电化学加工技术

电化学加工技术第1页，共20页，2023年，2月20日，星期一2023/5/121、电化学加工原理、特点2、电化学加工设备3、电化学加工的基本规律4、提高电化学加工精度的途径5、电化学加工的应用6、电化学在线修整技术第2页，共20页，2023年，2月20日，星期一2023/5/131.1电化学加工原理工具（阴极）工件（阳极）第3页，共20页，2023年，2月20日，星期一2023/5/141.2电化学加工特点优点可加工具有高硬度、高韧性的导电难加工材料可加工复杂三维曲面，并且不留下条纹切痕无应力加工无毛刺加工工具和工件不接触，无工具磨损缺点不能加工非导电材料不能加工r<0.2mm的尖锐内角不能一步加工出实心材料的不通孔电化学设备易腐蚀生锈第4页，共20页，2023年，2月20日，星期一2023/5/152、电化学加工设备电化学加工机床包括机床主体、整流电源、电化学液系统三个主要实体以及相应的控制系统。

第5页，共20页，2023年，2月20日，星期一2023/5/162.1电化学加工机床主体电化学加工机床的任务是安装夹具、工件和阴极工具，并实现其相对运动，传送直流电和电化学液。它与一般金属切削机床的主要区别是：

1、机床的刚性

2、进给进度的稳定性

3、安全与防腐第6页，共20页，2023年，2月20日，星期一2023/5/172.2电化学加工的整流电源直流较低电压较大电流输出电压稳定安全总得来说，电化学加工电源应是有大电流输出的连续可调的直流电源，要求有相当好的稳压性能并设有保护线路。第7页，共20页，2023年，2月20日，星期一2023/5/182.3工具、工件及电化学加工液阴极工具：阴极工具的形状尺寸精度直接影响到工件的加工精度，同时，工具的表面粗糙度对加工后零件的表面粗糙度对加工后零件的表面粗糙度也有影响。阳极工具：工件材料的性质必须是良导体，工件材料的化学特性对材料切除速率有影响。切除速度与工件材料的原子质量成正比，与其原子价成反比。电化学加工液系统：主要由泵、电化学液槽、过滤器、管道及阀等组成。电化学液：主要作用有a、作为导电介质接通工具与工件之间的电路；b、在电场作用下进行电化学反应，阳极溶解顺利并进行控制；c、带走电化学反应中所产生的热量和加工区域产生的电化学产物。第8页，共20页，2023年，2月20日，星期一2023/5/193、电化学加工的基本规律3.1生产率及其影响因素金属的电化学当量与生产率的关系

电流密度与生产率的关系电极间隙的大小蚀除速度与电极间隙成反比关系第9页，共20页，2023年，2月20日，星期一2023/5/1103.2精度成型规律端面平衡间隙蚀除速度与阴极进给速度相等，即达到动态平衡时，加工间隙稳定不变，称为平衡间隙。法向平衡间隙侧面间隙第10页，共20页，2023年，2月20日，星期一2023/5/1113.3电化学加工表面质量电化学加工的表面质量主要包括表面粗糙度和表面物理化学性质变化。正常的电化学加工能达到=1.25-0.16um的表面粗糙度，由于靠电化学阳极溶解去除金属，所以无切削力和切削热的影响，加工表面不存在塑性变形、残余应力、冷作硬化或烧伤退火层等缺陷。第11页，共20页，2023年，2月20日，星期一2023/5/1124、提高电化学加工精度的途径脉冲电流电化学加工a、脉冲电流加工时，阳极金属呈现坚固的蓝黑色光亮表面b、脉冲电流加工为间歇加工，使电蚀物有足够时间排除，电化学液流动顺畅，改善流场，提高加工稳定性c、脉冲电流加工可采用小间隙进行加工，充分发挥“小间隙电化学加工工艺”的优越性d、脉冲电流加工速度要低于直流加工第12页，共20页，2023年，2月20日，星期一2023/5/113小间隙电化学加工加工间隙越小，越能提高加工精度，也有利于提高生产率；但对电流阻力增大，电流密度大，使电化学液温升快、压力高，易于发生短路现象。混气电化学加工混气电化学加工是将一定压力的气体与电化学液混合后，进入加工区进行电化学加工。达到提高加工精度的效果；并且可简化阴极的设计与制造。这种方法的主要缺点是生产率低，比一般不混气下降1/3~1/2，但适用于小功率电源加工大工件。第13页，共20页，2023年，2月20日，星期一2023/5/114磁力电化学加工磁力电化学加工实际上是将磁力光整加工和电化学溶解加工复合的一种加工方法。其工艺特点如下：1）具有很好的适应性2）加工工具具有可控性3）复合加工工艺使用的装置可用普通低精度或已用过的机床改造，可大大降低加工所需的设备成本第14页，共20页，2023年，2月20日，星期一2023/5/115振动进给电化学加工基于小间隙加工工艺的优越性与其缺点，使电极在恒速进给的基础上，不断的上下振动，便形成了振动进给电化学加工振动进给工艺可改善电化学液的非线性特征；单独的抬升冲刷阶段和间歇性的加电扰动等，可使流场得以明显改善；振动进给工艺能稳定的实现近似恒定小间隙加工，因而可显著提高加工精度；进而可明显改善加工表面质量；然而生产率则明显下降了。微精电化学加工第15页，共20页，2023年，2月20日，星期一2023/5/1165、电化学加工的应用深孔扩孔加工型孔加工型腔加工套料加工叶片加工电化学倒棱去毛刺加工第16页，共20页，2023年，2月20日，星期一2023/5/1176、电化学式在线削锐磨削技术进给＋－ELID磨削原理电源金刚石砂轮（铁纤维结合剂）冷却液冷却液电刷第17页，共20页，2023年，2月20日，星期一2023/5/118使用ELID磨削，冷却液为一种特殊电解液。通电后，砂轮结合剂发生氧化，氧化层阻止电解进一步进行。在切削力作用下，氧化层脱落，露出了新的锋利磨粒。由于电解修锐连续进行，砂轮在整个磨削过程保持同