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加工中心電解加工的基本原理和特點
日期：2010年01月04 來源：沈陽第一機床廠 關(guān)鍵字：加工中心
1．電解加工的基本原理
電解加工是利用電解液中的金屬在外加直流電壓的情況下能產(chǎn)生陽極溶解的原理，加工中心對金屬 電解加工時，工件接直流電源的正極(陽極)，搖臂鉆床工具電極接直流電源的負極(陰極)，高壓電解液在兩極間狹小的間隙內(nèi)流過，陽極溶解的產(chǎn)物被快速流動的電解液及時帶走。隨著陽極材料的不斷蝕除，兩極間隙將加大。為維持工件的快速溶解，工具電極將連續(xù)地向工件作進給運動，使兩極間隙能維持一個最佳的距離。工件的相應(yīng)表面就被加工出和陰極型面近似相同的反形狀。
由于金屬在電解液中發(fā)生陽極溶解時，其表面會形成一層鈍化膜，阻止內(nèi)層金屬的進一步溶解。所以，為了提高加工效率，必須將電解反應(yīng)生成的鈍化膜及時、小問斷地剝離去除，使工件表面總是處于活化狀態(tài)。電解切削采用高壓輸送電解液，利用電解加工中心液的高速沖刷，將鈍化膜沖碎并從加工部位搖臂鉆床帶走，使電解作用連續(xù)進行，其加工過程如同刀具切削工件一樣，一層層地剝離工件，因此又稱為“電解切削加工”。
電解切削的特點是：低的直流電壓(6—24V)、高的電流密度(10—100A／cm‘)、狹小的加工間隙(0．1—0．8mm)和高的電解液壓力(0．5—3MPa／cm2)。
2．加工特點和應(yīng)用范圍
電解切削也屬于非接觸式加工，其加工特點如下：
(1)能以簡單的進給運動加工出復(fù)雜形狀的工件，如鍛模型腔、航空發(fā)動機的渦輪葉片以及火箭發(fā)動機的整體渦輪等。
(2)可加工高硬度、高強度和高韌性難切削加工的金屬材料，如淬火鋼、硬質(zhì)合金、高溫合金及鈦合金制品等。
(3)加工時工具與工件不接觸，沒有機搖臂鉆床械切削力或加工中心切削熱，適于加工易變形零件或薄壁零件，如飛機殼體整體壁板及某些機匣的外緣凸臺等。
(4)加工后零件表面沒有殘余應(yīng)力和毛刺產(chǎn)生，邊緣光滑，表面粗糙度值小。
(5)由于工具陰極不溶解，因此沒有損耗，用一個電極就可以加工出眾多零件，適合批量加工需要。這也是電火花加工無法相比的。
(6)加工效率高。當電流足夠大(如幾萬安培)時，單位時間內(nèi)將溶解去除大量的金屬。
(7)由于電解加工的影響因素很加工中心多，難于實現(xiàn)穩(wěn)定的高精度搖臂鉆床加工。電解液壓力大小，間隙中電解液的流場分布及其均勻性，加工電壓的平穩(wěn)性以及工件材料成分和金相組織的均勻程度、電解液溫度的變化等，都會影響加工精度。電解切削最佳加工精度可達±0．01mm。
(8)電解液對設(shè)備有較強的腐蝕作用。即使工作臺等部位采用不銹鋼制造，它對周圍設(shè)備甚至車間外露的金屬件也有腐蝕作 用，需采取較嚴格的防護措施。
(9)由于加工時，大量的工件材料溶解到電解液中，對這些離子狀態(tài)的電解加工中心產(chǎn)物的回收與處理相當困難，大量的電解液廢液排放將污染環(huán)境。
由于上述特點，在汽車、拖拉機行業(yè)中，電搖臂鉆床解加工廣泛用于連桿鍛模及半軸鍛模的加工制造以及各類零件的去毛刺工序。在復(fù)雜型面加工、深小孔加工(和．1—40，3mm、深1～50mm)以及一些復(fù)合加工方面，電解加工的應(yīng)用也很廣。
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