關(guān)于電解加工的學(xué)習(xí)報(bào)告

關(guān)于電解加工的學(xué)習(xí)報(bào)告系別：工程機(jī)械系姓名：馬瑞男班級(jí)：13營(yíng)銷306學(xué)號(hào)：30618目錄一、關(guān)鍵詞： 3二、載要： 3三、電解加工的概述： 3四、電解加工的工藝條件 4五、電解加工的工藝特點(diǎn) 4六、電解加工的特點(diǎn)和應(yīng)用與發(fā)展 6七、電解加工的局限性 7六、參考文獻(xiàn) 8一、關(guān)鍵詞：電解液、電化學(xué)陽(yáng)極溶解、工藝特點(diǎn)、導(dǎo)電材料、混氣電解加工、電流密度。二、載要：電解加工是利用金屬在電解液中產(chǎn)生電化學(xué)陽(yáng)極溶解的原理工件進(jìn)行成形加工的特種加工，與其它加工方法相比，電解加工具有如下特點(diǎn)：加工范圍廣、生產(chǎn)率高、加工質(zhì)量好、可用于加工薄壁和易變形零件、工具陰極無(wú)損耗。Electrochemicalmachiningistheuseofmetalintheelectrolyteontheprincipleofelectrochemicalanodicdissolutionworkpieceformingprocessingofspecialprocessing,comparedwithotherprocessingmethod,electrochemicalmachininghasthefollowingcharacteristics:machiningrange,highproductivity,goodquality,canbeusedformachiningparts,toolsanddeformationcathodelossless.三、電解加工的概述：電解加工，英文是electrochemicalmachining，利用金屬在電解液中產(chǎn)生電化學(xué)陽(yáng)極溶解的原理工件進(jìn)行成形加工的特種加工，又稱電化學(xué)加工，英簡(jiǎn)稱ECM。電解加工于20世紀(jì)50年代中期在蘇聯(lián)和美開(kāi)始應(yīng)用。日本于60年代初期發(fā)明的混入一定量壓縮氣的混氣電解加工，提高了加工精度。加工原圖電解加工原理圖為電解加工的基原理。工件接直流電源的正極，為陽(yáng)極。Electrochemicalmachining,Englishiselectrochemicalmachining,theuseofmetalintheelectrolyteontheprincipleofelectrochemicalanodicdissolutionworkpieceformingprocessingofspecialprocessing,alsocalledelectrochemicalmachining,theECMforshort.Electrochemicalmachininginthemid-1950-sapplicationintheSovietunionandtheusstarted.InventedbyJapanintheearly'60swithacertainamountofcompressedairmixedgaselectrochemicalmachining,themachiningprecisionisimproved.Originalelectrolyticmachiningprincipleofthegraphisthebaseprincipleofelectrochemicalmachining.Artifactstopositiveelectrodeofdcpowersupply,astheanode.四、電解加工的工藝條件其加工系統(tǒng)如圖所示。但為了能實(shí)現(xiàn)尺寸、形狀加工，還必須具備下列特定工藝條件：（1）工件陽(yáng)極和工具陰極（大多為成型工具陰極）間保持很小的間隙（稱作加工間隙），一般在0.1-1mm范圍內(nèi)。（2）電解液從加工間隙中不斷高速（6-30m/s）流過(guò)，以保證帶走陽(yáng)極溶解產(chǎn)物和電解電流通過(guò)電解液時(shí)所產(chǎn)生的熱量，并去極化。（3）工件陽(yáng)極和工具陰極分別和直流電源（一般為10-24V）連接，在上述兩項(xiàng)工藝條件下，則通過(guò)兩極加工間隙的電流密度很高，高達(dá)10-100A/cm2數(shù)量級(jí)。五、電解加工的工藝特點(diǎn)電解加工是利用金屬在電解液中發(fā)生電化學(xué)陽(yáng)極溶解的原理將工件加工成形的一種特種加工方法。加工時(shí)，工件接直流電源的正極，工具接負(fù)極，兩極之間保持較小的間隙。電解液從極間間隙中流過(guò)，使兩極之間形成導(dǎo)電通路，并在電源電壓下產(chǎn)生電流，從而形成電化學(xué)陽(yáng)極溶解。隨著工具相對(duì)工件不斷進(jìn)給，工件金屬不斷被電解，電解產(chǎn)物不斷被電解液沖走，最終兩極間各處的間隙趨于一致，工件表面形成與工具工作面基本相似的形狀。電解加工對(duì)于難加工材料、形狀復(fù)雜或薄壁零件的加工具有顯著優(yōu)勢(shì)。目前，電解加工已獲得廣泛應(yīng)用，如炮管膛線，葉片，整體葉輪，模具，異型孔及異型零件，倒角和去毛刺等加工。并且在許多零件的加工中，電解加工工藝已占有重要甚至不可替代的地位。與其它加工方法相比，電解加工具有如下特點(diǎn)：（1）加工范圍廣。電解加工幾乎可以加工所有的導(dǎo)電材料，并且不受材料的強(qiáng)度、硬度、韌性等機(jī)械、物理性能的限制，加工后材料的金相組織基本上不發(fā)生變化。它常用于加工硬質(zhì)合金、高溫合金、淬火鋼、不銹鋼等難加工材料。（2）生產(chǎn)率高，且加工生產(chǎn)率不直接受加工精度和表面粗糙度的限制。電解加工能以簡(jiǎn)單的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一次加工出復(fù)雜的型腔、型面和型孔，而且加工速度可以和電流密度成比例地增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，電解加工的生產(chǎn)率約為電火花加工的５至10倍，在某些情況下，甚至可以超過(guò)機(jī)械切削加工。（3）加工質(zhì)量好。可獲得一定的加工精度和較低的表面粗糙度。加工精度(mm)：型面和型腔為±0.05～0.20；型孔和套料為±0.03～0.05。表面粗糙度(μm):對(duì)于一般中、高碳鋼和合金鋼，可穩(wěn)定地達(dá)到Ra1.6～0.4，有些合金鋼可達(dá)到Ra0.1[1]。且加工生產(chǎn)率不直接受加工精度和表面粗糙度的限制。電解加工能簡(jiǎn)單的直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一次加工出復(fù)雜的型腔、型面和型孔，加工時(shí)，工件接直流電源的正極，工具接負(fù)極，兩極之間保持較小的間隙。六、電解加工的特點(diǎn)和應(yīng)用與發(fā)展1、電解加工的特點(diǎn)是：A、能以簡(jiǎn)單的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)一次加工出復(fù)雜的型腔或型面。B、可加工高硬度、高強(qiáng)度和高韌性的難加工金屬材料（如淬火鋼、高溫合金和鈦合金等）。C、工具電極不損耗。D、產(chǎn)生的熱量被電解液帶走，工件基本上沒(méi)有溫升，適合于加工熱敏性材料零件。E、加工中無(wú)機(jī)械切削力，加工后零件表面無(wú)殘余應(yīng)力，無(wú)毛刺。2、電解加工主要用于成批生產(chǎn)時(shí)對(duì)難加工材料和復(fù)雜型面、型腔、異形孔和薄壁零件的加工。例如加工炮管鏜線、透平葉片型面、整體葉輪、鍛模、航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣、異形深小孔、內(nèi)齒輪和花鍵孔等；還可用于去毛刺、刻印和電解擴(kuò)孔。3、發(fā)展：為了提高加工精度，除采用混氣電解加工外，還發(fā)展了小間隙高速進(jìn)給電解加工（電解間隙值為0.03～0.10毫米）、脈沖電流和振動(dòng)電解加工，并使用低濃度電解液等，這些都有利于提高加工精度。采用快速切斷（短路保護(hù)）裝置和加工參數(shù)適應(yīng)控制系統(tǒng)，可提高機(jī)床本身的穩(wěn)定性和自動(dòng)化程度。掌握電解加工成形規(guī)律和采取反拷陰極法，能縮短陰極設(shè)計(jì)和制造周期。Inordertoimprovethemachiningprecision,besidesadoptingmixedgaselectrochemicalmachining,alsodevelopedthehighspeedfeedsmallclearanceelectrochemicalmachining(electrolyticclearancevalueof0.03~0.03mm),pulseelectrochemicalmachining,electriccurrentandvibrationandusinglowconcentrationofelectrolyte,etc.,thesearetoimprovethemachiningaccuracy.Usingfastcutting,shortcircuitprotectiondeviceandtheprocessingparameteradaptivecontrolsystem,canimprovethestabilityofthemachineitselfandthedegreeofautomation.Mastertheelectrochemicalmachiningforminglawandtakethekaocathodemethod,canshortenthecathodedesignandmanufacturingcycle.七、電解加工的局限性但是，事物總是一分為二的。電解加工也具有一定的局限性，主要表現(xiàn)為：（1）加工精度和加工穩(wěn)定性不高。電解加工的加工精度和穩(wěn)定性取決于陰極的精度和加工間隙的控制。而陰極的設(shè)計(jì)、制造和修正都比較困難，陰極的精度難以保證。此外，影響電解加工間隙的因素很多，且規(guī)律難以掌握，加工間隙的控制比較困難。（2）由于陰極和夾具的設(shè)計(jì)、制造及修正困難，周期較長(zhǎng)，因而單件小批量生產(chǎn)的成本較高。同時(shí)，電解加工所需的附屬設(shè)備較多，占地面積較大，且機(jī)床需要足夠的剛性和防腐蝕性能，造價(jià)較高。因此，批量越小，單件附加成本越高。However,thingsarealwaystwosides.Electrochemicalmachiningalsohascertainlimitation,mainshowis:(1)Themachiningprecisionandstabilityisnothigh.Electrochemicalmachiningprecisionandstabilitydependsontheprecisionofcathodeandworkinggapcontrol.Thecathodedesign,manufactureandcorrectionaredifficult,hardtoensuretheprecisionofthecathode.Inaddition,therearemanyinfluencefactorsinelectrochemicalmachininggap,andlawisdifficulttograspandcontrolofmachininggapismoredifficult.(2)Duetothecathodeandfixturedesign,manufacturingandcorrectionisdifficult,cycleislong,sothehighcostofsheetsmallbatchproduction.Atthesametime,theaccessoryequipmentfortheelectrochemicalmachiningismore,coversanareaoflarge,andmachinetoolsneedenoughrigidityandanti-corrosionperformance,costishigher.Therefore,thesmallermass,piecead