电化学加工技术.ppt

2019/2/28,1,电化学加工技术,2019/2/28,2,1、电化学加工原理、特点 2、电化学加工设备 3、提高电化学加工精度的途径 4、电化学加工的应用,2019/2/28,3,1.1 电化学加工原理,工具（阴极）,工件（阳极）,2019/2/28,4,1.2 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r0.2mm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,2019/2/28,5,2、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。,2019/2/28,6,2.1 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,2019/2/28,7,2.2 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。,2019/2/28,8,2.3 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。,2019/2/28,9,3.3 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。,2019/2/28,10,4、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,2019/2/28,11,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1/31/2，但适用于小功率电源加工大工件。,2019/2/28,12,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,2019/2/28,13,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