2014-05-电解加工分析.ppt

电解加工设备 * 电解加工设备的组成：包括机床本体、整流电源、电解液系统三个主要实体以及相应的控制系统。电解加工设备的基本要求(1) 机床刚性强。(2) 进给速度稳定性高。(3) 设备耐腐蚀性好。(4) 电气系统抗干扰性强。(5) 大电流传导性好。(6) 安全措施完备。 * 电解加工机床 1) 电解加工机床的主要类型立式机床卧式机床固定阴极式机床 2) 电解加工机床的主要部件床身工作箱主轴头进给系统导电系统电解加工设备 * 电解加工电源 电解加工时利用单方向的电流对阳极工件进行溶解的，必须是直流电源。间隙小，电压在 8-24V，要稳定。但需要几千至几万安培的电流。 电解加工要求直流电源（主力），首先使交流电经过整流变为直流电，根据整流方式不同，电解电源可分三类：直流发电机组、硅整流电源和可控硅整流电源。 应用脉冲电源可进行脉冲电流加工，改善表面质量。 电解加工设备 * 电解液系统 电解液系统的作用是向加工区供应一定压力、足够流量和适宜温度的干净电解液。它主要由泵、电解液槽、过滤器、管道、阀、流量计、热交换器等组成。 控制系统 电解加工控制系统必须包括参数控制、循环控制、保护和连锁三个组成部分。 电解加工设备 电解加工的应用 * （1）模具型腔加工 电解加工适应难加工材料（高镍合金钢、粉末合金）、复杂结构的优势。电解加工在模具制造领域中已占据了重要地位。 （2） 叶片型面加工 这类加工效率高，生产周期短；加工质量好；但设备、阴极均较复杂，须采用三头或斜向进给机床、复合双动阴极。国外自动生产线上已采用此方案，国内开始试制。 （3）型孔及小孔加工 图 电解加工整体叶轮 电解加工的应用 * 4. 枪、炮管膛线加工 传统的枪管膛线制造工艺为挤线法，该法生产效率高，但挤线冲头制造困难，毛坯材料损耗严重，且校正、电镀、回火等辅助工序较多。 5. 整体叶轮加工 通常整体叶轮多为不锈钢、钛合金或高温耐热合金等难切削材料；再加之其为整体结构且叶片型面复杂，使得其制造非常困难。 6. 电解去毛刺 电解去毛刺的加工间隙较大，加工时间又很短，因而工具阴极不需要相对工件进给运动，即可采用固定阴极加工方式，机床不需要工作进给系统及相应的控制系统。 电解加工的应用 * 7. 数控展成电解加工 数控展成电解加工工具阴极形状简单(棒状、球状及条状)，设计制造方便，且适用范围广，大大缩短了生产准备周期，因而可适应多品种、小批量生产趋势，弥补电解加工在小量、单件加工时经济性差的缺点。 8. 微精电解加工 目前微精电解加工还处于研究和试验阶段，其应用还局限于一些特殊的场合，如电子工业中微小零件的电化学蚀刻加工(美国IBM公司)、微米级浅槽加工(荷兰飞利浦公司)、微型轴电解抛光(日本东京大学)已取得了很好的加工效果，精度已可达微米级。 电解加工的应用 * * 林业出版社陈总编已经提到。 * 林业出版社陈总编已经提到。 * 林业出版社陈总编已经提到。 * 林业出版社陈总编已经提到。 * 林业出版社陈总编已经提到。 * 林业出版社陈总编已经提到。 * 林业出版社陈总编已经提到。 * 林业出版社陈总编已经提到。 * 林业出版社陈总编已经提到。 * 林业出版社陈总编已经提到。 * 林业出版社陈总编已经提到。 * 林业出版社陈总编已经提到。 * 林业出版社陈总编已经提到。 * 林业出版社陈总编已经提到。 * 林业出版社陈总编已经提到。 * 林业出版社陈总编已经提到。 * 林业出版社陈总编已经提到。 * 林业出版社陈总编已经提到。 电解加工 * 概 述 * 电化学加工(Electrochemical Machining，ECM)是特种加工的一个重要分支，目前已成为一种较为成熟的特种加工工艺，被广泛应用于众多领域。 根据加工原理，电化学加工可分为以下三大类： (1) 利用电化学阳极溶解的原理去除工件材料（电解加工）。 (2) 利用电化学阴极沉积的原理进行镀覆加工。 (3) 利用电化学加工与其他加工方法相结合的电化学复合加工。 电化学加工的分类 * 电化学加工基本原理 * 电化学反应过程 将两铜片插入CuCl2中，溶液中含有OH－和Cl－负离子及H＋和Cu2+正离子，当两铜片分别连接直流电源的正、负极时，即形成导电通路。 在外电场的作用下，金属导体及溶液中的自由电子定向运动，铜片电极和溶液的界面上将发生得失电子的电化学反应。 溶液中的Cu2+正离子向阴极移动，在阴极表面得到电子而发生还原反应，沉积出铜。 阳极表面，Cu原子失去电子发生氧化反应，成为Cu2+正离子进入溶液。 *电化学反应过程图 在阴、阳极表面发生得失电子的化学反应即称为电化学反应，利用这种电化学反应作用加工金属的方法就是电化学加工。 其中，阳极上为电化学溶解，阴极上为电化学沉积。 电化学加工基本原