清華大學機械制造工藝第2章-文庫吧
2025-04-20 11:05 本頁面
【正文】 為 T10A等 。 （ 2） 電極的截面輪廓尺寸比加工型孔的尺寸均勻地縮小一個加工間隙； （ 3） 精度不 ≤IT7， Ra＜ ， 且直線度 、 平面度和平行度在 100 mm的長度上不大于 0. 01mm。 電火花型腔加工 1） 指三維型腔和型面的加工及電火花雕刻 。 例如加工壓鑄模 、 擠壓模 、 塑料模等 。 2） 問題： （ 1） 盲孔加工 ， 金屬蝕除量大 ， 工作液循環(huán)和電蝕產(chǎn)物排除條件差 ， 工具電極損耗后無法靠進給補償； （ 2） 加工面積變化大 ， 加工過程中電規(guī)準調(diào)節(jié)范圍較大 ， 電極損耗不均勻； ? 型腔加工生產(chǎn)率低 ， 質(zhì)量保證有一定困難 。 電火花線切割加工 1） 利用一根運動的細金屬絲 （ ～ 絲或銅絲 ） 作工具電極 ， 在工件與金屬絲間通以脈沖電流 ， 靠火花放電對工件進行切割加工的 。 電火花線切割加工－原理 （ 1） 工件上預先打好穿絲孔 ， 電極絲穿過該孔后 ， 經(jīng)導向輪由儲絲筒帶動作正 、 反向交替移動；放置工件的工作臺按預定的控制程序 ， 在 X,Y兩個坐標方 。 向上作伺服進給移動 ，把工件切割成形 。 電火花線切割加工－ 特點 （ 1） 與電火花穿孔相比 ， 不需要特定形狀的電極 ， 減少了電極的制造費用 ， 生產(chǎn)率高 、 加工成本低；加工中工具電極損耗很小 ， 可獲得高的加工精度； （ 2） 小孔 、 小槽 、 窄縫 ， 凸 、 凹模加工可一次完成 ，多個工件可疊起來加工； （ 3） 不能加工盲孔和立體成形表面 。 電解加工（ 電化學加工， ECM） ? 利用金屬在電解液中可以產(chǎn)生陽極溶解的原理加工 。 電解加工－基本原理 （ 1） 在進給機構(gòu)的控制下 ， 工具向工件緩慢進給 ， 使兩極間保持加工間隙 （ ～ 1mm） ， 具有壓力（ ～ 2MPa） 的電解液 （ 10％ ～ 20％ NaCl） 從間隙中高速 （ 5～ 60 m/s） 流過 。 電解加工－基本原理 2 （ 2） 工件接直流電源的正極作為陽極 ， 工具接電源的負極作為陰極 。 電解液在低電壓 （ 5～ 24 V） 、 大電流 （ 1000～ 2021 A） 作用下使作為陽極的工件發(fā)生溶解 ， 電解產(chǎn)物被電解液沖走 。 電解加工－基本原理 3 （ 3） 剛開始時 ， 兩極間距離最近點的電流密度較大 ，溶解速度就比較快 。 隨著工件的溶解 ， 電極向工件進給 ， 工件表面逐漸與工具吻合 ， 然后工件表面開始均勻溶解 ， 直至達到尺寸要求為止 。 電解加工 化學反應 1） 用 10%～ 20％ 的 NaCl， 水溶液作電解液加工鋼件時的主要電化學反應如下： 2） 作為陽極的工件 （ 和水 ） 不斷消耗 ， 陰極的工具（ 和電解液中的氯化鈉 ） 并不消耗 。 3） 工具 （ 陰極 ） 材料：黃銅 、 不銹鋼等 ， 電解液有NaCl、 NaNO 等溶液 ， 其中以氯化鈉應用最普遍 。 電解加工－工藝特點 1） 加工各種硬度與強度的金屬材料 。 2） 加工速度約為電火花加工的 5～ 10倍 ， 約為機械切削加工的 3～ 10倍 。 3） 無切削力 ， 不產(chǎn)生殘余應力 、 飛邊與毛刺；表面質(zhì)量高 ， Ra為 ～ 。 4） 加工穩(wěn)定性不高 ， 不易達到較高的加工精度 。 5） 電解液及電解產(chǎn)物容易污染環(huán)境 。 電解加工的應用 （ 1） 加工葉片型面 、 模具型腔與花鍵 、 深孔 、 異型孔及復雜零件的薄壁結(jié)構(gòu)等加工； （ 2） 用于電解刻印 、 電解倒棱去毛刺時 ， 加工效率高 、費用低； （ 3） 用電解拋光不僅效率比機械拋光高 ， 而且拋光后表面耐腐蝕性好 。 （ 4） 能形成多種復合加工 ， 如電解磨削 、 電解珩磨 、電解研磨等 。 電解磨削 ? 電解磨削：靠陽極金屬的電化學溶解 （ 占 95％ ～ 98％ ） 和機械磨削作用 （ 占 20％ ～ 5％ ） 相結(jié)合的復合加工方法 。其加工原理見圖 。 電解磨削－原理 （ 1） 砂輪接直流電源負極 ， 工件接正極 ， 維持工件與磨輪間的加工間隙 。 （ 2） 接通電源后 ， 工件表面在電流和電解液的作用下產(chǎn)生電化學反應并形成陽極膜 ，其硬度比金屬本身低得多 ，迅速被砂輪磨粒刮除 。 （ 3） 電解作用和刮除薄膜的磨削作用 ， 達到加工要求 。
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