先进制造技术4电化学加工.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 五、电解加工的基本设备 3. 电解液系统 主要有泵、电解液槽、过滤装置、管道和阀等组成 六、电解加工工艺及其应用 电解加工在各种膛线、花键孔、深孔、内齿轮、链轮、叶片及模具等方面获得了广泛地应用。 1．深孔扩孔加工 按阴极的运动形式，可分为固定式和移动式两种。 1）固定式扩孔 六、电解加工工艺及其应用 优点 （1）设备简单，只需要一夹具来保持阴极与工件的同心，并起导电和引导电解液的作用； （2）对整个表面同时加工，生产率高； （3）操作简单。 2）移动式扩孔 工件 工具 移动式扩孔加工原理图 六、电解加工工艺及其应用 优点：阴极制造容易，可加工任意长度的工件，不受电源功率的限制。 缺点：是机床有效长度应大于工件长度，加工的孔易出现收口和喇叭口。 2．型孔加工 例子 端面进给式型孔加工 喷油嘴内圆弧槽加工 六、电解加工工艺及其应用 3．型腔加工 4．套料加工 5．叶片加工 6．电解倒棱去毛刺 7．电解刻字 8．电解抛光 大间隙 小电流 电解液一般不流动 9．数控展成电解加工 简单工具加工复杂形状 第四章 电化学加工 第三节 电解磨削 一、电解磨削的基本原理和特点 电解磨削的基本原理 一、电解磨削的基本原理和特点 电解磨削与机械磨削比较，具有以下特点 （1）加工范围广，加工效率高 （2）可以提高加工精度及表面质量 （3）砂轮的磨损量小 与机械磨削相比，电解磨削的不足之处 （1）磨削刀具时刃口不易磨得非常锋利（杂散腐蚀）； （2）机床、夹具等需采取防蚀防锈措施； （3）需增加吸气、排气装置（因为有时会产生一些有害气体如一氧化碳等）； （4）需要直流电源、电解液过滤、循环装置等附属设备。 二、影响电解磨削生产率和加工质量的因素 1. 影响生产率的主要因素 （1）电化学当量 指单位电量理论上所能电解蚀除的金属量。 （2）电流密度 （3）磨轮（阴极）与工件间的导电面积 （4）磨削压力 二、影响电解磨削生产率和加工质量的因素 2. 影响加工精度的因素 （1）电解液 钝化能力强加工精度高 （2）阴极导电面积和磨粒轨迹 （3）被加工材料的性质 （4）机械因素 3. 影响表面粗糙度的因素 （1）电参数：工作电压是影响表面粗糙度的主要因素。电压过高或过低都使表面质量变差，一般选 5～12V。 （2）电解液 （3）工件材料性质 （4）机械因素 三、电解磨削用电解液及其设备 1. 电解液 对电解液的要求： （1）能够使金属表面生成结构紧密、粘附力强的钝化膜，以获得良好的尺寸精度和表面粗糙度； （2）导电性好，以获得高生产率； （3）不锈蚀机床及工夹具； （4）对人体无危害，确保人身健康； （5）经济效果好、价格便宜、来源丰富，在加工中不易消耗。 三、电解磨削用电解液及其设备 2. 电解磨削用设备 直流电源：要有可调电压(5 ~ 20 V)和较硬的外特性，最大工作电流视加工面积和所需生产率可自10 ~ 1000 A不等。只要功率许可，一般可以和电解加工的直流电源设备通用。 电解液循环系统：电解液的循环泵一般用小型离心泵，最好耐酸、耐腐蚀。还应该有过滤和沉淀电解液杂质的装置。 强制抽气装置或中和装置：在电解过程中有时会产生有害气体如一氧化碳等，因此在机床上最好设有强制抽气装置或中和装置，否则至少应在空气较流通的地点操作。 电解磨床：与一般磨床相仿，也可以用其他磨床改装，改装工作主要有：①增加电刷导电装置；②将砂轮主轴和床身绝缘，不让电流有可能在轴承的摩擦面间流过；③将工件、夹具和机床绝缘；④增加机床对电解液的防溅防锈装置。 砂轮：一般为专用的导电砂轮，常用的有铜基和石墨基两种。 四、电解磨削的应用 1. 硬质合金刀具的电解磨削 用电解磨削硬质合金刀具可获得较高的生产率、加工精度和表面质量。 2. 硬质合金轧辊的电解磨削 3. 电解珩磨 珩磨头 工件 电解液 图4-17 电解珩磨原理图 四、电解磨削的应用 3.电解研磨 研磨分为固定磨粒料加工和流动磨料加工两种，可研磨出非常光洁的表面。 四、电解磨削的应用 电解仿形磨削 第四章 电化学加工 第四节 电铸、涂镀及复合镀加工 电铸、涂镀及复合镀加工 一、电铸加工 1. 电铸加工的原理、特点和应用范围 阳极 原模（阴极） 加热器 泵 过滤器 搅拌器 图4-19 电铸原理图 一、电铸加工 电铸加工的特点 1）能准确、精密地复制复杂型面和细微纹路； 2）能获得尺寸精度高、表面粗糙度小于Ra0.1 μm的复制品，同一原模生产的电铸件一致性极好； 3）借助石膏、石蜡、环氧树脂等作为原模材料，可把复杂