| 作為新型加工技術(shù)一個很重要的分支,電化學(xué)加工以其加工效率高、工具無損耗、加工后工件表面無熱影響層、結(jié)構(gòu)表面光滑、無內(nèi)應(yīng)力、無裂紋、加工不受材料硬度的限制等優(yōu)點,在鏡面拋光機光整加工領(lǐng)域中得到快速的發(fā)展。而普通的電化學(xué)加工存在平面拋光機加工精度不高的缺點。怎樣提高電加工的精度,一直是國內(nèi)外電加工試驗研究的主要目標和熱點,雖取得一定的進展,但仍沒有得到很好的解決。直到上世紀90年代,隨著新型電子器件的發(fā)展,英、美、俄等國相繼進行了脈沖電化學(xué)加工技術(shù)的基礎(chǔ)試驗研究,以及此項新技術(shù)的應(yīng)用研究,使得脈沖電化學(xué)加工作為新型光整加工工藝,較大幅度地提高了加工精度,有效地改善了加工件的表面狀況。 脈沖電化學(xué)加工概述 當電流通過電極及電解質(zhì)溶液時,在電極表面及電解質(zhì)溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng),利用鏡面拋光機這種電化學(xué)作用對金屬材料加工的方法稱作電化學(xué)加工法。電化學(xué)加工具有無電極損耗、加工表面無變質(zhì)層、無應(yīng)力層等顯著優(yōu)點,在很大程度上可以彌補機械加工后表面質(zhì)量不盡如人意的不足,因而在眾多領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。但由于傳統(tǒng)連續(xù)直流電流在電化學(xué)加工中精度不高的原因,已無法滿足現(xiàn)代生產(chǎn)微細化的要求,在這種情況下,人們發(fā)現(xiàn)了脈沖電流。 （1）模具鏡面拋光機能有效地影響陽極溶解過程動力學(xué),提高加工精度。當采用脈沖電流取代直流進行電解加工時,所加脈沖電流在開始的瞬間,需消耗一部分電量用于充雙電層,即提高了電流密度,有利于減小加工間隙,使電解作用主要在指定加工區(qū)進行,而在非指定加工區(qū)電解作用甚微,可以提高復(fù)制精度。 (2)在脈沖間歇時間內(nèi),間隙通道中的電解產(chǎn)物、析熱、析氣得以充分排出,電解液得以更新,此外,還能產(chǎn)生電流的瞬時,在加工間隙中產(chǎn)生同步的析氣壓力波,促進電解液的擾動。因而可改善流場,降低對電解液流動特性的要求,有利于獲得穩(wěn)定的、理想化的加工過程。當采用非線性的鈍化型電解液加工時,脈沖電流則可以進一步增強電解液的非線性特性。 由于上述2個方面特點,脈沖電流加工可獲得較高的加工精度和表面質(zhì)量,除了生產(chǎn)率一項指標以外(由于占空比的存在,影響加工效率),其余特性均優(yōu)于直流加工。 脈沖電化學(xué)光整加工以及鏡面拋光機光整加工 脈沖電化學(xué)光整加工是在脈沖電化學(xué)加工的技術(shù)上發(fā)展起來的新型鏡面拋光工藝,主要是利用金屬在非線性電解液中的電化學(xué)陽極溶解去除少量金屬表面層,從而對工件表面進行鏡面拋光,達到降低工件表面粗糙度值和提高工件表面物理機械性能的一種表面光整加工方法。 脈沖電化學(xué)機械光整加工則是在脈沖電化學(xué)光整加工的基礎(chǔ)上加入了機械加工,利用磨料磨具對金屬表面的擠壓、刻劃和微量磨削來提高表面粗糙度水平。作為復(fù)合加工方式,兼具了脈沖電化學(xué)加工和機械加工的某些特點,使得加工范圍更為廣泛,加工效率更高。 脈沖電化學(xué)光整加工、脈沖電化學(xué)機械光整加工與鏡面拋光機相比,除了都同時降低了工件表面粗糙度值以外,還改善了工件表面微觀幾何形貌,提高了工件的精度保持性、接觸剛度、疲勞強度和耐腐蝕性,降低了摩擦系數(shù)、初磨損、磨損后間隙和黏附性,提高了工件的幾何性能和精度,從而進一步提高工件的使用性能和使用壽命;脈沖電流加工對原始表面的質(zhì)量要求較直流加工要低,而且由于陽極特性和流場特性的改變,使其在加工中對參數(shù)的要求范圍更加寬松,加工狀態(tài)更為穩(wěn)定,較直流加工對工件表面有更強的整平能力;采用中性電解液污染小,加工范圍廣,無附加殘留應(yīng)力,因此是一種很有發(fā)展前途的鏡面拋光加工工藝。 鏡面拋光機：http://rmwang.cn/news/20130208/476.html |
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