电解磨削加工.ppt

电解磨削加工;;1.电解磨削加工原理;硬质合金是以坚硬的碳化物〔〕为主要成分，以添加金属〔〕为粘结剂，经压制烧结而成。电解磨削过程主要是阳极电化学反响过程。现以亚硝酸盐为主要成分的电解液加工硬质合金为例，说明其电化学反响过程。

一.阳极电化学反响

〔１〕钴的氧化反响〔金属钴在1.2V时开始溶解〕。

〔２〕碳化钛、碳化钨的氧化反响〔碳化钨溶解是从1.7Ｖ开始，碳化钛到3.0V才开始溶解〕

在以亚硝酸盐为主要成分的电解液中，碳化钛、碳化钨的阳极氧化，主要是由于具有氧化性的氧化作用的结果。其过程是亚硝酸根离子首先在阳极上氧化，并生成，再与碳化钛、碳化钨作用，使之氧化。;反响中产生的一氧化氮，由于电极上氧或原子氧的作用，立即被氧化为二氧化氮，生成的二氧化氮一局部放出，一局部溶于碱性溶液中，再生成亚硝酸盐。

或

阳极上除了亚硝酸根离子被氧化外，溶液中的水分子或氢氧根离子也可能在阳极上放电，生成原子氧。

〔中性介质中〕

〔碱性介质中〕

生成的原子氧，一局部互相化合生成氧气而放出，一局部吸附在活化金属的外表，使残留的碳化钨、碳化钛发生氧化;虽然阳极上产生的和原子氧都能使碳化钛、碳化钨发生氧化，但在亚硝酸盐为主要成分的电解中，的作用是主要的。在生成高价氧化钨的同时，也有一些低价氧化钨生成。各种氧化钨生成的量，在很大程度上取决于阳极氧化电位，氧化电位越高，生成高价氧化钨俞容易，氧化电位越低，生成低价氧化钨俞容易。生成的在碱性溶液中，将进一步发生化学溶解：

二.阳极钝化反响

电解磨削过程也是工件外表钝化——活化不断交替进行的过程。根据电化学反响理论，钝化是由于吸附的或成相的氧化层或盐层在工件外表上形成，而使金属的阳极溶解过程的电位升高或是这一过程减慢。

〔1〕钴的钝化反响;〔2〕钨的钝化反响

〔3〕钛的钝化反响

三.阴极的电化学反响

热力学数据和实验说明，阴极电化学反响主要是氢气的析出。

但是在某些情况下，也可能有其他副反响发生，如金属离子的复原或其氧化物的沉积等。;2.电解磨削加工特点;3.电解磨削加工工艺;隙相应减小，容易产生火花放电，并使砂轮磨损加剧。磨削压力过低，氧化膜去除不充分，加工效率和外表质量都随之降低。因此磨削压力应以不产生火花放电并能充分刮除氧化膜为原那么。一般磨削压力推荐使用

〔4〕工件与磨轮的接触面积

接触面积增大，直流电源能自动输入较大的电流而使生产率提高，并且外表质量良好。因此电解磨削时，应使砂轮与工件保持最大的接触面积。

〔5〕砂轮转速

增大转速，可使电解间隙中的电解液供给充分、交替迅速，同时提高机械磨削作用，是生产率提高。一般砂轮线速度为1200-2100m/min。

〔6〕电解液供给量

电解液的流量应保证充分并均匀地进入电解间隙。提高电解液流速可提高加工速率，但电解液流速过大,容易四处飞溅,操作不便,且飞溅到工件不加工部位,会引起不必要的腐蚀。一般立式电解平面磨床电解液的流量为5-15L/min,内外圆电解磨床电解液流量为1-6L/min。

;〔二〕工件蚀除速度

阳极金属溶解的质量

金属的体积为

式中，为阳极溶解的金属质量〔〕和体积〔〕；

为金属的质量电化当量〔〕；

为通过两相界面的电量〔〕；

为电流强度〔〕；

为电流通过的时间〔〕；

为金属的密度〔〕；

为金属的体积电化当量〔〕。

实际溶解的金属比计算值低，引入电流效率。

影响电流效率的主要因素有：加工电流密度；阳极金属材料一电解液成分的匹配以及电解液的浓度、温度等工艺条件。;工件的实际蚀除量为：

质量：

体积：

加工外圆时，径向长度蚀除速度为：

又因为〔为电解液的电阻率〕

所以

;〔三〕提高生产率的途径;电解液;4.电解磨削加工设备;〔7〕加工光洁度较高的零件时，电解液应采取一定的过滤方法，以保持电解液的清洁。

直流电