電解加工課件

1、學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：熟練掌握電解加工過程及特點(diǎn)，了解電熟練掌握電解加工過程及特點(diǎn)，了解電解加工時(shí)的電極反應(yīng)及電能利用情況解加工時(shí)的電極反應(yīng)及電能利用情況。學(xué)習(xí)任務(wù)：學(xué)習(xí)任務(wù)：1 1、電解加工的過程及特點(diǎn)、電解加工的過程及特點(diǎn)2 2、電解加工時(shí)的電極反應(yīng)、電解加工時(shí)的電極反應(yīng)3 3、電解加工時(shí)的電能利用、電解加工時(shí)的電能利用電解加工視頻電解加工視頻視頻視頻1視頻視頻2* *什么是電解加工？什么是電解加工？電解加工（電解加工（electrochemical machiningelectrochemical machining，ECMECM） 是利用金屬在電解液中發(fā)生陽極溶解反應(yīng)而是利用金屬在電解液

2、中發(fā)生陽極溶解反應(yīng)而去除工件上多余的材料、將零件加工成形的一種方法。去除工件上多余的材料、將零件加工成形的一種方法。 一、電解加工的過程及其特點(diǎn)一、電解加工的過程及其特點(diǎn)* *電解加工電解加工(ECM)(ECM)電解加工是利用金屬在電解液中的電化學(xué)陽極溶解，電解加工是利用金屬在電解液中的電化學(xué)陽極溶解，將工件加工成形的。將工件加工成形的。電解加工是在電解拋光的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。電解加工是在電解拋光的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。什么是電解拋光呢？什么是電解拋光呢？加工時(shí)，工件接電源正極（陽極），按一定形狀要加工時(shí)，工件接電源正極（陽極），按一定形狀要求制成的工具接負(fù)極（陰極），工具電極向工件求制成的工具接

3、負(fù)極（陰極），工具電極向工件緩慢進(jìn)給，并使兩極之間保持較小的間隙（通常緩慢進(jìn)給，并使兩極之間保持較小的間隙（通常為為0.020.020.7mm0.7mm），利用電解液泵在間隙中間通以），利用電解液泵在間隙中間通以高速（高速（5 550m/s50m/s）流動(dòng)的電解液。）流動(dòng)的電解液。在工件與工具之間施加一定電壓，陽極工件的金屬在工件與工具之間施加一定電壓，陽極工件的金屬被逐漸電解蝕除，電解產(chǎn)物被電解液帶走，直至被逐漸電解蝕除，電解產(chǎn)物被電解液帶走，直至工件表面形成與工具表面基本相似的形狀為止。工件表面形成與工具表面基本相似的形狀為止。電解加工過程電解加工過程n圖中的細(xì)豎線表示通過陽極（工件）和陰

4、極（工具）間的圖中的細(xì)豎線表示通過陽極（工件）和陰極（工具）間的電流。豎線的疏密程度表示電流密度的大小電流。豎線的疏密程度表示電流密度的大小n加工開始時(shí)，工件陽極與工具陰極的形狀不同，工件表面加工開始時(shí)，工件陽極與工具陰極的形狀不同，工件表面上的各點(diǎn)至工具表面的距離不等，因而各點(diǎn)的電流密度不上的各點(diǎn)至工具表面的距離不等，因而各點(diǎn)的電流密度不等。等。n陽極與陰極距離較近的地方通過的電流密度較大，電解液陽極與陰極距離較近的地方通過的電流密度較大，電解液的流速也較高，陽極溶解的速度也就較快，而距離較遠(yuǎn)的的流速也較高，陽極溶解的速度也就較快，而距離較遠(yuǎn)的地方，電流密度就小，陽極溶解就慢。由于工具相對(duì)工

5、件地方，電流密度就小，陽極溶解就慢。由于工具相對(duì)工件不斷進(jìn)給，工件表面上各點(diǎn)就以不同的溶解速度進(jìn)行溶解，不斷進(jìn)給，工件表面上各點(diǎn)就以不同的溶解速度進(jìn)行溶解，電解產(chǎn)物不斷被電解液沖走，直至工件表面形成與工具表電解產(chǎn)物不斷被電解液沖走，直至工件表面形成與工具表面基本相似的形狀為止。面基本相似的形狀為止。* *電解加工的特點(diǎn)電解加工的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)2 2、電解加工生產(chǎn)率高、電解加工生產(chǎn)率高3 3、可以達(dá)到較小的表面粗糙度值、可以達(dá)到較小的表面粗糙度值4 4、加工過程中不會(huì)引起殘余應(yīng)力和變形、加工過程中不會(huì)引起殘余應(yīng)力和變形5 5、加工過程中刀具無損耗、加工過程中刀具無損耗1 1、加工范圍廣，不受材料本

6、身力學(xué)性能的限制、加工范圍廣，不受材料本身力學(xué)性能的限制局限性局限性2 2、電極工具的設(shè)計(jì)和修正比較麻煩、電極工具的設(shè)計(jì)和修正比較麻煩* *電解加工電解加工* *電解加工電解加工(ECM)(ECM)3 3、附屬設(shè)備較多，占地面積大、附屬設(shè)備較多，占地面積大4 4、容易造成環(huán)境污染、容易造成環(huán)境污染1 1、不易達(dá)到較高的加工精度和加工穩(wěn)定性、不易達(dá)到較高的加工精度和加工穩(wěn)定性電解加工的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都很突出，電解加工的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都很突出，如何正確選擇與使用電解加工工藝？如何正確選擇與使用電解加工工藝？* *電解加工（電解加工（ECMECM）三原則三原則1 1、電解加工適應(yīng)于難加工材料的加工、電解加工

7、適應(yīng)于難加工材料的加工2 2、電解加工適應(yīng)于形狀相對(duì)復(fù)雜的零件的加工、電解加工適應(yīng)于形狀相對(duì)復(fù)雜的零件的加工3 3、電解加工適應(yīng)于批量大的零件的加工、電解加工適應(yīng)于批量大的零件的加工一般認(rèn)為，當(dāng)一般認(rèn)為，當(dāng)三原則均滿足三原則均滿足時(shí)，相對(duì)而言選擇時(shí)，相對(duì)而言選擇電解加工比較合理。電解加工比較合理。電解加工（ECM）是繼電火花加工之后發(fā)展較快、應(yīng)用較廣泛的一項(xiàng)新工藝。應(yīng)用領(lǐng)域：槍炮、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭等的制造工業(yè)，在汽車、拖拉機(jī)、采礦機(jī)械的模具制造中也得到了應(yīng)用。因此，電解加工在機(jī)械制造業(yè)中已成為一種不可或缺的工藝方法。* *電解加工電解加工(ECM)(ECM)應(yīng)用應(yīng)用* *電解加工時(shí)的電極反應(yīng)電

8、解加工時(shí)的電極反應(yīng)電極反應(yīng)的基本原理電極反應(yīng)的基本原理1 1、平衡電極電位最負(fù)的物質(zhì)將首先在陽極反應(yīng)、平衡電極電位最負(fù)的物質(zhì)將首先在陽極反應(yīng)2 2、平衡電極電位最正的物質(zhì)將首先在陰極反應(yīng)、平衡電極電位最正的物質(zhì)將首先在陰極反應(yīng)* *電解加工過程中的電能利用電解加工過程中的電能利用* *電解加工過程中的電能利用電解加工過程中的電能利用加工電壓加工電壓U U是使陽極不斷溶解的總能源。是使陽極不斷溶解的總能源。一部分是電解液電阻形成的歐姆電壓（一部分是電解液電阻形成的歐姆電壓（U=IRU=IR）另一部分是進(jìn)行陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)所必需的電壓另一部分是進(jìn)行陽極反應(yīng)和陰極反應(yīng)所必需的電壓當(dāng)加工電壓當(dāng)加工電壓U U等于或小于兩極電極反應(yīng)所必需的等于或小于兩極電極反應(yīng)所必需的電壓電壓UaUa及及UcUc時(shí)，陽極溶解速度為零。時(shí)，陽極溶解速度