Електрохімікомеханічна обробка

При електрохімікомеханічній обробці продукти анодного розчинення видаляються із зони обробки механічним шляхом за допомогою абразиву і виносяться потоком електроліту. Існує багато різноманітних і інколи суперечливих назв методів, які входять до даної групи: електроабразивна, анодно-абразивна, електродіамантова обробка, електрохімічне шліфування, електроабразивне шліфування, електродіамантове шліфування, діамантово-електролітична обробка і так далі. У всіх цих методах абразив у вільному або зв'язаному стані бере участь в процесі видалення пасивуючої плівки. Тому доцільно електромеханічну обробку класифікувати відповідно до тих умов, в яких знаходиться абразив при обробці матеріалу. Обробка може бути: а) абразивонесучим інструментом; б) з абразивонесучим електролітом; в) нейтральним інструментом.

Електрохімікомеханічну обробку можна застосовувати для виконання операцій шліфування, полірування, хонінгування деталей з важкооброблюваних матеріалів, заточування металоріжучого інструменту і т.п.

Обробку з абразивонесучим електролітом ще інакше називають анодно-абразивною. В основі цього методу лежить процес анодного розчинення металу з одночасною дією гранул незв'язаного абразиву на оброблювану поверхню. Цю обробку застосовують для очищення поверхонь виробів з складним гідродинамічним профілем, відлитих в земляні форми.

відомо три типи електрохімікомеханічної обробки нейтральним інструментом:

1) шліфування;

2) хонінгування;

3) полірування.

Цю обробку застосовують для чистової і обробної обробки циліндричних, конічних, і плоских поверхонь. Процес обробки відрізняється від електрохімікомеханічної обробки абразивонесучим інструментом тим, що електрод-інструмент електрично нейтральний.

У якості інструменту застосовують абразивний круг або абразивний брусок. Схема обробки циліндричної поверхні електронейтральним інструментом - кругом 1 показана на Рис. 8.а, а інструментом - бруском 4 – на Рис. 8.б. При цьому на заготівку 2 подається позитивний потенціал, а до спеціального сопла 3, через яке поступає електроліт, негативний потенціал.

Рис. 8. Схема обробки електронейтральним інструментом.

 

У якості електроліту застосовують водні розчини бури, азотно-кислого калію або натрію. Для обробки деталей з твердих сплавів використовують рідке скло.

Шліфування електронейтральним інструментом можна виконувати на звичайних шліфувальних верстатах, модернізувавши їх для електрохімікомеханічної обробки.

 

Особливості електроабразивної обробки

1. Порівняно невисока продуктивність обробки (10 – 20 мм³/хв), сумірна з продуктивністю звичайного діамантового шліфування;

2. Висока чистота обробленої поверхні, що досягає 12-го класу;

3. Значний відносний знос круга, що знаходиться в межах 10 – 5% від об'єму знятого матеріалу;

4. Закруглення гострих кромок на деталях за рахунок електрохімічного підтравлювання; радіус кромок може досягати 0,1мм;

5. Низька густина струму на оброблюваній поверхні і відсутність металевих контактів унеможливлює припали і перегрів;

6. Робота на низькій напрузі з практично неагресивними електролітами;

7. Застосування струмопровідних кругів, що містять абразив.

Висока чистота обробленої поверхні є головною умовою, що визначає сферу застосування електроабразивного методу. Його можна використовувати як доводочний при виготовленні точних твердосплавних деталей; як метод, що дозволяє здійснювати шліфування твердого сплаву за відсутності діамантового інструменту. Оскільки технологічні параметри при електроабразивній обробці в порівнянні з електродіамантовою значно нижчі, застосування останньої в більшості випадків доцільніша.

Рекомендована література до НЕ 1.8: [1–С.56-82, 3–С.146-174, 5–С.147-153]

 

Питання для поточного самоконтролю та контролю знань по НЕ 1.8:

1. Перелічіть особливості і розкрийте сутність процесу анодно-механічної обробки металів.

2. Опишіть основні закономірності процесу анодно-механічної обробки металів (електричні та механічні параметри).

3. Які робочі рідини використовуються при анодно-механічній обробці металів?

4. Яка анодно-механічна обробка металів являється чорновою, а яка чистова? Режими та приклади операцій.

5. Розкрийте сутність електроабразивної обробки, та її особливості.

6. Розкрийте сутність електровіброабразивної і електроалмазної обробка.

7. Опишіть методи виготовлення електропровідного абразивного інструменту.

8. Опишіть методи виготовлення електропровідного алмазного інструменту.

9. Розкрийте сутність анодно-механічної обробки електронейтральним інструментом (шліфування, хонінгування, полірування).

Тестові завдання до НЕ 1.8.

Тест 1. Скільки процесів дії на метал об’єднує анодно-механічна обробка?

1. 1.

2. 2.

3. 3.

4. 4.

5. 5.

 

Тест 2. Які процеси поєднуються при чистовій анодно-механічній обробці?

1. електрохімічного розчинення

2. механічного видалення продуктів розчинення

3. електроерозійного руйнування

4. хімічного розчинення

5. механічної генерації імпульсів струму

 

Тест 3. Які процеси поєднуються при чорновій анодно-механічній обробці?

1. електрохімічного розчинення

2. механічного видалення продуктів розчинення

3. електроерозійного руйнування

4. хімічного розчинення

5. механічної генерації імпульсів струму

 

Тест 4. Які з нижче наведених фактів являються перевагами анодно-механічної обробки?

1. Висока продуктивність на жорстких («грубих») режимах

2. Висока чистота поверхні на м'яких режимах

3. Малий відносний знос електрод - інструменту;

4. Можливість обробки металевих і металокерамічних матеріалів будь-якої твердості;

5. Можливість широкого регулювання режимів від чорнового до чистового без припинення процесу

6. Низький питомий тиск інструменту на оброблювану заготівку;

7. Необхідність взаємного відносного переміщення інструменту і оброблюваної деталі

8. Застосування в якості робочого середовища рідкого скла

 

Тест 5. Які з нижче наведених фактів являються недоліками анодно-механічної обробки?

1. Висока продуктивність на жорстких («грубих») режимах

2. Висока чистота поверхні на м'яких режимах

3. Малий відносний знос електрод - інструменту;

4. Можливість обробки металевих і металокерамічних матеріалів будь-якої твердості;

5. Можливість широкого регулювання режимів від чорнового до чистового без припинення процесу

6. Низький питомий тиск інструменту на оброблювану заготівку;

7. Необхідність взаємного відносного переміщення інструменту і оброблюваної деталі

8. Застосування в якості робочого середовища рідкого скла

 

Тест 6. Які параметри процесу анодно-механічної обробки визначаються електричним режимом?

1. продуктивність процесу і якість обробленої поверхні.

2 величина зйому металу

3. величина міжелектродного зазору.

4. швидкість і ступінь нагріву поверхневого шару металу деталі.

Тест 7. Які параметри процесу анодно-механічної обробки визначаються видом струму?

1. продуктивність процесу і якість обробленої поверхні.

2 величина зйому металу

3. величина міжелектродного зазору.

4. швидкість і ступінь нагріву поверхневого шару металу деталі.

 

Тест 8. Які параметри процесу анодно-механічної обробки визначаються тиском інструменту?

1. продуктивність процесу і якість обробленої поверхні.

2 величина зйому металу

3. величина міжелектродного зазору.

4. швидкість і ступінь нагріву поверхневого шару металу деталі.

 

Тест 9. Які параметри процесу анодно-механічної обробки визначаються швидкістю переміщення інструменту?

1. продуктивність процесу і якість обробленої поверхні.

2 величина зйому металу

3. величина міжелектродного зазору.

4. швидкість і ступінь нагріву поверхневого шару металу деталі.

 

Тест 10. При електрохімікомеханічній обробці продукти анодного розчинення видаляються із зони обробки...

1. механічним шляхом

2. хімічним шляхом

3. електроіскровим шляхом

4. електрохімічним шляхом

5. анодно-механічним шляхом