第六章 电化学机械复合加工.ppt

1、第六章 电化学机械复合加工,第一节 电化学机械复合加工基本原理和特点 第二节 电解磨削中的几个问题 第三节 电化学机械复合加工应用,第一节 电化学机械复合加工基本原理和特点,基本原理 特点 电极反应,第一节 电化学机械复合加工基本原理和特点,基本原理： 电化学机械复合加工：由电化学钝化作用和机械磨削作用相结合进行加工。 电化学钝化、刮除（磨削）交替进行。,第一节电化学机械复合加工基本原理和特点,特点： 与机械磨削比： 优点： 加工范围广，加工效率高（35倍）。 加工精度高，表面质量好，Ra0.16m，无毛刺、裂纹、烧伤。 砂轮磨耗量小，1/51/10，金刚石。 缺点： 刃口不易磨非常锋利 防腐

2、防锈 吸气、排气 附属设备：电源、过滤、循环。 与电解加工比： 活化：机械，刮除 小型离心泵 形状、尺寸：砂轮相对工件成形运动来控制。,第一节电化学机械复合加工基本原理和特点,电极反应： NaNO2电解磨削加工WCCo 阳极反应 Co氧化 CoCo22e Co22OHCo（OH）2 WC氧化 2NO2N2O42e 强氧化性 2WC4N2O42WO32CO8NO NO： 氧化NO2 一部分放出 一部分溶于液中 可能： H2OO2H2e（中性） 2OHO2H2O2e（碱性）,Co钝化 CoOCoO吸附 CoOCoO W钝化 WC4OWO2O吸附CO WC4OWO3CO 碱性： WO32OHWO4H

3、2O 或 WO22NaOHNa2WO4H2O 阴极反应 2H2O2e2OHH2,第二节 电解磨削中的几个问题,电解液： 钝化型，添加剂 砂轮： 导电砂轮：金刚石导电砂轮 机床改装： 电流不过轴承（电刷） 防溅，防锈 通风 绝缘 中极法：外加阴极，不导电砂轮，普通砂轮。 ELID法,第三节 电化学机械复合加工应用,硬质合金刀片 硬质合金轧辊 榫头 电解珩磨 电解研磨,第三节 电化学机械复合加工应用,硬质合金刀片 氧化铝导电砂轮电解磨削硬质合金车刀和铣刀 表面粗糙度可达Ra0.20.1m，刃口半径小于0.02，平直 度也较普通砂轮磨出的好。 金刚石导电砂轮电解磨削加工精密丝杠的硬质合金成型车刀 表

4、面粗糙度可小于Ra0.016m，刃口非常锋利，达到精车丝 杠的要求。 电解液：亚硝酸钠9.6%、硝酸钠0.3%、磷酸氢二钠0.3%、加 入少量的丙三醇（甘油），可以改善表面粗糙度。 电压68V，加工时的电解液压力0.1MPa。 比单纯金刚石砂轮磨削时效率提高23倍，而且大大节省金刚 石砂轮，一个金刚石导电砂轮可用56年。,第三节 电化学机械复合加工应用,硬质合金轧辊 铜粉结合剂人造金刚石导电砂轮： 磨料粒度为601000目，外圆磨轮直径为 300，磨削型槽磨轮直径为260。 电解液： 亚硝酸钠9.6%、硝酸钠0.3%、磷酸氢二钠 0.3%、酒石酸钾钠0.1%、其余为水。 粗磨加工参数： 电压1

5、2V，电流密度1525A/2，磨轮转速 2900r/min，工件转速16r/min，一次进刀深度 2.5。 精加工参数： 电压10V，工件转速16r/min，工作台移动速度0.6/min。 电解磨削加工轧辊，型槽精度为0.02，型槽位置精度为0.01，表面粗糙度Ra0.2m，工件表面不会产生微裂纹，无残余应力，加工效率高，磨削比为138。,第三节 电化学机械复合加工应用,第三节 电化学机械复合加工应用,榫头 电解珩磨 小孔、深孔、薄壁筒等零件。 电压330V，电流密度0.21A/2， 电解珩轮： 由金属齿片和珩轮齿片相间而组成，金属齿片略小于珩磨轮齿片的齿形，从而保持一定的加工间隙。,第三节 电化学机械复合加工应用,电解研磨 镜面加工 碳钢、合金钢、不锈钢、铜等。 12A/2 弹性合成无纺布 固定磨料 流动磨料,第三节 电化学机械复合加工应用,电解钝化作用和磨粒研磨作用 流动磨料电解研磨加工时工具阴极只包覆弹性合成无纺布，极细的磨料则悬浮在电解液中，磨料研磨时的研磨轨迹更加杂乱