Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Смоленцев Е.В. Электрофизикохимические методы о...docx
Скачиваний:
63
Добавлен:
27.09.2019
Размер:
7.5 Mб
Скачать

3. Электрохимическая размерная

ОБРАБОТКА

3.1. Методы и технологические процессы электрохимической обработки

Электрохимическая обработка (ЭХО) происходит в среде электролита за счет анодного растворения металла.

Классификация технологических методов и схем:

  1. Обработка с неподвижными электродами.

    1. Безразмерная обработка при внутренних микротоках (химическое полирование) и при внешних источниках тока (электрохимическое полирование).

    2. Размерное формообразование при высоких плотностях тока, достигаемых размещением инструмента (катода) и заготовки (анода) на расстоянии десятых и сотых долей миллиметра: за счет локализации процесса (трафаретами, диэлектрическими покрытиями). Этим методом удается получать мелкие (в пределах миллиметра) углубления, выполнять безразмерную чистовую обработку поверхностей, изготавливать отверстия, удалять заусенцы, наносить информацию. По мере обработки межэлектродный зазор возрастает и процесс затухает.

  2. Обработка с подвижными электродами, при которой межэлектродный зазор поддерживается постоянным путем сближения электродов на глубину удаленного металла. При такой схеме требуются достаточно сложные системы регулирования зазора, однако обеспечивается возможность поддержания стационарного режима обработки и анодного растворения металла на любой глубине. Это снимает ограничения по величине удаляемого с заготовки припуска. Рассматриваемая схема реализуется в различных методах обработки.

3.1.1. Прошивание углублений

Если отверстия имеют малое сечение, то в качестве инструмента может использоваться струя электролита, подаваемая через сопло от катода-инструмента к детали. Процесс протекает при высоких (до нескольких сот вольт) напряжениях в химически активных электролитах (щелочах, кислотах). Этот метод позволяет получать, в основном, круглые отверстия диаметром до 2 мм и примерно такой же глубины.

Для отверстий диаметром более 0,5 мм применяют метод прошивки трубчатым электродом-инструментом, через который прокачивают электролит в основном на базе нейтральных солей (хлорида натрия, нитрата натрия и др.). На электроды подают безопасное для человека напряжение, межэлектродный зазор поддерживают за счет постоянства плотности тока или стабильной подачей инструмента. Частным случаем метода является формообразование криволинейных отверстий с постоянным радиусом кривизны.

При большом отношении (больше 1) площади обрабатываемой поверхности к глубине обработки метод имеет название "электрохимическое копирование". К его особенностям относятся необходимость в сложных системах регулирования зазора, а также в трудоемких расчетах формы электрода-инструмента и в проектировании системы щелей и отверстий для подвода электролита. Этим методом изготавливают рабочие поверхности лопаток энергетических машин, межлопаточные каналы цельных роторов, гравюры ковочных штампов. Технологические процессы электрохимической обработки лопаток и ковочных штампов находят наибольшее использование в машиностроении и успешно заменяют традиционные методы механической обработки на этих операциях.

Разновидностью схемы разделения материалов является обработка непрофилированным инструментом в форме стержня или тонкой проволоки. Инструмент перемещают по заданным координатам и последовательно снимают припуск с любой поверхности доступной для электрода. Этот процесс близок к технологии нанонанесения материалов, только здесь формообразование происходит путем удаления микрообъемов материала с заготовки.