电解磨削电化学特种加工
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概论特种加工和切削加工的不同本质和特电是:①不是主要依靠机械能,而是主要用其他能量(如电,化学,光,声,热等)去除金属材料。
②工具硬度可以低于被加工材料的硬度,如激光,电子束等加工时甚至没有成形的工具。
③加工过程中工具和工件之间不存在显著的机械切削力,如电火花,线切割,电解加工时工具与工件不接触。
第二章电火花加工Ⅰ电火花加工的原理是基于工具和工件(正负电极)之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属,以达到对零件的尺寸,形状及表面质量预定的加工要求。
★电火花加工条件:①必须使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定的放电间隙,这一间隙随加工条件而定,通常约为0.02-0.1mm。
如果过大不能击穿工作介质不会产生火花放电,太小形成短路也不能放电②火花放电必须是瞬时的脉冲放电③火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行,例如煤油皂化液或去离子水。
Ⅰ极性效应(为什么用单向脉冲直流电源)在电火花加工过程中,无论是正极还是负极,都会受到不同程度的电蚀。
即使是相同材料,例如钢加工钢,正负电极的电蚀量也是不停的。
这种单纯由于正负极性不同而彼此电蚀量不一样的现象叫做极性效应。
如果两电极材料不同,则极性效应更加复杂。
在生产中,我国通常把工件接脉冲电源的正极(工具电极接负极)时,称“正极性加工,反之工件接脉冲电源的负极(工具电极接正极)时,称“负极性加工,又称“反极性”加工。
②工具相对损耗原理Ⅰ正确选择极性和脉宽Ⅱ利用吸附效应Ⅲ利用传热效应Ⅳ减少工具电极损耗★RC线路脉冲电源:工作原理是利用电容充电储存电能,而后瞬时放出,形成火花放电来蚀除金属。
因为电容时而充电,时而放电,一弛一张;故又称“弛张式”脉冲电源。
★电火花穿孔成形加工:电火花穿孔加工是利用火花放电腐蚀金属的原理,用工具电极对工件进行复制加工的工艺方法。
电火花穿孔成形加工:{穿孔加工-冲模,粉末冶金模,挤压模,型孔零件,小孔,小异形孔,深孔{型腔加工-型腔模(锻模,压铸模,塑料模,胶木模等),型腔零件。
第一章概论1特种加工又称非传统加工(NTM)或非常规机械加工(NCM)2特种加工与切削加工的不同点:不是主要依靠机械能,而是主要用其他能量(电、光、声、热、化学)去处金属材料;工具硬度可以低于被加工材料硬度;加工过程中工具与工件之间不存在显著的机械切削力。
3特种加工的分类缩写:电火花加工:电火花成形加工EDM;电火花线切割加工WEDM;电化学加工:电解加工ECM;电解磨削EGM;电解研磨ECH;电铸EFM;涂镀EPM。
激光加工:激光切割、打孔LBM;激光打标记LBM;激光处理、表面改性LBT。
电子束加工:切割焊接打孔EBM离子束加工:蚀刻、镀覆、注入IBM。
等离子弧加工:切割(喷镀)PAM超声加工:切割打孔雕刻USM化学加工:化学铣削CHM;化学抛光CHP;光刻PCM快速成形:液相固化法SL;粉末烧结法SLS;纸片叠层法LOM;熔丝堆积法FDM4特种加工对材料可加工性和结构工艺性的影响:1提高了材料的可加工性;2改变了零件的典型工艺路线;3改变了试制新产品的模式;4对产品零件的结构设计带来很大影响;5对传统结构工艺性好坏需要重新衡量;6已经成为微细加工和纳米加工的主要手段。
第二章电火花加工一:定义:EDM,又称放电加工。
它是在加工过程中,使工具和工件之间不断产生脉冲性的火花放电,靠放电时局部、瞬时产生的高温把金属蚀除下来。
二:原理:在一定介质(煤油或水)基于工具和工件之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属,以达到对零件的尺寸、形状和表面质量预定的加工要求。
三:电火花加工的条件:必须使工具电极和工件被加工表面之间经常保持一定的放电间隙,通常约为0.02~0.1mm;火花放电必须是瞬时的脉冲性放电;火花放电必须在有一定绝缘性能的液体介质中进行,如煤油、皂化液或去离子水。
四:优点1适合于任何难切削导电材料的加工2可以加工特殊及复杂形状的表面和零件局限性1主要用于加工金属等导电材料,但在一定条件下也可以加工半导体和非导体材料2一般加工速度较慢3存在电极损耗五:电火花加工的机理:1极间介质的电离、击穿,形成放电通道2介质热分解、电极材料熔化、气化热膨胀(5000度以上)3电极材料的抛出(通道中心的压力最高)4极间介质的消电离六:影响材料放电腐蚀的主要因素1极性效应:在电火花加工过程中,无论是正极还是负极,都会受到不同程度的电蚀。
目录摘要: (2)前言 (2)1电化学加工的特点 (2)2电化学加工的分类 (3)2.1电解加工 (3)2.2电解磨削 (3)3电化学加工的设备 (4)3.1电解液 (4)3.2机床 (4)3.3直流电源 (5)4电化学加工的现状及发展前景 (5)参考文献 (5)电化学加工论文摘要:本文通过对电化学的各种加工方法的研究,以及分析电化学加工的各种特点,对电化学加工的前景发展趋势进行分析总结。
电化学加工包括从工件上去除金属的电解加工和向工件上沉积金属的电镀、涂覆、电铸加工两大类。
虽然有关的基本理论在19世纪末已经建立,但真正在工业上得到大规模应用,还是20世纪30~50年代以后的事。
目前,电化学加工已经成为我国民用和国防工业中一个不可或缺的加工手段。
关键词:电火花加工特点发展趋势前言电化学加工的基本理论建立与19世纪末,但在工业上的大规模应用,还应该是在20世纪30~50年代。
目前,电化学加工已经成为我国民用、国防工业中的一个不可或缺的加工手段。
电化学加工是一种重要的特种加工方法,已被广泛应用于难加工金属材料、复杂形状零件的批量加工中。
它利用金属的电解现象,在通电的电解液中,使离子从一个电极移向另一个电极,从而实现对工件材料的双向加工,即阳极溶解去除(如电解、电化学抛光)和阴极沉积生长(如电镀、电铸)。
无论材料的减少或增加,加工过程都是以离子的形式进行的,而金属离子的尺寸非常微小,因此,从原理上讲,电化学加工可以实现加工精度和微细程度在微米级甚至更小尺度的微加工。
只要采取措施精确地控制电流密度和电化学反应发生的区域,就能实现电化学微加工,达到对金属表面进行微量“去除”或“生长”加工的目的。
电化学是一门古老而又年轻的学科,一般公认电化学起源于1791年意大利解剖学家伽伐尼发现解剖刀或金属能使蛙腿肌肉抽缩的“动物电”现象。
1800年伏特制成了第一个实用电池,开始了电化学研究的新时代。
在经历了一个多世纪以后,电化学科学的发展和成就举世瞩目,无论是基础研究还是技术应用,从理论到方法,都有许多重大突破。