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 电解磨削和水刀切割机一样有着悠久的历史,实际上它是是出现较早、应用较为广泛的一种电化学机械复合加工方式,它比电解加工具有较好的加工精度和表面粗糙度,比机械磨削具有较高的生产率。

    电解磨削的加工原理及特点如下文所说,图6-21所示为复合法电解磨削加工的原理图。导电砂轮1与电源负极相连,3为被加工件(硬质合金车刀),与电源正极相连,工具与工件以一定的压力相接触,我们值得注意的是实际上当在它们之间施加电解液2时,工件与工具之间发生电化学反应,实际上在工件表面上就会形成一层极薄的氧化物或氢氧化物薄膜,一般称它为阳极薄膜,而工具的表面有突出的磨粒,随着工具与工件的相对运动,工具把工件表面的阳极薄膜刮除,我们值得注意的是使工件表面露出新的金属并被继续电解,这样,电解作用和机械刮膜作用交替进行,实际上使工件被连续加工,达到一定的尺寸精度和表面粗糙度。 

    电解磨削时工件阳极的溶解过程和电解加工相似,我们值得注意的是不同之处实际上为电解加工时工件表面形成的钝化膜是靠活性离子进行活化,或靠高的电流密度去破坏,电解产物的排除是靠高速流动的电解液的冲刷作用。我们值得注意的是电解磨削加工时,工件表面氧化膜的去除是靠砂轮上磨拉的机械刮除作用,因此实际上电解磨削加工一般不需要高压力、大流量的泵,而实际上采用小型离心泵。另外,电解磨削加工其形状和尺寸精度主要是由砂轮相对于工件的成形运动来保证的。因此我们值得注意的是电解液中不能含有活化能力很强的活性离子如CI-等,而是采用腐蚀能力较弱的钝化型电解液,如NaNO3NaNO2等为主的电解液,以提高成形精度。

    复合法电解磨削加工的时候,磨轮必须既含有磨粒义导电,我们值得注意的是磨粒还要比导电砂轮基体突出一些,以保证加工间隙内的电解液的畅通,因此实际上这种方法需要制造专门的导电砂轮。我们值得注意的是常用的有铜基和石墨两种。值得注意的是由电化学机械加工的分类和特点当中可以了解到铜基导电砂轮是用铜粉和磨料混合烧结而成形,实际上在使用时先用反接法即砂轮接阳极进行电解,以使表面的铜不断的被电解下来而磨粒突出出来,磨粒暴露在外的尺寸即为电解磨削时的加工间隙。这种砂轮实际上具有高的生产率。我们值得注意的是石墨砂轮不能反靠,实际上磨削时石墨与工件之间会火花放电,具有电解磨削和电火花磨削的双重作用。导电砂轮的磨粒最常用的是金刚石。因为金刚石磨粒具有很高的耐磨性,实际上能比较稳定地保持两极间的距离,使加工间隙稳定,我们值得注意的是在断电后对硬质合金一类的高硬度材料进行精磨,以提高精度和降低表面粗糙度值,当采用中极法电解磨削时,砂轮无需导电,也就不用制造专用砂轮,只用普通砂轮即可。

    影响生产率的因素实际上有很多是和影响电解加工的生产率相同的,实际上如电流密度、金属的电化学当量和加工间隙等等,此处不再重述。此外,它也有和电解加工不同的影响因素,如磨轮与工件之间的导电面积、磨削压力、磨轮与磨料等。以下作简要分析。

    当电流密度一定时,通过的电量与导电面积成正比,实际上因此阳极和工件之间的接触面积越大,通过的电量越多,单位时间内金属的去除量越大。当采用中极法

磨削时,可根据工件的形状设计阴极,以增大工件与工具的导电面积,提高生产

率。

    在磨削过程中,磨削压力越大,进给速度越快,阳极金属被活化的程度越高,实际上生产率也就越高了。我们值得注意的是过高的压力容易使磨料磨损脱掉,减小了加工间隙,影响电解液的输入,引起火花放电或短路,使生产率下降。

    从理论上讲我们值得注意的是,在电解磨削时,磨粒的作用仅用于去除工件表面的氧化膜,因此磨粒的硬度、粒度和速度等对生产率和加工质量影响不大。

事实上,由于磨轮上磨粒的最高点并不完全处于同一圆周上,加上磨轮主轴的径向振摆,因此磨粒也会对工件本身起直接磨削作用,其磨削去除量一般占总去除量的5%左右,个别情况占30%-50%

    因此,想水刀切割机加工等加工工艺所使用的磨粒的参数对生产率和加工精度有一定影响。

  

 

 

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