1、03GDD6 主編電化學(xué)加工第六章電化學(xué)加工第一節(jié)電解加工的機(jī)理和基本規(guī)律第二節(jié)電解液第三節(jié)電解加工參數(shù)和加工精度第四節(jié)混氣電解加工第五節(jié)電解加工設(shè)備第六節(jié)電解加工工藝第七節(jié)電化學(xué)機(jī)械復(fù)合加工第八節(jié)陰極沉積加工電化學(xué)加工第一節(jié)電解加工的機(jī)理和基本規(guī)律一、電解加工的特點(diǎn)及應(yīng)用二、電解加工的機(jī)理三、金屬陽極溶解機(jī)理四、電解加工中的基本規(guī)律電化學(xué)加工一、電解加工的特點(diǎn)及應(yīng)用)能以簡單的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一次加工出復(fù)雜的型面和型腔，如鍛模、葉片等，設(shè)備構(gòu)成簡單。)可以加工高硬度、高強(qiáng)度和高韌性等難以切削加工的金屬材料，如淬火鋼、鈦合金、不銹鋼、硬質(zhì)合金等。)加工過程中無切削力和切削熱，工件不產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和變形

2、，適合于加工易變形和薄壁類零件。)加工后的零件無毛刺和殘余應(yīng)力，加工表面粗糙度可以達(dá)到.，尺寸精度對于內(nèi)孔可以達(dá)到.、對于型腔可以達(dá)到.。)與其他加工方法相比，生產(chǎn)率較高。)加工過程中工具電極(陰極)基本不損耗。電化學(xué)加工一、電解加工的特點(diǎn)及應(yīng)用)加工精度一般不如電火花加工和超聲波加工高。)加工復(fù)雜型腔和型面時(shí)，工具的制造費(fèi)用較高，一般不適合于單件和小批量生產(chǎn)。)電解加工設(shè)備占地面積大，附屬設(shè)備多，初期投資較大。)電解液的處理和回收有一定難度，而且對設(shè)備有一定的腐蝕作用，加工過程中產(chǎn)生的氣體對環(huán)境有一定的污染。電化學(xué)加工二、電解加工的機(jī)理圖-電解加工示意圖主軸工具工件直流電源電化學(xué)加工二、電解

3、加工的機(jī)理圖-電解加工成形原理電化學(xué)加工三、金屬陽極溶解機(jī)理.電極電位.電解加工時(shí)的電極反應(yīng).電極的極化和超電壓電化學(xué)加工.電極電位圖-電解池中離子的遷移及電位分布電化學(xué)加工.電極電位圖-雙電層示意圖電化學(xué)加工.電解加工時(shí)的電極反應(yīng)一般情況下，工件材料不是純金屬，而是合金，其金相組織也不完全一致，電解液的成分、溫度、流速等因素對電解過程都有影響，使得電解加工中電極間的反應(yīng)極為復(fù)雜。下面以鐵在氯化鈉電解液中進(jìn)行電解加工為例，分析陽極和陰極發(fā)生的電極反應(yīng)。電化學(xué)加工.電極的極化和超電壓圖-電極極化曲線陰極端陽極端電化學(xué)加工.電極的極化和超電壓()濃度超電壓()電阻超電壓()化學(xué)超電壓電化學(xué)加工()

4、濃度超電壓電解加工時(shí)，金屬不斷地溶解生成離子并向外擴(kuò)散，離子生成的速度大于擴(kuò)散的速度，從而在電極附近造成離子的堆積，出現(xiàn)金屬離子在陽極附近濃度的提高，這種現(xiàn)象稱為濃度極化。電流密度愈大，濃度極化愈明顯。濃度極化改變了雙電層電位。為了保持一定的電化學(xué)電流和加工速度，必須增加一個(gè)外加電壓。 電化學(xué)加工()電阻超電壓由于電極反應(yīng)，會(huì)在陽極金屬表面上形成一層致密而又非常薄的粘膜，這層粘膜由氧化物、氫氯化物或鹽組成，也稱為鈍化膜，從而使金屬表面失去了原有的活潑性，導(dǎo)致金屬的溶解過程減慢，這就是通常所說的陽極鈍化現(xiàn)象。要克服鈍化膜的電阻，就需要額外增加電源電壓。這個(gè)電壓稱之為電阻超電壓。 電化學(xué)加工()化

5、學(xué)超電壓電化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，電解液的一部分離子通過存在于電極表面和電解液面組成的雙電層時(shí)，就在這個(gè)電極上放電，同時(shí)，金屬電極上也有一部分原子釋放電子并通過雙電層進(jìn)入電解液，以維持平衡。 電化學(xué)加工四、電解加工中的基本規(guī)律.電化學(xué)當(dāng)量.加工速度.加工間隙電化學(xué)加工 金屬陽極溶解時(shí)，金屬的溶解量與通過的電量符合法拉第定律。法拉第定律如下： 法拉第第一定律：在電極的兩相界面處，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的量與通過的電量成正比。 法拉第第二定律：當(dāng)相同的電量通過不同的電解質(zhì)溶液時(shí)，在電極上析出或溶解的物質(zhì)的量與其化學(xué)當(dāng)量成正比。.電化學(xué)當(dāng)量電化學(xué)加工 如果陽極只發(fā)生金屬溶解而沒有析出其他物質(zhì)時(shí)，根據(jù)法拉

6、第第一定律，金屬溶解的理論重量為.電化學(xué)當(dāng)量(6-1)(6-2)電化學(xué)加工.加工速度()體積加工速度() ()深度加工速度()電化學(xué)加工()體積加工速度()表示單位時(shí)間內(nèi)去除工件材料的體積量。由法拉第定律可知：電解加工時(shí)實(shí)際溶解金屬的重量(6-3)(6-4)(6-5)電化學(xué)加工()深度加工速度()表示單位時(shí)間內(nèi)在工件深度上的去除量(簡稱加工速度)，工件被加工面積是，加工深度為，則體積去除量(6-6)電化學(xué)加工.加工間隙()端面平衡間隙()法向平衡間隙()側(cè)面間隙 ()平衡間隙理論的應(yīng)用()加工間隙的基本要求()影響加工間隙的其他因素電化學(xué)加工()端面平衡間隙圖-加工間隙變化過程進(jìn)給速度陽極溶解

7、速度起始間隙平衡間隙電化學(xué)加工()端面平衡間隙(6-7)(6-8)(6-9)電化學(xué)加工()端面平衡間隙(6-10)(6-11)電化學(xué)加工()法向平衡間隙圖-法向間隙和法向進(jìn)給速度電化學(xué)加工()側(cè)面間隙圖-陰極側(cè)面不絕緣電化學(xué)加工()側(cè)面間隙(2-13)(2-14)(2-15)電化學(xué)加工()側(cè)面間隙(2-16)(2-17)(2-18)電化學(xué)加工()側(cè)面間隙圖-陰極側(cè)面絕緣電化學(xué)加工()平衡間隙理論的應(yīng)用平衡間隙理論可以應(yīng)用在電解液加工中，計(jì)算加工中端面、斜面、側(cè)面的電極間隙；設(shè)計(jì)電極尺寸和修正量；分析加工精度；選擇加工參數(shù)，如電源電壓、進(jìn)給速度、電解液的濃度和溫度等等。 電化學(xué)加工()加工間隙的

8、基本要求第一，間隙要均勻，使得各處電解液的流速、電場盡可能地相近，特別是在精加工階段，更應(yīng)該如此。 第二，間隙大小要適中。 第三，間隙要穩(wěn)定，對于同一批零件，間隙變化要小，以保證加工精度的相近性，縮小尺寸的分散范圍，提高工件的重復(fù)精度。 電化學(xué)加工()影響加工間隙的其他因素影響加工間隙的因素除了陰極進(jìn)給速度外，電解液的成分、溫度、工件材料及其金相組織、電流密度、電流效率、電壓等也將影響平衡間隙。 電化學(xué)加工第二節(jié)電解液一、對電解液的基本要求二、電解液的特性三、電解液的種類及選用四、電解液參數(shù)對加工過程的影響五、電解液的流速和流向電化學(xué)加工一、對電解液的基本要求)電導(dǎo)率要高，流動(dòng)性要好，可以保證

9、用較低的加工電壓獲得較大的加工電流，能在較低的壓力下得到較高的流速，減少發(fā)熱。)電解質(zhì)在溶液中的電離度和溶解度要大。)陽極的電解產(chǎn)物應(yīng)是不溶性的化合物，這樣便于處理，不會(huì)在陰極表面沉積。)性能穩(wěn)定，操作使用安全，對設(shè)備產(chǎn)生的腐蝕作用輕，不易燃，不爆炸，對環(huán)境污染和人體危害要小。)價(jià)格低廉，適應(yīng)性廣，使用壽命長。電化學(xué)加工二、電解液的特性.雜散腐蝕.電流效率.加工速度的非線性電化學(xué)加工.雜散腐蝕雜散腐蝕是衡量電解液加工精度高低的指標(biāo)。在除了電解液以外其他條件都相同的情況下，能嚴(yán)格地按照工具電極的形狀進(jìn)行加工，成形精度高的電解液，其雜散腐蝕小，反之則大。電化學(xué)加工.電流效率圖-電流效率曲線電化學(xué)加

10、工.加工速度的非線性圖-速度與電流密度曲線電化學(xué)加工三、電解液的種類及選用.電解液的分類.添加劑及復(fù)合電解液電化學(xué)加工.電解液的分類()酸性溶液如、等無機(jī)酸的水溶液可以用來作電解液。()堿性電解液這類電解液如、等，一般不直接用作加工金屬的電解液，只用于加工銅、鉬、鎢時(shí)作為添加劑使用。()中性鹽電解液中性鹽電解液應(yīng)用普遍，適應(yīng)范圍廣，安全。電化學(xué)加工 單一的電解液都有一定的局限性。因此，常在電解液中使用添加劑來改善電解液的性能，或?qū)煞N以上的添加劑按一定比例混合制成復(fù)合電解液。.添加劑及復(fù)合電解液電化學(xué)加工 電解液的參數(shù)有成分、濃度、溫度、酸堿度、粘性等，它們對電解加工過程都有顯著的影響，其中最

11、基本的因素是濃度和溫度。電解液的電導(dǎo)率、電流效率和粘度等都與濃度、溫度密切相關(guān)，因而電解加工的生產(chǎn)率、加工精度和加工表面質(zhì)量都與電解液的濃度、溫度有密切的關(guān)系。四、電解液參數(shù)對加工過程的影響電化學(xué)加工四、電解液參數(shù)對加工過程的影響電化學(xué)加工五、電解液的流速和流向圖-電解液的流向電化學(xué)加工第三節(jié)電解加工參數(shù)和加工精度一、復(fù)制精度與加工參數(shù)的關(guān)系二、重復(fù)精度與加工參數(shù)的關(guān)系三、加工表面質(zhì)量與加工參數(shù)的關(guān)系電化學(xué)加工 復(fù)制精度的高低主要由加工時(shí)所能達(dá)到的平衡間隙所決定。平衡間隙小，復(fù)制精度就高；反之則復(fù)制精度低。一、復(fù)制精度與加工參數(shù)的關(guān)系電化學(xué)加工一、復(fù)制精度與加工參數(shù)的關(guān)系圖-電流效率與電流密度

12、關(guān)系)鈍化性電解液)非鈍化性電解液電化學(xué)加工二、重復(fù)精度與加工參數(shù)的關(guān)系.電解液的電導(dǎo)率.間隙電壓對重復(fù)精度的影響.進(jìn)給速度對重復(fù)精度的影響.間隙內(nèi)電解液流速對重復(fù)精度的影響電化學(xué)加工.電解液的電導(dǎo)率電解液的電導(dǎo)率是電解液的一個(gè)重要參數(shù)，當(dāng)其他條件不變時(shí)，由平衡間隙公式電化學(xué)加工.間隙電壓對重復(fù)精度的影響間隙電壓在加工過程中的穩(wěn)定與否對重復(fù)精度將產(chǎn)生直接的影響。加工電壓和分解電壓都影響間隙電壓。當(dāng)工件材料、電解液成分、濃度、溫度、流速都保持相對穩(wěn)定時(shí)，分解電壓就基本不變，這時(shí)控制加工電壓就能保持間隙電壓的相對穩(wěn)定。電化學(xué)加工.進(jìn)給速度對重復(fù)精度的影響工件的重復(fù)精度還受工具電極進(jìn)給速度的影響。在

13、加工過程中，進(jìn)給速度要穩(wěn)定，不因其他因素而改變；低速時(shí)不應(yīng)產(chǎn)生爬行。具體來說，機(jī)床的進(jìn)給速度變化率應(yīng)小于。電化學(xué)加工.間隙內(nèi)電解液流速對重復(fù)精度的影響電解液在加工間隙內(nèi)的流速由電解液的進(jìn)口壓力和出口背壓決定，當(dāng)流速穩(wěn)定時(shí)，陽極的極化程度和間隙內(nèi)的電阻分布就能夠保持相對穩(wěn)定，重復(fù)精度就高。電化學(xué)加工三、加工表面質(zhì)量與加工參數(shù)的關(guān)系.加工參數(shù)對表面粗糙度的影響.加工參數(shù)對表層物理化學(xué)性能的影響電化學(xué)加工.加工參數(shù)對表面粗糙度的影響)小間隙和高電流密度加工使得各種金相組織達(dá)到均勻溶解，因此可以獲得較小的表面粗糙度值。)在小間隙和高間隙電壓條件下加工時(shí)，采用低濃度的電解液，即使電流密度不高，也可以獲得

14、較小的表面粗糙度值。)適當(dāng)?shù)碾娊庖毫魉俸途鶆虻牧鲌鲈O(shè)計(jì)可獲得較小的表面粗糙度值。)電解液的溫度應(yīng)控制在適當(dāng)?shù)姆秶?選擇與工件材料相適應(yīng)的電解液。電化學(xué)加工.加工參數(shù)對表層物理化學(xué)性能的影響表面物理化學(xué)性能包括晶間腐蝕、選擇性腐蝕、點(diǎn)蝕、顯微裂紋、流紋、亮斑等現(xiàn)象。這類缺陷的產(chǎn)生首先與工件材料及其金相組織有關(guān)。電化學(xué)加工第四節(jié)混氣電解加工一、混氣電解加工原理二、氣液混合比和氣液混合器電化學(xué)加工一、混氣電解加工原理圖-混氣電解加工示意圖引導(dǎo)部混合部擴(kuò)散部工具工件電化學(xué)加工一、混氣電解加工原理)改變了電解液的電阻特性，增加了電解液的電阻率，減少了雜散腐蝕，提高了電解液的非線性質(zhì)量，因而提高了加工精

15、度。)改變了電解液的流動(dòng)特性，降低了電解液的密度和粘度，使流速增大，流場趨于均勻。電化學(xué)加工二、氣液混合比和氣液混合器.氣液混合比.氣液混合器電化學(xué)加工.氣液混合比()標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣液混合比()加工壓力下的氣液混合比電化學(xué)加工()標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氣液混合比(6-19)(6-20)電化學(xué)加工()加工壓力下的氣液混合比(6-21)電化學(xué)加工.氣液混合器氣液混合器是將壓縮空氣與電解液均勻混合的裝置。氣液混合器的結(jié)構(gòu)和混合效果對電解加工的復(fù)制精度、表面質(zhì)量、進(jìn)給速度和加工穩(wěn)定性影響較大，是混氣電解加工的關(guān)鍵裝置。電化學(xué)加工第五節(jié)電解加工設(shè)備圖-電解加工設(shè)備組成直流電源電流表電壓表床身工具管道溢流閥泵回流管

16、濾網(wǎng)紗網(wǎng)工件電解液池電化學(xué)加工第五節(jié)電解加工設(shè)備一、機(jī)床本體二、電解加工電源三、電解液系統(tǒng)電化學(xué)加工一、機(jī)床本體.對電解加工機(jī)床的基本要求.機(jī)床的類型及設(shè)計(jì)要點(diǎn)電化學(xué)加工.對電解加工機(jī)床的基本要求()機(jī)床剛性()進(jìn)給速度的平穩(wěn)性()防腐絕緣性 ()安全措施電化學(xué)加工()機(jī)床剛性電解加工雖然沒有直接的切削力，但電解液對機(jī)床主軸、工作臺(tái)的作用力卻是很大的，工件的加工面積越大，機(jī)床系統(tǒng)所受的力也越大。電化學(xué)加工()進(jìn)給速度的平穩(wěn)性電解加工中，金屬陽極溶解量與電解加工時(shí)間成正比，進(jìn)給速度不穩(wěn)定，陰極相對工件各個(gè)截面的電解時(shí)間就不同，這樣就直接影響到加工精度。電化學(xué)加工()防腐絕緣性所有的電解液都有腐蝕

17、性。電解加工機(jī)床被腐蝕主要來自二個(gè)方面：一是與電解液接觸的部分的直接被腐蝕；二是電解加工過程中產(chǎn)生霧氣對機(jī)床的侵蝕。因此，機(jī)床應(yīng)具有良好的耐蝕性。另外，也必須采取相應(yīng)的防腐措施。如嚴(yán)格密封好電解液系統(tǒng)，防止其飛濺或滲漏，以保護(hù)機(jī)床，減輕腐蝕。電化學(xué)加工()安全措施電解加工過程要產(chǎn)生大量的氫氣。氫氣易燃易爆，如不能及時(shí)排除，就可能因火花短路等引起爆炸。必須取相應(yīng)的排氫防爆措施。電化學(xué)加工.機(jī)床的類型及設(shè)計(jì)要點(diǎn)電化學(xué)加工.機(jī)床的類型及設(shè)計(jì)要點(diǎn)電化學(xué)加工.機(jī)床的類型及設(shè)計(jì)要點(diǎn)605B4.tif電化學(xué)加工.機(jī)床的類型及設(shè)計(jì)要點(diǎn)605B5.tif電化學(xué)加工二、電解加工電源.直流發(fā)電機(jī)組.硅整流電源.晶閘

18、管整流電源電化學(xué)加工二、電解加工電源電化學(xué)加工.直流發(fā)電機(jī)組這種電機(jī)由交流電動(dòng)機(jī)和直流發(fā)電機(jī)組成。首先用交流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)直流發(fā)電機(jī)直接發(fā)出低電壓大電流的直流電。輸出的直流電能無級調(diào)壓，一般額定電壓，電流最大可達(dá)。電化學(xué)加工.硅整流電源該電源是先用變壓器將的市電變?yōu)榈蛪航涣麟姡倮么蠊β使瓒O管的單向?qū)щ娞匦詫⒔涣麟娮優(yōu)橹绷麟姡蔑柡碗娍蛊鬟M(jìn)行調(diào)壓。這類電源運(yùn)行可靠、效率高，堅(jiān)固抗震。但體積較大，制造工藝復(fù)雜，抗過載能力差。電化學(xué)加工.晶閘管整流電源這類電源是利用晶閘管實(shí)現(xiàn)調(diào)壓與整流，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，反應(yīng)靈敏，可靠性好，是國內(nèi)目前生產(chǎn)中應(yīng)用的主要電解加工電源。電化學(xué)加工三、電解液系統(tǒng).電解液

19、泵.電解液槽.過濾器.電解液管道及其他附件電化學(xué)加工.電解液泵電化學(xué)加工.電解液槽電解液槽主要有池式和箱式兩種。容量大的液槽都做成水泥池形式，特點(diǎn)是造價(jià)低廉，便于自然沉淀，溫度和濃度的變化緩慢，因而應(yīng)用普遍。小容量的液槽宜做成箱式，多數(shù)采用耐蝕性好的不銹鋼或聚氯乙烯板焊成。也有用普碳鋼板焊成，但內(nèi)壁需襯耐蝕橡膠。電化學(xué)加工.過濾器電化學(xué)加工.電解液管道及其他附件電解液管道及閥門必須用耐腐蝕材料制造。管道可選用不銹鋼管、耐壓橡膠管、玻璃鋼管等。電解液管道及壓縮空氣管路中要配置壓力表和流量計(jì)，以便調(diào)節(jié)氣、液的流量和壓力，從而獲得合適的混合比。電化學(xué)加工第六節(jié)電解加工工藝一、型孔加工二、型腔加工三、

20、型面加工四、去毛刺和倒圓五、電解拋光電化學(xué)加工一、型孔加工圖-絕緣層對正向流動(dòng)場的影響電化學(xué)加工一、型孔加工圖-噴油嘴內(nèi)弧槽的加工電解液工具、絕緣層工件電化學(xué)加工二、型腔加工圖-作圖法設(shè)計(jì)陰極電化學(xué)加工二、型腔加工(6-22)(6-23)電化學(xué)加工三、型面加工像葉片和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣等外表成形的零件，也可以用電解加工的方式加工。葉片是航空發(fā)動(dòng)機(jī)、汽輪機(jī)的重要零件。以前葉片的加工是靠在銑床上用靠模進(jìn)行銑削，效率非常低，特別對于一些小型轉(zhuǎn)子，需在銑床上分別加工好葉片和輪體，然后再將它們裝配成一體，加工制做周期長，效率低。電化學(xué)加工四、去毛刺和倒圓圖-齒輪電解去毛刺電解液工具齒輪電化學(xué)加工四、去毛刺和倒圓

21、圖-倒圓角示意圖電化學(xué)加工)電解液的成分、濃度對拋光質(zhì)量有決定性的影響。)陽極電位和陽極電流密度。)電解液溫度和攪拌。)金屬的原始條件。五、電解拋光電化學(xué)加工)電解液的成分、濃度對拋光質(zhì)量有決定性的影響。 目前從理論上還不能確定某種金屬或合金的最適宜的電解液成分和比例，對所采用電解液的成分、比例主要是通過實(shí)驗(yàn)來確定，如表-所示。電化學(xué)加工)陽極電位和陽極電流密度。一般來講，采用高的電流密度可獲得較高的生產(chǎn)率和較好的表面質(zhì)量。但在有些情況下，采用低電流密度也可獲得較好的表面質(zhì)量。電化學(xué)加工)電解液溫度和攪拌。電解液的溫度對每一種被加工的金屬來講，都有一個(gè)最佳范圍。這個(gè)最佳范圍目前還主要依靠實(shí)驗(yàn)確

22、定。電解拋光時(shí)，特別是小間距時(shí)，電極反應(yīng)產(chǎn)物不能及時(shí)排走，破壞了最佳拋光條件，因此必須采用攪拌的方式，以使電解液流動(dòng)，從而保證拋光區(qū)域的離子擴(kuò)散，及時(shí)補(bǔ)充新電解液，減少電解液的溫差。電化學(xué)加工)金屬的原始條件。金屬的原始條件包括金屬的成分、金相組織和表面狀態(tài)。如果金屬的組織細(xì)致、均勻，金屬的成分單一，非金屬含量少，拋光質(zhì)量就好；反之則差。電化學(xué)加工第七節(jié)電化學(xué)機(jī)械復(fù)合加工一、電化學(xué)機(jī)械加工的分類二、電化學(xué)機(jī)械復(fù)合加工的特點(diǎn)三、常用電化學(xué)機(jī)械復(fù)合加工介紹電化學(xué)加工一、電化學(xué)機(jī)械加工的分類目前，電化學(xué)機(jī)械加工工藝已出現(xiàn)多種復(fù)合形式，而且還在不斷地發(fā)展壯大的過程中，所以很難將其進(jìn)行明確的分類。為了更

23、好地了解電化學(xué)機(jī)械加工，可以從不同的角度對其進(jìn)行歸納。電化學(xué)加工二、電化學(xué)機(jī)械復(fù)合加工的特點(diǎn)()加工范圍廣，生產(chǎn)效率高()加工精度和表面質(zhì)量優(yōu)良()機(jī)械磨具磨損小()控制條件好()成本低電化學(xué)加工()加工范圍廣，生產(chǎn)效率高由于電化學(xué)機(jī)械復(fù)合加工主要是依靠電化學(xué)的作用來去除金屬，機(jī)械刮除起輔助作用，所以工件的加工范圍不受金屬材料本身強(qiáng)度、硬度等力學(xué)、物理性能的限制，因此只要選擇合適的電解液，就可以加工任何高硬度、高韌性的材料，而且比機(jī)械加工的生產(chǎn)率高得多。電化學(xué)加工()加工精度和表面質(zhì)量優(yōu)良電化學(xué)機(jī)械復(fù)合加工中的機(jī)械作用只是刮除氧化膜，去除金屬材料所利用的能量主要不是機(jī)械能，因此在工件與工具之間

24、也就不存在明顯切削力和切削熱，由此也就可以避免機(jī)械劃痕、加工硬化、變質(zhì)層、殘余應(yīng)力等缺陷，也不會(huì)出現(xiàn)毛刺、裂紋和燒傷現(xiàn)象，從而可以獲得高的加工質(zhì)量，如一般電解磨削的可達(dá).。電化學(xué)加工()機(jī)械磨具磨損小由于機(jī)械工具在刮除工件表面的氧化膜時(shí)作用力很小，所以工具的磨損很小。例如磨削硬質(zhì)合金工件，普通刃磨時(shí)，碳化硅砂輪的磨損量為切除硬質(zhì)合金量的，而電解磨削時(shí)，則為，消耗速度僅為它們的，可大大減少磨輪的修整次數(shù)，顯著降低成本。電化學(xué)加工()控制條件好通過控制電化學(xué)反應(yīng)的電參量，比較容易實(shí)現(xiàn)對加工過程的控制，包括自動(dòng)控制。電化學(xué)加工()成本低與達(dá)到同樣加工精度的機(jī)械加工方法或其他加工方法相比，電化學(xué)機(jī)械加

25、工的設(shè)備投資少，生產(chǎn)率高，成本低。電化學(xué)加工三、常用電化學(xué)機(jī)械復(fù)合加工介紹.電解磨削.電解研磨.電解珩磨電化學(xué)加工.電解磨削()電解磨削的加工原理及特點(diǎn)()影響生產(chǎn)率的因素()影響加工精度的因素()電解磨削的應(yīng)用電化學(xué)加工()電解磨削的加工原理及特點(diǎn)圖-復(fù)合法電解磨削加工過程原理圖導(dǎo)電砂輪電解液工件電化學(xué)加工()電解磨削的加工原理及特點(diǎn)圖-中極法電解磨削普通砂輪工件電解液噴嘴電解液中間電極電化學(xué)加工()影響生產(chǎn)率的因素影響電解磨削生產(chǎn)率的因素有很多是和影響電解加工的生產(chǎn)率相同的，如電流密度、金屬的電化學(xué)當(dāng)量、加工間隙等等，此處不再重述。此外，它也有和電解加工不同的影響因素，如磨輪與工件之間的導(dǎo)

26、電面積、磨削壓力、磨輪與磨料等。電化學(xué)加工 電解液的成分直接影響到陽極表面鈍化膜的性質(zhì)。要獲得高精度的工件，陽極工件表面就要形成一層結(jié)構(gòu)緊密、均勻、保護(hù)性能良好且有一定厚度的鈍化膜。鈍性電解液形成的陽極鈍化膜不易受到損壞，如硼酸鹽、磷酸鹽等。()影響加工精度的因素電化學(xué)加工()電解磨削的應(yīng)用圖-硬質(zhì)合金軋輥電化學(xué)加工.電解研磨()影響電解研磨加工速度及表面質(zhì)量的因素()電解研磨的應(yīng)用電化學(xué)加工.電解研磨圖-電解研磨加工回轉(zhuǎn)裝置工件電解液研磨材料工具電極主軸電化學(xué)加工()影響電解研磨加工速度及表面質(zhì)量的因素)電解液的影響。)加工電壓和電流密度的影響。)無紡布厚度、粘結(jié)的磨粒尺寸及含磨粒量。)工具

27、陽極的轉(zhuǎn)速及工作液送進(jìn)速度。)工具陰極與工件之間的壓力。電化學(xué)加工)電解液的影響。電解液是影響電解研磨表面質(zhì)量的首要因素，加工不同材料的工件應(yīng)配置不同成分的電解液。一般情況下，研磨不銹鋼(如)和一般碳鋼時(shí)，均選用的水溶液。電化學(xué)加工)加工電壓和電流密度的影響。加工電壓的選取可參考工件的原始表面粗糙度及電解液的濃度參數(shù)等，通過工藝實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化確定，電壓高，則電流密度大，加工速度快，但表面質(zhì)量不好控制，甚至出現(xiàn)點(diǎn)蝕。電化學(xué)加工)無紡布厚度、粘結(jié)的磨粒尺寸及含磨粒量。無紡布是電解研磨復(fù)合加工的重要工具，它既起機(jī)械研磨作用，同時(shí)其疏密厚薄又影響電解作用的強(qiáng)弱，故對無紡布的厚度、彈性、強(qiáng)度、耐水性都有一

28、定要求，而且在加工的全過程中其性能應(yīng)保持穩(wěn)定。電化學(xué)加工)工具陽極的轉(zhuǎn)速及工作液送進(jìn)速度。在實(shí)際電解研磨過程中，磨粒是均勻分布在工具陰極上的無紡布上的，因此當(dāng)工具陰極旋轉(zhuǎn)時(shí)，各點(diǎn)的進(jìn)給速度相同但線速度不同，像無數(shù)同心圓在進(jìn)給方向移動(dòng)。電化學(xué)加工)工具陰極與工件之間的壓力。工具陰極與工件之間具有適當(dāng)?shù)膲壕o力是獲得高加工效率、低表面粗糙度值的重要工藝條件。由于電解研磨使用的是富有彈性的尼龍無紡布，只有一定壓力下才能使其緊貼工件表面從而進(jìn)行具有一定效率的研磨拋光，壓力太小，一方面會(huì)由于工具陰極沒有能有效地將工件凸起部位電解產(chǎn)物去除干凈而使效率降低，另一方面由于無紡布的彈性而使工具陰極產(chǎn)生振動(dòng)從而使表

29、面粗糙度變差，同時(shí)還會(huì)加速無紡布的磨損而降低其使用壽命。電化學(xué)加工()電解研磨的應(yīng)用圖-噴絲板上的噴絲孔電化學(xué)加工.電解珩磨圖-電解珩磨原理圖工件珩磨頭磨條電解液電化學(xué)加工第八節(jié)陰極沉積加工一、電鍍二、電鑄三、涂鍍四、光電成形電化學(xué)加工第八節(jié)陰極沉積加工電化學(xué)加工一、電鍍.鍍鉻.鍍銅.鍍鎳.鍍銀電化學(xué)加工.鍍鉻一般鍍鉻可分為鍍硬鉻、鍍光亮鉻及鍍?nèi)榘足t等。鍍硬鉻的鉻層硬度可達(dá)以上，甚至可達(dá)，所以能提高零件的耐磨性，有時(shí)甚至可用鍍鉻層代替表面淬火處理，也可用作刀、量具及精密偶合件的修復(fù)。電化學(xué)加工.鍍銅鍍銅層的化學(xué)穩(wěn)定性較差，一般不單獨(dú)用作防護(hù)裝飾性鍍層，而作為其他鍍層的中間層，以提高表面鍍層與基

30、體的結(jié)合力，如在多層防護(hù)裝飾鍍層中作底層，在滲碳時(shí)用鍍銅層保護(hù)不需要滲碳的部位等。電化學(xué)加工.鍍鎳鍍鎳層結(jié)晶細(xì)小，容易拋光，在鍍液中加入適當(dāng)添加劑，可直接鍍出鏡面光亮的鍍層，從而廣泛地應(yīng)用于汽車、自行車、各種機(jī)械、儀器、儀表等的裝飾等保護(hù)層。電化學(xué)加工.鍍銀鍍銀層廣泛地應(yīng)用于電子工業(yè)、儀器、儀表及化工等工業(yè)中，在家庭用具和餐具及各種工藝品中，也常用作裝飾用鍍層。電化學(xué)加工二、電鑄.電鑄加工的原理.電鑄加工的特點(diǎn).電鑄加工的基本設(shè)備.電鑄原模.電鑄加工的工藝過程.電鑄加工應(yīng)用舉例留聲機(jī)唱片原版與模版的制造電化學(xué)加工.電鑄加工的原理圖-電鑄加工原理圖電鑄槽陽極直流電源電鑄層原模攪拌器電鑄液過濾器泵

31、加熱器電化學(xué)加工.電鑄加工的特點(diǎn)電鑄加工具有鮮明的特點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)為電鑄件是靠在原模表面沉積金屬離子而成，由于電鑄件與模具表面不存在間隙，所以可準(zhǔn)確復(fù)制原模的表面細(xì)節(jié)，電鑄件與原模的尺寸誤差可控制在.，而且電鑄件具有良好的表面狀況。電化學(xué)加工.電鑄加工的基本設(shè)備()電鑄槽電鑄槽的材料應(yīng)以不受電鑄液的腐蝕為原則。()直流電源和電鍍類似，一般常采用低電壓、大電流的直流電源，電壓一般可在可調(diào)。()攪拌和循環(huán)過濾系統(tǒng)其作用為降低濃差極化，加大電流密度，提高電鑄質(zhì)量。()加熱和冷卻裝置電鑄加工的時(shí)間較長，為了在電鑄期間對電鑄液進(jìn)行恒溫控制，需要加熱和冷卻裝置，如常用蒸汽和電熱的方法對電解液進(jìn)行加熱，用吹風(fēng)或

32、自來水對電解液進(jìn)行冷卻。電化學(xué)加工.電鑄原模()原模設(shè)計(jì)原則()原模的類型及材料電化學(xué)加工()原模設(shè)計(jì)原則)內(nèi)外棱角應(yīng)盡量采用大的圓弧過渡，以避免內(nèi)棱角處金屬沉積過薄，而外棱角處又過厚，產(chǎn)生沉積不均勻，以致出現(xiàn)樹枝狀沉積層。)原模應(yīng)比實(shí)際工件長，以便在電鑄后把電鑄件兩端粗糙、過厚的電沉積物除去。)為脫模方便，即使電鑄件表面粗糙度沒有要求時(shí)，原模的表面粗糙度為.，永久性原模的錐度不應(yīng)小于.。)外形復(fù)雜、不能完整脫模的金屬件，可選用一次性原模。電化學(xué)加工()原模的類型及材料電鑄加工時(shí)所用原模有永久性和消耗性兩種。所謂永久性，是指在電鑄加工后，原模可從電鑄件上分離出來。這種原模的制作費(fèi)用高，一般用在

33、長期大批量的產(chǎn)品上。電化學(xué)加工.電鑄加工的工藝過程()原模表面處理()電鑄過程()襯背和脫模電化學(xué)加工()原模表面處理原模表面清洗干凈后，凡金屬材料一般在電鑄前進(jìn)行表面鈍化處理，以形成不太牢固的鈍化膜，以便電鑄加工后脫模(一般用重鉻酸鹽溶液進(jìn)行處理)；對于非金屬原模材料，需對表面進(jìn)行導(dǎo)電化處理。當(dāng)零件尺寸精度要求不高時(shí)，可在原模上涂覆一層蠟或易熔合金，電鑄后將涂層熔去脫模。電化學(xué)加工()電鑄過程電化學(xué)加工()襯背和脫模電化學(xué)加工.電鑄加工應(yīng)用舉例留聲機(jī)唱片原版與模版的制造()聲盤錄制即將聲音信號記錄在聲盤上。()聲盤金屬化即用電鍍工藝使聲盤表面鍍一層.銀。()制造一次原版在已金屬化的聲盤表面電鑄鎳，厚度為.，陰極電流密度為，然后將聲盤與一次原版分離，并在稀鉻酸中溶去沉積的銀層，完成一次原版的制造。()制造二次原版先在一次原版表面進(jìn)行化學(xué)處理，以獲取鈍化層(分離層)。()制造三五次原版繼續(xù)用電鑄的方法從二次原版制取三次原版，依次制取四次、五次原版。電化學(xué)加工三、涂鍍.原理及特點(diǎn).涂鍍的基本設(shè)備.涂鍍的工藝過程.涂鍍加工應(yīng)用實(shí)例電化學(xué)加工圖-涂鍍加工原理工件鍍液電源鍍筆棉套容器.原理及特點(diǎn)電化學(xué)加工