电化学加工技术.ppt

2019 12 21 1 电化学加工技术 2019 12 21 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 12 21 3 1 1电化学加工原理 工具 阴极 工件 阳极 2019 12 21 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r 0 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 12 21 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 12 21 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 12 21 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 12 21 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 12 21 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 12 21 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 12 21 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 3 1 2 但适用于小功率电源加工大工件 2019 12 21 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 12 21 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