关于电解加工的学习报告

关于电解加工的学习报告系别：工程机械系姓名：马瑞男班级：13营销306学号：30618目录一、关键词： 3二、载要： 3三、电解加工的概述： 3四、电解加工的工艺条件 4五、电解加工的工艺特点 4六、电解加工的特点和应用与发展 6七、电解加工的局限性 7六、参考文献 8一、关键词：电解液、电化学阳极溶解、工艺特点、导电材料、混气电解加工、电流密度。二、载要：电解加工是利用金属在电解液中产生电化学阳极溶解的原理工件进行成形加工的特种加工，与其它加工方法相比，电解加工具有如下特点：加工范围广、生产率高、加工质量好、可用于加工薄壁和易变形零件、工具阴极无损耗。Electrochemicalmachiningistheuseofmetalintheelectrolyteontheprincipleofelectrochemicalanodicdissolutionworkpieceformingprocessingofspecialprocessing,comparedwithotherprocessingmethod,electrochemicalmachininghasthefollowingcharacteristics:machiningrange,highproductivity,goodquality,canbeusedformachiningparts,toolsanddeformationcathodelossless.三、电解加工的概述：电解加工，英文是electrochemicalmachining，利用金属在电解液中产生电化学阳极溶解的原理工件进行成形加工的特种加工，又称电化学加工，英简称ECM。电解加工于20世纪50年代中期在苏联和美开始应用。日本于60年代初期发明的混入一定量压缩气的混气电解加工，提高了加工精度。加工原图电解加工原理图为电解加工的基原理。工件接直流电源的正极，为阳极。Electrochemicalmachining,Englishiselectrochemicalmachining,theuseofmetalintheelectrolyteontheprincipleofelectrochemicalanodicdissolutionworkpieceformingprocessingofspecialprocessing,alsocalledelectrochemicalmachining,theECMforshort.Electrochemicalmachininginthemid-1950-sapplicationintheSovietunionandtheusstarted.InventedbyJapanintheearly'60swithacertainamountofcompressedairmixedgaselectrochemicalmachining,themachiningprecisionisimproved.Originalelectrolyticmachiningprincipleofthegraphisthebaseprincipleofelectrochemicalmachining.Artifactstopositiveelectrodeofdcpowersupply,astheanode.四、电解加工的工艺条件其加工系统如图所示。但为了能实现尺寸、形状加工，还必须具备下列特定工艺条件：（1）工件阳极和工具阴极（大多为成型工具阴极）间保持很小的间隙（称作加工间隙），一般在0.1-1mm范围内。（2）电解液从加工间隙中不断高速（6-30m/s）流过，以保证带走阳极溶解产物和电解电流通过电解液时所产生的热量，并去极化。（3）工件阳极和工具阴极分别和直流电源（一般为10-24V）连接，在上述两项工艺条件下，则通过两极加工间隙的电流密度很高，高达10-100A/cm2数量级。五、电解加工的工艺特点电解加工是利用金属在电解液中发生电化学阳极溶解的原理将工件加工成形的一种特种加工方法。加工时，工件接直流电源的正极，工具接负极，两极之间保持较小的间隙。电解液从极间间隙中流过，使两极之间形成导电通路，并在电源电压下产生电流，从而形成电化学阳极溶解。随着工具相对工件不断进给，工件金属不断被电解，电解产物不断被电解液冲走，最终两极间各处的间隙趋于一致，工件表面形成与工具工作面基本相似的形状。电解加工对于难加工材料、形状复杂或薄壁零件的加工具有显著优势。目前，电解加工已获得广泛应用，如炮管膛线，叶片，整体叶轮，模具，异型孔及异型零件，倒角和去毛刺等加工。并且在许多零件的加工中，电解加工工艺已占有重要甚至不可替代的地位。与其它加工方法相比，电解加工具有如下特点：（1）加工范围广。电解加工几乎可以加工所有的导电材料，并且不受材料的强度、硬度、韧性等机械、物理性能的限制，加工后材料的金相组织基本上不发生变化。它常用于加工硬质合金、高温合金、淬火钢、不锈钢等难加工材料。（2）生产率高，且加工生产率不直接受加工精度和表面粗糙度的限制。电解加工能以简单的直线进给运动一次加工出复杂的型腔、型面和型孔，而且加工速度可以和电流密度成比例地增加。据统计，电解加工的生产率约为电火花加工的５至10倍，在某些情况下，甚至可以超过机械切削加工。（3）加工质量好。可获得一定的加工精度和较低的表面粗糙度。加工精度(mm)：型面和型腔为±0.05～0.20；型孔和套料为±0.03～0.05。表面粗糙度(μm):对于一般中、高碳钢和合金钢，可稳定地达到Ra1.6～0.4，有些合金钢可达到Ra0.1[1]。且加工生产率不直接受加工精度和表面粗糙度的限制。电解加工能简单的直线进给运动一次加工出复杂的型腔、型面和型孔，加工时，工件接直流电源的正极，工具接负极，两极之间保持较小的间隙。六、电解加工的特点和应用与发展1、电解加工的特点是：A、能以简单的进给运动一次加工出复杂的型腔或型面。B、可加工高硬度、高强度和高韧性的难加工金属材料（如淬火钢、高温合金和钛合金等）。C、工具电极不损耗。D、产生的热量被电解液带走，工件基本上没有温升，适合于加工热敏性材料零件。E、加工中无机械切削力，加工后零件表面无残余应力，无毛刺。2、电解加工主要用于成批生产时对难加工材料和复杂型面、型腔、异形孔和薄壁零件的加工。例如加工炮管镗线、透平叶片型面、整体叶轮、锻模、航空发动机机匣、异形深小孔、内齿轮和花键孔等；还可用于去毛刺、刻印和电解扩孔。3、发展：为了提高加工精度，除采用混气电解加工外，还发展了小间隙高速进给电解加工（电解间隙值为0.03～0.10毫米）、脉冲电流和振动电解加工，并使用低浓度电解液等，这些都有利于提高加工精度。采用快速切断（短路保护）装置和加工参数适应控制系统，可提高机床本身的稳定性和自动化程度。掌握电解加工成形规律和采取反拷阴极法，能缩短阴极设计和制造周期。Inordertoimprovethemachiningprecision,besidesadoptingmixedgaselectrochemicalmachining,alsodevelopedthehighspeedfeedsmallclearanceelectrochemicalmachining(electrolyticclearancevalueof0.03~0.03mm),pulseelectrochemicalmachining,electriccurrentandvibrationandusinglowconcentrationofelectrolyte,etc.,thesearetoimprovethemachiningaccuracy.Usingfastcutting,shortcircuitprotectiondeviceandtheprocessingparameteradaptivecontrolsystem,canimprovethestabilityofthemachineitselfandthedegreeofautomation.Mastertheelectrochemicalmachiningforminglawandtakethekaocathodemethod,canshortenthecathodedesignandmanufacturingcycle.七、电解加工的局限性但是，事物总是一分为二的。电解加工也具有一定的局限性，主要表现为：（1）加工精度和加工稳定性不高。电解加工的加工精度和稳定性取决于阴极的精度和加工间隙的控制。而阴极的设计、制造和修正都比较困难，阴极的精度难以保证。此外，影响电解加工间隙的因素很多，且规律难以掌握，加工间隙的控制比较困难。（2）由于阴极和夹具的设计、制造及修正困难，周期较长，因而单件小批量生产的成本较高。同时，电解加工所需的附属设备较多，占地面积较大，且机床需要足够的刚性和防腐蚀性能，造价较高。因此，批量越小，单件附加成本越高。However,thingsarealwaystwosides.Electrochemicalmachiningalsohascertainlimitation,mainshowis:(1)Themachiningprecisionandstabilityisnothigh.Electrochemicalmachiningprecisionandstabilitydependsontheprecisionofcathodeandworkinggapcontrol.Thecathodedesign,manufactureandcorrectionaredifficult,hardtoensuretheprecisionofthecathode.Inaddition,therearemanyinfluencefactorsinelectrochemicalmachininggap,andlawisdifficulttograspandcontrolofmachininggapismoredifficult.(2)Duetothecathodeandfixturedesign,manufacturingandcorrectionisdifficult,cycleislong,sothehighcostofsheetsmallbatchproduction.Atthesametime,theaccessoryequipmentfortheelectrochemicalmachiningismore,coversanareaoflarge,andmachinetoolsneedenoughrigidityandanti-corrosionperformance,costishigher.Therefore,thesmallermass,piecead