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电解加工原理
发表时间:2013-06-24  浏览次数:5352 次
 

电解加工  利用阳极溶解的电化学反应对金属材料进行成型加工的方法。

中国在20世纪50年代就开始应用电解加工方法对炮膛进行加工,现已广泛应用于航空发动机的叶片,筒形零件、花键孔、内齿轮、模具、阀片等异形零件的加工。近年来出现的重复加工精度较高的一些电解液以及混气电解加工工艺,大大提高了电解加工的成型精度,简化了工具阴极的设计,促进了电解加工工艺的进一步发展。

  电解加工时,通常以工件为阳极,工具为阴极,工件与工具之间保持狭窄的间隙(一般不超过 0.02~1毫米),两极之间有高速电解液通过。当工具阴极不断向工件推进时,由于两表面之间间隙不等,间隙最小的地方,电流密度最大,工件阳极在此处溶解得最快。因此,金属材料按工具阴极型面的形状不断溶解,同时电解产物被电解液冲走,直至工件表面形成与阴极型面近似相反的形状为止,此时即加工出所需的零件表面。

  电解加工采用低压直流电源(6~24伏),大工作电流。为了能保持连续而平稳地向电解区供给足够流量和适宜温度的电解液,加工过程一般在密封装置中进行。

导电磨削 又称电解磨削。是电解作用和机械磨削相结合的加工过程。导电磨削时,工件接在直流电源的阳极上,导电的砂轮接在阴极上,两者保持一定的接触压力,并将电解液引入加工区。当接通电源后,工件的金属表面发生阳极溶解并形成很薄的氧化膜,其硬度比工件低得多,容易被高速旋转的砂轮磨粒刮除,随即又形成新的氧化膜,又被砂轮磨去。如此进行,直至达到加工要求为止。

电化学抛光  又称电解抛光。直接应用阳极溶解的电化学反应对机械加工后的零件进行再加工,以提高工件表面的光洁度。电解抛光比机械抛光效率高,精度高,且不受材料的硬度和韧性的影响,有逐渐取代机械抛光的趋势。电解抛光的基本原理与电解加工相同,但电解抛光的阴极是固定的,极间距离大(1.5200毫米),去除金属量少。电解抛光时,要控制适当的电流密度。电流密度过小时金属表面会产生腐蚀现象,且生产效率低;当电流密度过大时,会发生氢氧根离子或含氧的阴离子的放电现象,且有气态氧析出,从而降低了电流效率。

 
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