожиг) - метод электроэрозионной обработки подобный штамповке, но в
этом случае лишний металл при этом не деформируется, а удаляется
электроискровым способом.
Таким
образом, при подведении инструмента к заготовке, поверхность заготовки
принимает форму, зеркальную форме поверхности инструмента.
Метод
позволяет обрабатывать материалы любой твердости, в том числе твердые сплавы,
закаленные инструментальные стали и т.д.
Прошивка
обычно применяется при изготовлении штампов, пресс-форм, и других подобных
инструментов и оснасток, особенно в случаях получения поверхностей, получить
которые другим способом, к примеру фрезерованием, дорого или вообще невозможно.
Супруги Лазаренко
предложили использовать для технологических целей явление разрушения — эрозии
электрических контактов радиоаппаратуры под воздействием электрических
импульсов. Они показали, что при определенных условиях процесс электрической
эрозии управляем и может вызывать преимущественное разрушение одного из
электродов.
Для выполнения
электроэрозионной обработки необходимо подключить специальный генератор
электрических импульсов к электроду, выполняющему функции инструмента
(электрод-инструмент), и к электроду-детали и разместить их в жидком
диэлектрике (воде, керосине, масле). Генератор импульсов подает на электроды
электрические импульсы длительностью 0,5...200 мкс (микросекунд) заданного вида
и мощности. При сближении электродов происходит пробой диэлектрика в
межэлектродном промежутке и возникает электрический разряд в виде узкого
проводящего канала с температурой в несколько тысяч градусов. У
основания этого канала на поверхности электродов наблюдается разрушение —
материал плавится или испаряется. В зоне разряда образуется газовый пузырь из
паров металла и рабочей жидкости. Под действием паров и динамических сил капля
металла выбрасывается и застывает в рабочей жидкости в виде шарика. После отрыва
расплавленной капли на поверхности заготовки остается чашеобразное углубление
(лунка).
При медленном
сближении электрода-инструмента и заготовки разрушение ее поверхности будет
происходить непрерывно и на заготовке будет образовываться поверхность,
совпадающая с поверхностью электрода- инструмента. На этом эффекте основаны
методы электроэрозионной прошивки и
копирования.
При прошивке форма
электрода-инструмента в поперечном сечении совпадает с формой получаемого отверстия.
При копировании на деталь переносится форма нижней поверхности
электрода-инструмента.
Кроме
электроэрозионной прошивки широкое распространение получил такой метод
электроэрозионной обработки, как вырезка
проволокой. В этом случае электродом-инструментом является движущаяся
тонкая латунная проволока. Современные электроэрозионные станки, оснащенные
системами числового программного управления, позволяют производить вырезку отверстий
переменного сечения криволинейных пазов с точностью до микрометра. Интересно, что
тонкой мягкой проволокой в электроэрозионной установке можно разрезать толстый
лист танковой брони.
К достоинствам электроэрозионной обработки относятся:
□
возможность обрабатывать токопроводящие материалы любой
механической прочности, твердости, вязкости, хрупкости — из твердых сплавов,
закаленных сталей, абразивных материалов, камня;
□
возможность изготовления деталей сложных форм, криволинейных
отверстий и отверстий некруглого сечения , которые нельзя получить
другими способами обработки;
□
отсутствие необходимости в высокопрочном и твердом инструменте,
что позволяет снизить затраты на его изготовление.
Я очень доволен услугами мистера Ли по ссуде, и ваши предложения помогли мне получить очень хорошую сделку по жилищному кредиту. Я был бы рад порекомендовать ваши услуги своим друзьям, ищущим ссуду ».
ОтветитьУдалитьНе ходите никуда, если ищете ссуду. Мистер Ли лучший. Я очень рекомендую его услуги. Лучшее, что я когда-либо имел удовольствие работать с его ссудой с низкой процентной ставкой. «Это г-н Ли. Контакт на случай, если кто-то здесь ищет ссуду. Whatsapp: + 1-989-394-3740. & Электронная почта: 247officedept@gmail.com