Електрохімічна обробка

Загальні відомості. Якщо між електродами 1 та 2 (рисунок 6 ), які містяться у ванні 3 з розчином електроліту, тече постійний електрич­ний струм, то відбуваються певні фізико-хімічні процеси. На одному з них — явищі анодного розчинення — ґрунтується електрохімічна об­робка металів. Анодне розчинення полягає в тому, що під час проходження постійного струму через електроліт електрод, сполучений з позитивним полюсом джерела струму (анод), розчиняється. При цьому метал анода (заготовки) на поверхні переходить в іонний стан і виноситься електролітом з робочої зони. Електрохімічний процес іноді комбінують з механічною обробкою, наприклад шліфуванням.

Рисунок 6 – Схема фізико-хімічного процесу

Електролітичне полірування. Цей метод набув великого поширення у тонкій обробці. На поверхні деталі, встановленої в електролітичній ванні на аноді, під час проходження струму утворюється захисна плівка, яка захищає западини мікронерівностей від його дії. Ця плівка не перешкоджає розчиненню мікровиступів, внаслідок того, що на них діє густіший потік електронів і поверхня деталі згладжується. Шорсткість обробленої поверхні залежить від старанності попередньої обробки. Звичайно у виробничих умовах досягають Rа = 0,63...0,08, але під час обробки попередньо шліфованих поверхонь можна досягти шорсткості Rа= 0,04...0,01. Електролітичне полірування успішно використовують для остаточної обробки деталей складної конфігурації деталей (лопатки турбін, клапани для подавання пального, різальні та вимірювальні інструменти тощо). Крім зменшення шорсткості по­верхні, ця обробка добре позначається на корозійній стійкості, втомленісній міцності границі витривалості металу. Це пояснюється тим, що під час обробки в поверхневому шарі не тільки не порушується вихідна структура, як це буває у більшості інших методів обробки, а й видаляється шар, ослаблений під час попередньої обробки.

Інші способи електрохімічної обробки. У практиці використовують і ряд інших методів електрохімічної обробки металів. Електрохімічне прошивання отвору (рисунок 7).

Рисунок 7 - Електрохімічне прошивання отвору

До заготовки 4 (анода) подають електроліт трубкою 5 (катодом). Зазор між торцем трубки і оброблюваною поверхнею, що включає міжелектродний контакт, створюється тиском електроліту, який витікає. Під час проходження через електроліт електричного струму відбувається анодне розчинення мета­лу заготовки в робочій зоні і продукти розчинення виносяться текучим електролітом крізь отвір у ванночці 7. У процесі обробки трубка 5 під дією пружини 6 здійснює рух подачі, зберігаючи незмінним між елек­тродний зазор. Процес може відбуватися так, що рух подачі і збереження необхідного зазору здійснює верстат, на якому ведуть обробку.

Одним з видів електрохімічної обробки є електрохімічне «фрезерування» деталей з важкооброблюваних матеріалів.

Рисунок 8 – Електрохімічне фрезерування паза

Фрезерування паза виконується на валу 13 (аноді) за допомогою металевого диска 11 (катода). Трубкою 12 надходить струмінь електроліту. Під час проходження колом електричного струму відбувається анодне роз­чинення металу оброблюваної деталі, а продукти розчинення видаляються обертовим диском, яким здійснюється і рух подачі.

Різновидом електрохімічного методу обробки є електроабразивне шліфування, яке ведуть електроабразивним кругом, що складається з абразивних зерен 10 (рисунок 9) та електропровідного наповнювача 9.

Рисунок 9 – Електроабразивне шліфування

Круг під’єднують до негативного полюса джерел струму, а оброблювану заготовку 8 — до позитивного. У робочу зону струминою пода­ють електроліт. Плівка, що утворюється внаслідок анодного розчинен­ня, знімається абразивними зернами круга, який здійснює обертовий і осцилюючий рух. Порівняно із звичайним шліфуванням цей процес забезпечує вищу продуктивність, шорсткість поверхні Rа 0,16...0,04 менше спрацювання шліфувального круга і не тягне за собою появи мікро тріщин у поверхневому шарі, оскільки в зоні обробки температура підвищується мало.

Дата добавления: 2015-05-23