電解加工
基于電解過(guò)程中的陽(yáng)極溶解原理并借助于成型的陰極,,將工件按一定形狀和尺寸加工成型的一種工藝方法,,稱(chēng)為電解加工。
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中文名
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電解加工
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類(lèi) 型
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工業(yè)技術(shù)
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工藝特點(diǎn)
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加工范圍廣,、生產(chǎn)率高等
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局限性
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加工精度和加工穩(wěn)定性不高等
電解加工工藝條件
其加工系統(tǒng)如圖所示,。但為了能實(shí)現(xiàn)尺寸、形狀加工,,還必須具備下列特定工藝條件:
(1)工件陽(yáng)極和工具陰極(大多為成型工具陰極)間保持很小的間隙(稱(chēng)作加工間隙),,一般在0.1-1mm范圍內(nèi)。
(2)電解液從加工間隙中不斷高速(6-30m/s)流過(guò),,以保證帶走陽(yáng)極溶解產(chǎn)物和電解電流通過(guò)電解液時(shí)所產(chǎn)生的熱量,,并去極化。
(3)工件陽(yáng)極和工具陰極分別和直流電源(一般為10-24V)連接,,在上述兩項(xiàng)工藝條件下,,則通過(guò)兩極加工間隙的電流密度很高,高達(dá)10-100A/cm2數(shù)量級(jí),。
(4) 工件上與工具陰極凸起部位的對(duì)應(yīng)處比其他部位溶解更快,。隨著工具陰極不斷緩慢地向工件進(jìn)給,工件不斷地按工具端部的型面溶解,,電解產(chǎn)物不斷被高速流動(dòng)的電解液帶走,最終工具的形成狀就“復(fù)制”在工件上,。
電解加工工藝特點(diǎn)
電解加工的工藝特點(diǎn)
電解加工是利用金屬在電解液中發(fā)生電化學(xué)陽(yáng)極溶解的原理將工件加工成形的一種特種加工方法,。加工時(shí),工件接直流電源的正極,,工具接負(fù)極,,兩極之間保持較小的間隙。電解液從極間間隙中流過(guò),,使兩極之間形成導(dǎo)電通路,,并在電源電壓下產(chǎn)生電流,,從而形成電化學(xué)陽(yáng)極溶解。隨著工具相對(duì)工件不斷進(jìn)給,,工件金屬不斷被電解,,電解產(chǎn)物不斷被電解液沖走,最終兩極間各處的間隙趨于一致,,工件表面形成與工具工作面基本相似的形狀,。電解加工對(duì)于難加工材料、形狀復(fù)雜或薄壁零件的加工具有顯著優(yōu)勢(shì),。電解加工已獲得廣泛應(yīng)用,,如炮管膛線,葉片,,整體葉輪,,模具,異型孔及異型零件,,倒角和去毛刺等加工,。并且在許多零件的加工中,電解加工工藝已占有重要甚至不可替代的地位,。
與其它加工方法相比,,電解加工具有如下特點(diǎn):
(1)加工范圍廣。電解加工幾乎可以加工所有的導(dǎo)電材料,,并且不受材料的強(qiáng)度,、硬度、韌性等機(jī)械,、物理性能的限制,,加工后材料的金相組織基本上不發(fā)生變化。它常用于加工硬
質(zhì)合金,、高溫合金,、淬火鋼、不銹鋼等難加工材料,。
(2)生產(chǎn)率高,,且加工生產(chǎn)率不直接受加工精度和表面粗糙度的限制。電解加工能以簡(jiǎn)單的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一次加工出復(fù)雜的型腔,、型面和型孔,,而且加工速度可以和電流密度成比
例地增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),,電解加工的生產(chǎn)率約為電火花加工的5至 10 倍,,在某些情況下,甚至可以超過(guò)機(jī)械切削加工,。
(3)加工質(zhì)量好,??色@得一定的加工精度和較低的表面粗糙度。
加工精度(mm):型面和型腔為 ± 0.05~0.20,;型孔和套料為 ± 0.03~0.05,。
表面粗糙度(μm):對(duì)于一般中、高碳鋼和合金鋼,,可穩(wěn)定地達(dá)到 Ra1.6~0.4,,有些合金鋼可達(dá)到 Ra0.1[1]。
(4)可用于加工薄壁和易變形零件,。電解加工過(guò)程中工具和工件不接觸,,不存在機(jī)械切削力,不產(chǎn)生殘余應(yīng)力和變形,,沒(méi)有飛邊毛刺,。
(5)工具陰極無(wú)損耗。在電解加工過(guò)程中工具陰極上僅僅析出氫氣,,而不發(fā)生溶解反應(yīng),,所以沒(méi)有損耗。只有在產(chǎn)生火花,、短路等異?,F(xiàn)象時(shí)才會(huì)導(dǎo)致陰極損傷。
電解加工的局限性,。
但是,,事物總是一分為二的。電解加工也具有一定的局限性,,主要表現(xiàn)為:
(1)加工精度和加工穩(wěn)定性不高,。電解加工的加工精度和穩(wěn)定性取決于陰極的精度和加工間隙的控制。而陰極的設(shè)計(jì),、制造和修正都比較困難,,陰極的精度難以保證。此外,,影響
電解加工間隙的因素很多,,且規(guī)律難以掌握,加工間隙的控制比較困難,。
(2)由于陰極和夾具的設(shè)計(jì),、制造及修正困難,周期較長(zhǎng),,因而單件小批量生產(chǎn)的成本較高。同時(shí),,電解加工所需的附屬設(shè)備較多,,占地面積較大,,且機(jī)床需要足夠的剛性和防腐