电解加工:定义、部分或建设、工作原理、优点、缺点,应用[Notes & PDF]

在这篇文章中,我们将学习定义,部分或建设、工作原理、优点、缺点,应用电化学加工的细节。

让我们先从定义开始,

电解加工定义:

表的内容

电解加工(ECM),作为非传统的加工,是一种先进的加工、非接触式、反向电镀过程(ECM删除材料而不是沉淀)。在ECM,高电流通过导电流体在工具和工件之间传递。高电流和导电流体用于电离和消除工件的金属原子产生表面无毛刺。

在传统或传统加工过程中,工具材料必须比工件材料。但电解加工的显著特征是独立的力量,工件材料的硬度和韧性,使它适合任何导电材料的加工和加工复杂的蛀牙在高强度材料。

ECM的电解过程是最基本的活动基于“电解定律(电镀)“规定法拉第在1833年。

电解是一种化学现象发生的两个导体之间浸泡在一个合适的解决方案,当电流通过。

在固体导体,电流是由电子。

在电解质中,电流是由原子或一组原子。原子被称为离子时获得正的或负的电荷分别失去或得到电子。积极的离子(阳离子)的阴极,所吸引的方向积极的电流通过电解质,负离子(阴离子)阳极所吸引。

这个设置电极和电解质叫做电解池。

电解加工零件或结构:

电解加工包括以下主要部分:

电力供应
电解液
工件
工具
进给装置
坦克
工件控股表
压力计
流量计
流量控制阀
压力释放阀
泵
水库罐
过滤器
污泥的容器
离心机
排烟装置
外壳

电源:

电压必须保持低,避免短路,因为工具和工件之间的差距是低高音的正确性

材料去除率∝电流密度。因此,高电流的值用于ECM的过程。

以下是电源参数ECM过程:

ECM的电源是电力
类型:直流电
当前容量:50 - 40000 A
电压保持小(为了防止短路):2 - 35 V

电解液:

电解质与电极的导电流体和选择平价。electrolyte-electrodes组合如下所示:

食盐(氯化钠)的浓度20%用于黑色金属合金。
硝酸钠(NaNO3)是用于黑色金属合金。
盐酸(HCl)是用于镍合金。

食盐(氯化钠)和硫酸(H2SO4)利用镍合金。

氢氟酸(HF)的10%,10%盐酸(HCl), 10%硝酸(硝酸)申请钛。

氢氧化钠(氢氧化钠)是碳化钨(WC)。

电解质必须有以下属性:

高导电率
低粘度
低毒性和腐蚀性
化学和电化学稳定性更好的材料去除率。

3电解质的函数有:

携带工具和工件之间的电流
删除的产品内部电极间距
消除了由于通过电流产生的热量。

电解质在ECM如下参数:

温度:20°C - 50°C
流量:100年20升/分钟/电流
压力:0.5 - 20条
稀释:100 g / l - 500 g / l

工件:

工件是一个对象,需要加工的材料进入解决方案。工件由ECM的阳极。材料去除率和加工仅依赖于原子重量和化合价的工作材料。

工件可以是任何导电材料和绝缘的系统,没有漏电或短路电流。

工具:

这个工具是用来去除工件材料。它是由阴极和连接到电源的负极。选择工具和制造记住以下属性:

良好的导体。
刚性足够的负载和流体压力。
惰性电解质。
轻松有力的和可加工到所需的形状。
应该以伟大的准确性

获得的谐振腔的形状工件的复制工具。因此,工件加工后的准确性直接影响工具的准确性的形状。

可用的材料制造工具:铜、铜、钛、铜钨合金、不锈钢、铝、石墨、铜、铂、钨硬质合金。

材料沉积在ECM的工具的过程。然而,工业用途的加工,材料沉积气馁,材料在溶液中电解溶液带走了。

该工具的绝缘系统,没有漏电或短路电流。

饲料单位:

伺服电机是用来提供控制饲料的工具从工件材料去除。进给速率为0.5毫米/分钟到15毫米/分钟。

坦克:它持有的电解质工具和工件浸入。
工件控股表:工件控股表坚定地持有工件。
压力计:这显示了电解液的压力提供工具。
流量计:这显示了电解液的流量到加工区域。
流量控制阀:有助于控制电解质的流量。
压力释放阀:压力释放阀打开,绕过了电解液的供给线槽,以防压力上升。

泵:

泵有助于循环电解液。泵的速度和压力的电解质将泵应事先决定根据应用程序或过程的要求。

因此,泵的泵电解质应相应的决定。

水库罐:存储电解质。

过滤器:

过滤器可以过滤的杂质在电解液可能窒息补给线。

过滤器是用来实现精确ECM和高成本的有效性通过保持电解液质量恒定,去除残留有毒离子的电解质对健康和环境保护的目的。

污泥的容器:存储加工过程中产生的污泥。

离心机:离心机是一种装置,利用离心力分离电解质的污泥。

排烟装置:排烟装置是一种装置,利用风扇与消极的草案将气体和尘埃的外壳。

外壳:整个系统的ECM放入一个外壳,这样任何有毒气体生产加工过程中不影响环境和操作符。

电解加工的工作原理:

让我们以一个铁的加工工件的一个例子。铁工件组装在工件控股表中。

该工具使接近工件。的两个电极浸入电解氯化钠溶液(常见的盐溶液)。

阴极(工具)和阳极工件(铁)连接到电源的正面和负面的终端(通常大约10 V)。

从水库坦克不断注入电解液,通过洞流工具,在工具和工件之间的差距的帮助下一个循环泵。

该工具给水系统的进步对工件的工具。

在阳极的反应被称为阳极反应。在阴极反应被称为天主教的反应。

基本为氯化钠电解质的反应:

氯化钠的分裂:氯化钠——→Na⁺+氯^{- - - - - -}
水的分解:H₂O - - - - -→H⁺+哦^{- - - - - -}

阴极反应:氢离子带走电子从阴极(工具)形成H₂气体。

2 h⁺+ 2 e^{- - - - - -}- - - - -→H₂↑

只有H₂在阴极气体进化。在电解过程中电极形状依然没有改变,这是最重要的ECM过程的特性。

阳极反应:

铁的工件(阳极)铁离子
铁——→铁^{+ +}+ 2 e^{- - - - - -}
在氯化钠电解液反应
Na⁺+哦^{- - - - - -}- - - - -→氢氧化钠
菲^{+ +}+ 2哦^{- - - - - -}- - - - -→Fe(哦)₂↓
菲^{+ +}+ 2氯^{- - - - - -}- - - - -→Fe (Cl)₂↓

铁(哦)₂、铁(Cl)₂作为污泥沉淀。逐渐工件加工给一个优秀的表面光洁度和表面无压力,因为这种控制阳极溶解过程在原子水平。

没有约束的几何形状的工具。最初,工具和工件之间的间隙不均匀。加工后,差距是统一2毫米(0.1毫米)在工件的长度和维护等通过适当的工具或工件进步率。

缺口的宽度逐渐趋于一个稳定值,在这种情况下,获得的空腔的复制工具的形状。

的污泥槽取出,使用离心机分离出的电解质。

电解液,经过过滤器过滤过程,再运送到水库罐泵的加工过程。

这是电解加工是如何工作的。现在我们将研究优势。

电解加工优势:

以下电解加工的优势是:

复杂和凹曲率零件容易产生使用凹凸工具。
更复杂的几何图形可以用一个连接数控机床。
因为微不足道的刀具磨损,相同的工具可以用于生产无限数量的组件。
由于没有工具之间的直接接触和工作材料,没有力量和残余应力。
产生一个极好的表面光洁度无热损伤由于原子级别解散
生成更少的热量。

电解加工缺点:

以下电解加工的缺点是:

盐水(酸性)电解液会引起腐蚀的工具,工件和设备。
高能源消耗率。
ECM只能机器导电材料工作。
它不能用于软材料。
一个大型生产地板是必需的。
ECM带来健康和环境问题。

电解加工应用范围:

以下电解加工中的应用是:

电解加工用于开模和hole-contouring操作。
磨,结合磨削过程(使用带负电荷的磨料砂轮)去除材料。这个过程也称为电化学磨削。
减少蛀牙,钻深,甚至在喷气发动机涡轮叶片等复杂的结构形状不规则的小洞。
开孔(通过使用一个工具电极腔)和微加工制造采用因为ECM提供了一个轻松的和良好的表面光洁度已广泛应用在纳米制造和纳米技术。
分析和加工复杂的配置文件,如汽轮机叶片在封闭的范围内。

电解加工视频:

视频信贷制造工艺技术- II

内部资源:

结论:

在这里我们终于详细研究了电解加工。我希望你理解这个话题。如果是的,那么不要忘记分享给你的朋友和家人。

我还解释了不同主题的加工过程。如果你想阅读你可以通过上面的URL连接或你可以搜索。