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加工中心电解加工的基本原理和特点
日期：2010年01月04 来源：沈阳第一机床厂 关键字：加工中心
1．电解加工的基本原理
电解加工是利用电解液中的金属在外加直流电压的情况下能产生阳极溶解的原理，加工中心对金属 电解加工时，工件接直流电源的正极(阳极)，摇臂钻床工具电极接直流电源的负极(阴极)，高压电解液在两极间狭小的间隙内流过，阳极溶解的产物被快速流动的电解液及时带走。随着阳极材料的不断蚀除，两极间隙将加大。为维持工件的快速溶解，工具电极将连续地向工件作进给运动，使两极间隙能维持一个最佳的距离。工件的相应表面就被加工出和阴极型面近似相同的反形状。
由于金属在电解液中发生阳极溶解时，其表面会形成一层钝化膜，阻止内层金属的进一步溶解。所以，为了提高加工效率，必须将电解反应生成的钝化膜及时、小问断地剥离去除，使工件表面总是处于活化状态。电解切削采用高压输送电解液，利用电解加工中心液的高速冲刷，将钝化膜冲碎并从加工部位摇臂钻床带走，使电解作用连续进行，其加工过程如同刀具切削工件一样，一层层地剥离工件，因此又称为“电解切削加工”。
电解切削的特点是：低的直流电压(6—24V)、高的电流密度(10—100A／cm‘)、狭小的加工间隙(0．1—0．8mm)和高的电解液压力(0．5—3MPa／cm2)。
2．加工特点和应用范围
电解切削也属于非接触式加工，其加工特点如下：
(1)能以简单的进给运动加工出复杂形状的工件，如锻模型腔、航空发动机的涡轮叶片以及火箭发动机的整体涡轮等。
(2)可加工高硬度、高强度和高韧性难切削加工的金属材料，如淬火钢、硬质合金、高温合金及钛合金制品等。
(3)加工时工具与工件不接触，没有机摇臂钻床械切削力或加工中心切削热，适于加工易变形零件或薄壁零件，如飞机壳体整体壁板及某些机匣的外缘凸台等。
(4)加工后零件表面没有残余应力和毛刺产生，边缘光滑，表面粗糙度值小。
(5)由于工具阴极不溶解，因此没有损耗，用一个电极就可以加工出众多零件，适合批量加工需要。这也是电火花加工无法相比的。
(6)加工效率高。当电流足够大(如几万安培)时，单位时间内将溶解去除大量的金属。
(7)由于电解加工的影响因素很加工中心多，难于实现稳定的高精度摇臂钻床加工。电解液压力大小，间隙中电解液的流场分布及其均匀性，加工电压的平稳性以及工件材料成分和金相组织的均匀程度、电解液温度的变化等，都会影响加工精度。电解切削最佳加工精度可达±0．01mm。
(8)电解液对设备有较强的腐蚀作用。即使工作台等部位采用不锈钢制造，它对周围设备甚至车间外露的金属件也有腐蚀作 用，需采取较严格的防护措施。
(9)由于加工时，大量的工件材料溶解到电解液中，对这些离子状态的电解加工中心产物的回收与处理相当困难，大量的电解液废液排放将污染环境。
由于上述特点，在汽车、拖拉机行业中，电摇臂钻床解加工广泛用于连杆锻模及半轴锻模的加工制造以及各类零件的去毛刺工序。在复杂型面加工、深小孔加工(和．1—40，3mm、深1～50mm)以及一些复合加工方面，电解加工的应用也很广。
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