文档介绍:《现代制造技术》课程讨论专题报告
专题名称: 电解加工和电解磨削
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专题成员:
指导老师:
文天学院机械工程系
2015年11月
前言
电解加工
目录
1・1、
电解加工的加工原理
12) 进给速度简单
能筒单的进给运动一次加工出形状复杂的型面和型腔,进给速度可快达0. 3~15mm/mi n。
(3) 表面质量好
加工中无切削力和切削热的作用,所以不产生由此引起的变形和残余应力、加工硬 化、毛刺、飞边、刀痕等,可以达到较低的表面粗糙度(Ra1. 25~0. 2pm) 的平均加工精度,电解微细加工铜材的精度可达士 10〜70pm。适合于加工易变形或薄要 零件。
(4) 加工过程中工具电极理论上无损耗,可长期使用。
因为工具阴极材料本身不参与电极反应,其表面仅产生析氢反应,同时工具材料又 是抗腐蚀性良好的不锈钢或黄铜等,所以除产生火花短路等特殊情况外,工具阴极基本 上没有损耗。
(5) 加工生产率高
约为电火花加工的5~ 10倍以上,在某些情况下比切削加工的生产率还高。且加工生 产率不直接受加工质量的限制,故一般适宜于大批量零件的加工。
、电解加工的缺点
(1) 电解加工影响因素多,技术难度高,不易实现稳定加工和保证较高的加工精度。
(2) 工具电极的设计、制造和修正较麻频,因而很难适用于单件生产。
(3) 电解加工设备投资较高,占地面积较大。
(4)电解液对设备、工装有腐蚀作用,电解产物的处理和回收困难。
、电解加工的基本工艺规律
、生产率及其影响因素
(1) 电化学当量对生产率空影响
电化学当量越大,生产率愈高。
(2) 电流密度对生产率的影响
电流密度越高,生产率越高,但在增加电流密度的同时,电压也随着增高,因此应以 不击穿加工间隙、引起火花放电、造成局部短路为度。
(3)加工间隙对生产率的影响
加工间隙越小,电解液的电阻整小,电流密度越大,蚀除速度也就越高。但间隙太小 会引起火花放电或间隙通道内电解液流动受阻、蚀除物排除不畅,以至产生局部短路,反 而使生产率下降,因此间隙较小时应加大电解液的流速和压力。此外电源电压、电解液 种类、工件材料的化学成分和组织结构都对生产率有影响。
、 加工精度及其影响因素
不仅与加工间隙有关,还与机床、工艺装备、工具阴极、工件、工艺参数等诸多因 素有关。
提高加工精度的主要措施:
(1) 脉冲电流电解加工一消除加工间隙内电解液电导率的不均匀化。
(2) 小间隙电解加工一蚀除速度与加工间隙成反比关系。加工间隙小,突出部分的 去除速度将大大空于低凹处,提局了整平效果,加工间隙越小,越能提局加工精度。
(3) 改进电解液一钝化型电解液、复合电钠夜、低质量分数的电解液。
(4) 混气电解加工一将一定压力的气体(主要是压缩空气)用混气装置使它与电解 液混合在一起,使电解液成分包含无数气泡的气液混合物,然后送入加工区进行电解加 工。
、 表面质量及其影响因素
(1) 工件材料的合金成分、金相组织和热处理状态。
(2) 工艺参数:电流密度、电解液的流速大小和温度高低。
(3) 工具阴极的表面质量。
(4) 工件表面必须除油去锈。
(5) 电解液必须经过滤沉定,不含固体颗粒杂质。
、 电解液
电解液可分为中性盐溶液、酸性溶液、碱性溶液三大类。
中性盐溶液的腐蚀性小,使用时较安全,故应用最普遍。最常用的有NaCl、NaNO3 和NaClO3三种电解液。
(1) NaCl电解液一蚀除速度高,但杂散腐蚀也严重,故复制精度较差。浓度为20% 以内,一般为14%〜18%,电解液温度为25—35° C。NaNO3电解液一钝化型电解液。
(2) NaNO3电解液在浓度为30°以下时,有较好的非线行性能,成形精度高,而且 对机床腐蚀性小,价格也不局,主要缺点是电流效率低,生产率也低,另外加工时阴极有按 期析出,所以NaNO3会被消整。
(3) NaClO3电解液一散蚀能力小,加工精度高;具有很高的溶解度;导电能力强, 可达到与NaCl相近的生产率;腐蚀作用小。缺点价格较贵,强氧化剂,使用时注意空全 防火。
、 电解加工的基本设备
直流电源一为提高电解加工精度,生产中采用脉冲电源加工。
机床一要求:足够的刚性;进给速度的稳定性;防腐绝缘;安全措施。
电解液系统一主要由泵、电解液槽、过滤装置、管道和阀组成。
、电解加工的应用
目前,电解加工主要用于批量生产条件下难切削材料和复杂型面、型腔、薄壁零件 以及异型孔的加工;还可应用于去毛刺、刻印、磨削、表面光整加工等方面;已经成为 机械加工中一种必不可