Фическая сущность процесса электрохимической обработки деталейиз
Фическая сущность процесса электрохимической обработки деталей
Электрохимическая размерная обработка, способ обработки металлов, основанный на высокоскоростном растворении материала заготовки при одновременном воздействии постоянного или импульсного тока высокой плотности и потока электролита, поступающего через малый зазор между материалом заготовки и катодом-инструментом. Используется для получения сложных профилей отверстий и пазов в твердых, высокопрочных, труднообрабатываемых механическими способами материалах; является более производительным процессом, обеспечивающим высокую точность и хорошее качество поверхности.
Всё электрохимические методы обработки материалов основаны на явлении электролиза, т. е. на переносе материала с одного электрода на другой, на растворении анода в электролите и на осаждении на катоде металла электролита. Гальванотехническим способом изделие формируется на катоде из осаждающегося на нем металла анода. При катодном травлении осуществляется очистка изделия — катода пузырьками выделяющегося на нем водорода, удаляющего жир и загрязнения с его поверхности. При электролитическом анодном травлении и анодном полировании изделие является анодом, при растворении его поверхностного слоя поверхность очищается и сглаживается — полируется. Методом электролитического растворения анода можно придавать последнему нужную форму, особенно когда материал с трудом поддается механической обработке. Для получения большей производительности процесса необходимо принудительно удалять с поверхности анода продукты растворения во избежание замедления процесса. Такое удаление может быть осуществлено сильной струей электролита (анодно-гидравлическая размерная обработка) или чисто механическим путем (анодно-механическая размерная обработка).
К электрохимической обработке относится группа методов, основанных на явлении анодного растворения. При пропускании тока между электродами происходит растворение металла анода. Образующийся продукт растворения в виде солей или гидроокисей металлов удаляется с поверхности либо гидравлическим потоком электролита, либо механическим путем. При этом процесс анодного растворения на микро-выступах происходит интенсивнее вследствие относительно более высокой плотности тока на вершинах выступов. Количество металла, растворяемого в результате анодного процесса, описывается формулой [2]
, (1)
где – количество вещества в г; I – ток в A; t – время в с; n – валентность; F =96464 – число Фарадея; A – молекулярный вес.
Катодом служит инструмент различной формы, изготовленный из стали, меди, латуни. В качестве электролитов обычно используются водные растворы хлорных, сернокислых и азотнокислых солей (NaCl, NaNO3, Na2SO4). Электрохимическая обработка в проточном электролите применяется для прошивки отверстий и полостей, резки заготовок и др. операций. Схема для получения отверстий изображена на рисунке 1.
При прошивке отверстий электролит подают во внутреннюю полость электрода под давлением. Участки поверхности, не подвергаемые обработке, и нерабочие поверхности инструмента изолируют токонепроводящими материалами. Электрохимическую разрезку заготовок и вырезку деталей по сложному контуру выполняют дисковыми проволочными электродами в проточном электролите. Вырезка производится с точностью 0,08 – 0,5 мм и чистотой поверхности Ra 1,25 – 2 мкм.
Электрохимическая размерная обработка, способ обработки металлов, основанный на высокоскоростном растворении материала заготовки при одновременном воздействии постоянного или импульсного тока высокой плотности и потока электролита, поступающего через малый зазор между материалом заготовки и катодом-инструментом. Используется для получения сложных профилей отверстий и пазов в твердых, высокопрочных, труднообрабатываемых механическими способами материалах; является более производительным процессом, обеспечивающим высокую точность и хорошее качество поверхности.
Всё электрохимические методы обработки материалов основаны на явлении электролиза, т. е. на переносе материала с одного электрода на другой, на растворении анода в электролите и на осаждении на катоде металла электролита. Гальванотехническим способом изделие формируется на катоде из осаждающегося на нем металла анода. При катодном травлении осуществляется очистка изделия — катода пузырьками выделяющегося на нем водорода, удаляющего жир и загрязнения с его поверхности. При электролитическом анодном травлении и анодном полировании изделие является анодом, при растворении его поверхностного слоя поверхность очищается и сглаживается — полируется. Методом электролитического растворения анода можно придавать последнему нужную форму, особенно когда материал с трудом поддается механической обработке. Для получения большей производительности процесса необходимо принудительно удалять с поверхности анода продукты растворения во избежание замедления процесса. Такое удаление может быть осуществлено сильной струей электролита (анодно-гидравлическая размерная обработка) или чисто механическим путем (анодно-механическая размерная обработка).
К электрохимической обработке относится группа методов, основанных на явлении анодного растворения. При пропускании тока между электродами происходит растворение металла анода. Образующийся продукт растворения в виде солей или гидроокисей металлов удаляется с поверхности либо гидравлическим потоком электролита, либо механическим путем. При этом процесс анодного растворения на микро-выступах происходит интенсивнее вследствие относительно более высокой плотности тока на вершинах выступов. Количество металла, растворяемого в результате анодного процесса, описывается формулой [2]
, (1)
где – количество вещества в г; I – ток в A; t – время в с; n – валентность; F =96464 – число Фарадея; A – молекулярный вес.
Катодом служит инструмент различной формы, изготовленный из стали, меди, латуни. В качестве электролитов обычно используются водные растворы хлорных, сернокислых и азотнокислых солей (NaCl, NaNO3, Na2SO4). Электрохимическая обработка в проточном электролите применяется для прошивки отверстий и полостей, резки заготовок и др. операций. Схема для получения отверстий изображена на рисунке 1.
При прошивке отверстий электролит подают во внутреннюю полость электрода под давлением. Участки поверхности, не подвергаемые обработке, и нерабочие поверхности инструмента изолируют токонепроводящими материалами. Электрохимическую разрезку заготовок и вырезку деталей по сложному контуру выполняют дисковыми проволочными электродами в проточном электролите. Вырезка производится с точностью 0,08 – 0,5 мм и чистотой поверхности Ra 1,25 – 2 мкм.