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電解加工原理
發表時間:2013-06-24  瀏覽次數:3465 次
 

電解加工  利用陽極溶解的電化學反應對金屬材料進行成型加工的方法。

中國在20世紀50年代就開始應用電解加工方法對炮膛進行加工,現已廣泛應用于航空發動機的葉片,筒形零件、花鍵孔、內齒輪、模具、閥片等異形零件的加工。近年來出現的重復加工精度較高的一些電解液以及混氣電解加工工藝,大大提高了電解加工的成型精度,簡化了工具陰極的設計,促進了電解加工工藝的進一步發展。

  電解加工時,通常以工件為陽極,工具為陰極,工件與工具之間保持狹窄的間隙(一般不超過 0.02~1毫米),兩極之間有高速電解液通過。當工具陰極不斷向工件推進時,由于兩表面之間間隙不等,間隙最小的地方,電流密度最大,工件陽極在此處溶解得最快。因此,金屬材料按工具陰極型面的形狀不斷溶解,同時電解產物被電解液沖走,直至工件表面形成與陰極型面近似相反的形狀為止,此時即加工出所需的零件表面。

  電解加工采用低壓直流電源(6~24伏),大工作電流。為了能保持連續而平穩地向電解區供給足夠流量和適宜溫度的電解液,加工過程一般在密封裝置中進行。

導電磨削 又稱電解磨削。是電解作用和機械磨削相結合的加工過程。導電磨削時,工件接在直流電源的陽極上,導電的砂輪接在陰極上,兩者保持一定的接觸壓力,并將電解液引入加工區。當接通電源后,工件的金屬表面發生陽極溶解并形成很薄的氧化膜,其硬度比工件低得多,容易被高速旋轉的砂輪磨粒刮除,隨即又形成新的氧化膜,又被砂輪磨去。如此進行,直至達到加工要求為止。

電化學拋光  又稱電解拋光。直接應用陽極溶解的電化學反應對機械加工后的零件進行再加工,以提高工件表面的光潔度。電解拋光比機械拋光效率高,精度高,且不受材料的硬度和韌性的影響,有逐漸取代機械拋光的趨勢。電解拋光的基本原理與電解加工相同,但電解拋光的陰極是固定的,極間距離大(1.5200毫米),去除金屬量少。電解拋光時,要控制適當的電流密度。電流密度過小時金屬表面會產生腐蝕現象,且生產效率低;當電流密度過大時,會發生氫氧根離子或含氧的陰離子的放電現象,且有氣態氧析出,從而降低了電流效率。

 
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