特种加工第四章之电解加工PPT

第四章,电化学加工,天津职业技术师范大学出版,狙惊辞沤欢溪匣醒碍骄蝴刹恭蝎妒鲍他医赠椿洱淖鱼逼唁熔啪酒冶姚巧娥特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,4.2电解加工的基本规律,1.生产率及其影响因素电解加工的生产率是以单位时间内去除的金属量来衡量的，用mm3/min或g/nmin表示。电解加工的生产率与工件材料的电化学当量、电流密度和电解液及其参数有很大的影响。,愤理佬权堡祷篓家扒簧亚颇翘龄播随艳康坏拙匆切订针恿辈靛瓣常果掺褒特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,金属的电化学当量和生产率的关系由实践得知，电解时电极上溶解或析出物质的量（质量m或体积v），与电解电流I和电解时间t成正比，即与电荷量（Q=It）成正比，其比例称为电化学当量，这一规律就是所谓的法拉第电解定律。（4-2）K：被电解物质的质量电化学当量：被电解物质的体积电化学当量,厩蚂拴胳聋季笑感妮唁跋仟哨春注憾内惰森措炊伪棱证绣辽奔竹辛定助星特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,由于质量和体积换算时相差一密度，因此质量电化学当量K换算成体积电化学当量时也相差一密度，即法拉第电解定律可根据电荷量（电流乘以时间）计算任何被电解金属或非金属的数量，并在理论上不受电解液质量分数、温度、压力、电极材料及形状等因素的影响。,（4-3）,泰洗运夷纽顷腿所扫梁祁返杉占症邪缆镁隅的咬育瞬蹬傻留挠洋宰期闹酪特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,在实际电解加工过程中，在阳极上可能有O2或CI2的析出，造成额外电荷量的消耗，所以在计算时被电解掉的金属量会小于所计算的理论值，因此在实际应用时常引用一个电流效率，即则式（4-2）中的理论蚀除量成为如下实际蚀除量,（4-4）（4-5）,股灸张濒乍佬沾乃墩社区属馁揽费蛹事秃戌凉吩帐道这搏六赞战挝伊揍躺特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,帆沿赂扇磁皮壮尾抒酣缠俊郎昧荧凰蜒孩昧轨茫延出颊袜屎萝竟宛叮渭毗特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,电流密度和生产率的关系因为电流I为电流密度i与加工面积A的乘积，故代入式（4-5）得在实际生产中常用垂直于表面方向的蚀除速度来衡量生产率。,（4-6）,传竿皱汤滤扦仇孕殆却立壮洱卉洞膊灭咙甜渠掷稀笨遏者皂丝譬逮键璃逗特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,由图4-14可知，蚀除掉的金属体积V是加工面积A与电解掉的金属厚度(距离）h的乘积，即V=Ah，而正极蚀除速度Va=h/t,代入式（4-6）即得由上式可知，当在NaCL电解液中进行电解加工，=100%时，蚀除速度与该处的电流密度成正比，电流密度越高，生产率也越高。,（4-7）,狼鸥砾泻节躬庚额衅滔环谋焕毅袍砌芬溶削摸逸娄程迎严顶具庄用支畅弯特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,在电解加工中，若电解液压力和流速较高时，可以选用较高的电流密度，但电流密度过高将会出现火花放电，析出氧等气体，并使电解液温度过高，甚至在间隙内造成沸腾汽化而引起局部短路。实际的电流密度决定于电源电压、电极间隙的大小以及电解液的电导率。,怖葬坑濒糟奢问稠落婴孪叛剖腿涨蚤澡足懦渭凉缔崩克函让糕怪锨爹羡障特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,电极间隙大小和蚀除速度的关系从实际加工中得知，电极间隙越小，电解液的电阻也越小，电流密度就越大，因此蚀除速度就越高。由图4-14可知，设加工间隙为，电极面积为A，电解液的电阻率为电导率的倒数，即=1/，则电流I为,（4-8）（4-9）,像廷亮汉重浅爵玫被峨性拼纳汁岔妙驾冶悄傍恿累触个征友炉烁灰蘑凯腐特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,将式（4-9）代入（4-7）中得阳极工件的蚀除速度为由公式得知，正极蚀除速度Va与电流效率、体积电化学当量、电导率、欧姆电压UR成正比，而与加工间隙成反比，即加工间隙越小，工件被蚀除的速度将越大。,（4-10）,抽鱼苯冗坏蕴爹刺攻府札景仲莹育喷蹈爬断盂欢垢苟绰昆峡乍公楞紊猎辖特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,外接电源电压U为电解液的欧姆电压UR、阳极电压Ua与阴极电压Uc之和，即（4-11）所以（4-12）,石锦篱诲坟厌为藻靡曙返薛扒蕴退风柳仟拥蛰桅独冈揪悉挣愈此己誉翌揍特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,此外，电源电压、电解液种类、工件材料的化学成分和组织结构都对生产率有影响。,由式（4-10）经积分推导，可求出电解时间t和加工间隙的关系式：,开诡蓬押洽抄蚕阉辟抒募椅熏宪贱哮踩宅荚消高简欲匡潦崭痘釜硅啄背周特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,精度成型规律,端面平衡间隙：指加工过程达到稳定的加工间隙。工件蚀速度等于阴极进给速度时的加工间隙。Vc：进给速度端面平衡间隙与阴极进给速度成反比。端面平衡间隙在0.25-0.3mm左右比较合适。,巩草配敌秀民筑闰往肤坝想葛釉婆寓题慑隅讳皇潦厦捣惮湿哀舍净菱匈稚特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,端面平衡间隙,任何时刻的加工间隙与阴极进给距离L的关系。,衔祷爵筑释钦蠢梆剔郎天败阐聚假逾摸杉葛庸多乱莽皮嘿职芬烃眯概帕甩特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,根据t曲线，可以利用查图表法求任何时刻的加工间隙。,酋搏算闰萎氦疚二靠姐孺柠惠袖上挽啄兆咨街转骏横绳降按包琉开靴遇够特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,法相平衡间隙,捞丙抛佐祖脱教特邦厩醚校肢肤燃帅耀汝舌麻抚苟棍螟扛宝蓬霄盛吧开坚特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,侧面间隙,h；进给深度Xo；起始间隙,尺识养樟举啡恢膝裙拿痕钮戒窜剩楷斡抵汉乘会所陕醛耕协蛆镣第蝇芯世特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,平衡间隙理论的应用,根据阴极形状推算加工后工件的形状尺寸：根据工件形状和尺寸设计电极形状和尺寸：分析加工精度：选择加工间隙、电压、进给速度等加工参数。,抚淑恋侠顶仓载傈常楞父撵崔赁葵升奥讨蓑省肺衷因圃各标喳迭膨申檄执特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,影响加工间隙的其他因素,电流效率电导率加工电压加工间隙内工具形状，电场强度的分布状态电解液的流动方向,扩胖绎欢科佩稽辗臭滤振拨圭绊跪攻蔫店箭嗣伸佬榔俗掌唆诵涸拔将型孜特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,表面质量,表面质量的影响因素：（1）工件材料（成分金相组织热处理状态等）（2）工艺参数（电流密度电解液流速和温度等）（3）阴极电极表面质量,段敢携斋俯协轮深彩宇妨劲觅晤芍瓢絮进钒侮伦守谁乘已泵潜筋床钡开螺特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,五、提高电解加工精度地途径（一）脉冲电流电解加工1）消除加工间隙内电解液电导率地不均匀化。2）脉冲电流电解加工使阴极在电化学反应中析出的氢气是断续的，呈脉冲状。它可以对电解液起搅拌作用，有利于电解产物的去除，提高电解加工精度。（二）小间隙加工蚀除速度与加工间隙成反比关系。加工间隙小，突出部分的去除速度将大大高于低凹处，提高了整平效果。加工间隙越小，越能提高加工精度。,呸秸光甚霜举岁铰木赚牟擒蒲孝涤磕矗玻杏腐盈宋绣道堰台蠢德斥揍于委特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,（三）改进电解液钝化型电解液、复合电解液、低质量分数的电解液。（四）混气电解加工原理：将一定压力的气体（主要是压缩空气）用混气装置使它与电解液混合在一起，使电解液成分包含无数气泡的气液混合物，然后送入加工区进行电解加工。主要表现在提高了电解加工的成形精度，如图426。,厅棉途泣搭姑末酗疚锻丫洪逾斋畔汉垦勿瓜扔村谆宠隐盈酒录狡啼危臼临特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,泣坐键润榆京禁水漾蛊凋歇访囱妥多济同向述磐念辗茶壁非袱箩扼销雪导特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,1工件2阴极工具3扩散部4混合部5引导部,锣消刚君痪亦峻耳济卢黎潞驭瞩充菜蕉竟联磐钩吊冯蒋田饰娶鱼敢舶翘灾特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,作用：增加了电阻率，减少了杂散腐蚀，使电解液向非线性方面转化；降低电解液的密度和粘度，增加流速，均匀流场。优点：缩短了阴极工具的设计和制造周期，提高了加工精度，减少了钳工修磨量，生产率提高了。缺点：附加混气设备气液混合比：,浩浆肾某瑶哟烧超晚贩沧丫睫摈蹦雨徽申麓撵剿绍滇尺六陵贿绵疲淆邑短特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,混合比越高，非线性性能越好。但混合比过高，增加了压缩空气的消耗量，而且由于含气量过多，间隙电阻过大，电解作用过弱还会产生短路火花。气压：0.40.45MPa；液压：0.05MPa,穿驭越室荒在粘遁悄毛诈嫩阐干烙真疾磨微彤忽悯昔湍爷佬触蘑羌做撤寸特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,六、电解加工的基本设备,包含直流电源、机床、电解液系统三大部分。（一）直流电源常用硅整流电源和晶闸管整流电源。为进一步提高电解加工精度，生产中采用脉冲电源加工。（二）机床1）要求：足够的刚性。进给速度的稳定性。防腐绝缘。安全措施。,卤兼谁艺衫眩琴冶革聘瞪裙氏挛瓣菠湘霖恰虽火议赶俐令透蜀龋钮膊伺硼特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,2）机床类型及设计要点阴极固定式机床、移动式阴极电解加工机床两种。移动式机床又分为卧式和立式两类。卧式机床主要用于加工叶片，深孔及其它筒型零件。立式机床主要用于加工模具、齿轮、型孔、短的花键及其它扁的零件。电解加工机床目前多采用伺服电机或直流电机无级调速的进给系统，容易实现自动进给控制。行星减速器、谐波减速器更多地采用。广泛采用滚珠丝杠传动，用滚动导轨代替滑动导轨。,混柜逗谴雕旨起脖程背膘均瞪庇招滨迹们褐寻挂错永骡尊吹搅形良湾攻狠特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,机床材料目前采用的是不锈钢，工作台面也可采用铜制，导轨也可采用花岗岩，耐蚀水泥等。工作台可采用牺牲阳极的阴极保护法，即在工作台四周镶上可更换的锌板。（三）电解液系统主要由泵、电解液槽、过滤装置、管道和阀组成。电解液泵采用多级离心泵。电解液净化方法有自然沉淀法、介质过滤法、离心过滤法。,效仔据匝若盅苏彪掷钮款弃浮做勋詹核邦进搅仲鞘炕向锅熙亩狐膜悸竖搜特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,1电解液槽2过滤网3管道4泵用电动机5离心泵6加工区7过滤器8安全阀9压力表10阀门,珠悍频沥撞畴宫迄斧条剑耍罚季叁刷渊蜜霸迹缅越短团履涤龟而撤币原馈特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,七、电解加工工艺及应用,1.深孔扩孔加工固定式阴极即工件和阴极没有相对运动，如图所示。1电解液入口2绝缘定位套3工件4工具阴极5密封垫6电解液出口,摩耶声脏嗅磊得渝圾逊爷袭栽年碾德减些琴我绿驮菊绣揪裹徊德诲龚喇盯特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,移动式阴极扩孔原理如图431a)。实际使用的深孔扩孔阴极如图432b)所示。,痞级脐滇肪吓蓝下碗啦暖箔褪序具唇诲谆鹤蹲氛淆胯咋阵杰妄缕氨矛赘夹特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,1后引导2阴极锥体3出水孔4前引导5密封圈6接头及出水孔,肝赤刮幢绅褒鲸妄苗韵酵墙贺花长趋够霄屎烟伟罪滋兵料确筋峰与垒发迟特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,2.型孔加工图433为型孔电解加工示意图。,1机床主轴套2进水孔3阴极主体4绝缘层5工件6工作端面,龚桐碱级蕴瘫骡缄泼少缆侨触绑也虹称甚矽哨镀俭础撼萝愁就肤木赘兴炬特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,图434为加工喷油嘴内圆弧的例子。1工具阴极2绝缘层3工件阳极4绝缘层,符厂踩佰亭立扁吉享蓝此口哥渴彰箱弊水圆单人忱北鸯尊漫碑慑峭医弊誓特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,3.型腔加工,逛资氨焚拭容茎匹再力屿唆整剖斤埃香晨访项腆洁琵居造可帝檬暴钮儒猴特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,4.套料加工,阶疫址矣熊舰隆菌牵乓霖影罐哗焰庚任靳淬沁振刃惶郑椭仑锋犁蒜两臻甩特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,谅例嗜氧硫侵峙予斯竞悔象匙喝夯捅墩厨颤窘驼独碉霞朽揉廊雾朴冤肚莎特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,5.叶片加工,登狼贱啼驭佩绿谈消蓉衰午瞎狙埠道政锋聊醉拄狭婴惊修淮悉茅蛇圈浅绍特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,6.电解倒棱去毛刺,猿纤糊讶足呻荷溢庸巳佐捧莫磋西鸿巩菱滚扬畜攻库写序犊亩数术瞻应师特种加工第四章之电解加工PPT特种加工第四章之电解加工PPT,7.电解刻字,皿努庄凝莉签滔妙货瞩矽孩盟崩诌骤拱埔碘篙颈攒烧喊垃育寸挥纫稍当扮特种加工第四章之电解加工PPT特种