5现代加工技术-电加工技术.ppt

电解加工成形原理 若工件的原始形状与工具阴极型面不同时，则工件上各点距工具表面的距离就不相同，各点电流密度不一样。距离近的地方，通过的电流密度就大，阳极溶解的速度就快；反之，距离远的地方，电流密度就小，阳极溶解就慢。这样，当工具不断进给时，工件表面上各点就以不同的溶解速度进行溶解，工件的型面就逐步接近于工具阴极的型面，直到将工具的型面复印在工件上，得到所需要的型面。 2）电解加工应用 （1）深孔扩孔加工 （2）型孔加工 （3）叶片加工 （4）展成电解加工 （5）电解磨削 5.3.4 电铸加工 电铸加工是利用金属在电解液中产生阴极沉积的原理获得制件的特种加工方法。其基本原理为：用导电的原模作阴极，用于电铸的金属作阳极，金属盐溶液作电铸溶液。在直流电源作用下，电铸溶液中的金属离子在阴极还原成金属，沉积于原模表面，而阳极金属则源源不断地变成离子溶解到电铸液中进行补充，使溶液中的金属离子浓度保持不变。当阴极原模电铸层逐渐加厚达到要求的厚度时，与原模分离，即可获得与原模型面相反的电铸制件。 电铸原理示意图 1-电铸槽；2-阳极；3-电铸层；4-直流电源；5-原模（阴极）；6-搅拌器；7-电铸液；8-过滤器；9-加热器；10-泵 电铸加工工艺特点： （1）能获得尺寸精度高、表面粗糙度小于Ra=0.1um的复制品，同一原模生产的电铸件一致性极好； （2）借助石膏、石蜡、环氧树脂等作为原模材料，可把复杂零件的内表面复制为外表面，外表面复制为内表面，然后电铸复制，适应性广泛； （3）可以制造多层结构的构件，并能将多种金属、非金属拼铸成一个整体。 1、电铸加工工艺过程： 电铸的主要工艺过程 2、电铸加工的应用： （1）精密微细喷嘴的电铸加工 （2）链轮成形模电极的电铸 （3）薄壁多孔的电铸 （4）筛网的制造 （5）精密微器件制造 3、电铸加工质量控制 1）影响电铸加工质量的主要因素 （1）加工速度：在金属沉积的几个阶段中，离子的迁移速度决定了整个沉积速度。电解液相对于阴极表面做高速运动产生强烈对流迁移可提高沉积速度。如机械搅拌、阴极超声振动等。 （2）镀层均匀性 （3）镀层缺陷：由于电铸过程中析出氢气以及电流密度低等原因，铸层容易出现麻点、结晶粗大、应力等缺陷。 2）提高电铸加工质量的途径 （1）脉冲电流电铸：在脉冲间隙时间内，可降低扩散层的有效厚度，减少浓差极化，可细化晶粒、提高铸层致密度； （2）喷射电铸：含有高浓度铸层金属离子电解液以高速喷射的形式，有选择地喷向阴极进行金属电沉积。提高了金属离子的迁移速度，降低了浓差极化。电铸层的致密度增大；在高速液流的作用下，析出的氢气微气泡难以附着在阴极表面，降低了出现针孔和麻点的可能，提高了表面质量； （3）复合电铸 ：在电铸金属中夹杂弥散强化的粒子或纤维，使铸层金属的力学性能提高； （4）电铸液成分及添加剂 本章作业 P199 1、3、6、10 Thank you * 2、加工原理 电火花线切割加工的基本原理是利用快速移动的电极丝，对工件进行脉冲火花放电，腐蚀工件表面，使工件材料局部熔化和气化，从而达到切割工件，去除材料的目的。 图3 线切割的加工原理 加工的必要条件 要使放电腐蚀原理用于导电材料的尺寸加工，必须具备以下几个基本条件： 1.必须保持一定的放电间隙 2.必须采用一定频率功率脉冲电源 3.必须在一定绝缘性能的介质中进行放电 放电加工的微观过程 放电加工时，金属材料蚀除的微观过程可分为以下四个连续的阶段： 1.极间介质的击穿与放电 2.能量的转换、分布与传递 3.电极材料的抛出 4.极间介质的消电离 加工特点 电火花线切割加工属于特种加工。它与传统的机械加工相比，有如下优点： 1. 非接触式，适合高硬度难切削材料的加工 2.十分适合复杂形孔及外形的加工 3.切缝细，节省宝贵的金属材料 4.加工的尺寸精度高，表面粗糙度好 5.易于实现数字控制 6.加工的残余应力较小 局限性 电火花线切割加工也有它的局限性。这主要体现在以下几个方面：