Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Электрохимические технологии




Размерная электрохимическая обработка.

 

Размерная электрохимическая обработка – это процесс получения из заготовки какой-либо детали требуемой формы и размера с использованием явления анодного растворения металла.

 

 

Технологические схемы

 

Обработка с неподвижными электродами. Схема технологического представлена на рис.

Рис.

1 – электрод – инструмент неподвижный;

2 – заготовка (обрабатываемое изделие);

3 – диэлектрик с открытыми участками.

- направление и скорость движения электролита.

 

При такой обработке на месте открытого участка появляется отверстие или углубление. Рабочий зазор – изменяется в процессе обработки (увеличивается) и процесс получается нестационарным. Это является недостатком.

Такая схема применяется для получения отверстий, удаления заусенцев, нанесения надписей.

 

Схема для прошивания отверстий, углублений, полостей сложной конфигурации (рис. ).

Рис.

1 - электрод – инструмент; 2 - обрабатываемое изделие.

Электрод – инструмент имеет поступательное перемещение со скоростью в указанном направлении, причем таким образам, что . Электрод – инструмент иногда выполняется полым, в нем делаются мелкие отверстия для подачи и отвода электролита.

 

Точение наружных и внутренних поверхностей (аналогия токарной обработки рис. ).

Рис.

 

Электрод – инструмент может иметь перемещение как поперек, так и вдоль, соответственно и .

 

 

Разрезание заготовок.

Рис.

 

Производительность не очень высокая. Применяется, когда нельзя использовать механическое воздействие, например, когда материал вязкий или хрупкий (крошится).

 

 

Шлифование поверхности (рис. ).

Рис.

 

Во всех схемах “+” всегда подается на обрабатываемую поверхность.

 

Размерная электрохимическая обработка обязательно применяется тогда, когда недопустимы механические усилия.

 

 

Механизм размерной электрохимической обработки.

 

Удаление металла происходит в среде электролита под действием электрического тока без непосредственного контакта между инструментом и заготовкой. В этом случае удаляемый металл претерпевает химическую реакцию соединения с продуктами разложения воды. При этом образуются нерастворимые в воде соединения – гидрооксиды металлов в виде мелких твёрдых частичек. Эти соединения уносятся потоками электролита. Попутно, в результате разложения молекул воды, на аноде появляется кислород, на катоде водород. На катоде наблюдается только разложение воды, и он не изнашивается. В качестве электролита наиболее часто используются раствор поваренной соли (NaCl) и раствор нитрата натрия. Электрод – инструмент изготавливают из меди, бронзы или графита.

По первому закону Фарадея:

- масса растворенного металла,

- количество электричества

(Кл),

- электрофизический эквивалент

(кг/Ас)

- число Фарадея,

A – атомная масса,

n – валентность,

I – величина электрического тока,

τ – время обработки.

 

Окончательнополучаем:

.

Значения электрохимического эквивалента

Материал
Сталь 4,5 Титан Алюминий Медь Никель Цинк 0,223 ~0,16 ~0,091 0,329 0,304 0,34

 

На практике чаще пользуются скоростью линейного растворения – это фактически скорость перемещения электрода – инструмента в процессе обработки. Эта скорость дает значение о производительности процесса.

,

,

- плотность тока,

- площадь обрабатываемой поверхности,

,

- смещение электрода – инструмента,

- плотность обрабатываемого материала,

,

- напряженность электрического поля,

- удельная проводимость электролита.

 

Тогда скорость линейного растворения определится по формуле

,

Параметр - называется коэффициент выхода по току и учитывает отклонения от закона Фарадея, которые имеют место на практике. Численное значение этого коэффициента колеблется в пределах и зависит от вида электролита, формы и размеров электродов, величины напряжения. Если , это означает, происходит дополнительное удаление металла вследствие побочных химических реакций.

Для большинства расчетных схем напряжение берется в пределах . Для титанового сплава напряжение может достигать . Такое же напряжение используется при резке металлов. При шлифовке . Скорость электролита составляет .

 

 







Дата добавления: 2014-12-06; просмотров: 255. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия