Анодно-механическая обработка

Анодно-механическая обработка является процессом воздействия на металл, основанным на электрохимическом растворении последнего с механическим удалением продуктов растворения. Дополнительно может иметь место еще и электроэрозионное разрушение. Принципиальная схема процесса обработки показана на рис. 5.5. При сближении электродов 3 (обрабатываемое изделие) и 1 (инструмент) и при наличии между ними электролита (рабочей жидкости) 2 во время прохождения тока происходит разрушение электрода, соединенного с положительным источником тока (анодом). Это разрушение при низких плотностях тока происходит в виде анодного растворения металла, а при высоких плотностях - в виде его электроэрозионного разрушения. Образующиеся продукты распада 4 плохо проводят ток и изолируют один электрод от другого. Для удаления их осуществляют движение электрода 1 (инструмента) с небольшим усилием. В этом случае процесс протекает непрерывно: обнажающийся материал продолжает разрушаться, и требуемая обработка осуществляется независимо от его твердости.

Рис. 5.5. Принципиальная схема анодно-механической установки и процесса обработки. 1- электрод-инструмент; 2 – рабочая жидкость; 3 – заготовка анод; 4 – продукты анодного разрушения материала заготовки; 5 – межэлектродный промежуток.

Процесс анодно-механической обработки зависит от электрического режима (плотности тока, напряжения) и механических параметров (давления на обрабатываемую поверхность, скорости движения инструмента). На рисунке (см. выноску /) показана одна из предполагаемых схем процесса.
Электролитический режим определяет производительность процесса и качество обработанной поверхности. Напряжение источника тока обычно составляет 14-28 В, плотность тока в А/см2 колеблется от десятых долей-на чистовых операциях до нескольких сотен-на черновых.
Давление инструмента Р обусловливает величину межэлектродного зазора 5 и связанного с ним электрического сопротивления. Зависимость между ними определяет съем металла, силу тока и рабочее напряжение.
Скорость перемещения инструмента относительно обрабатываемой поверхности влияет на скорость и степень нагрева поверхностного слоя металла заготовки и соответственно на его структурные изменения, а также на шероховатость поверхности. Скорость инструмента составляет 0,5 - 25 м/с, а сила его прижима 50-200 кПа (0,5-2 кгс/см2). Наилучший состав рабочей жидкости - раствор жидкого стекла (силиката натрия) в воде.
Анодно-механическая обработка характеризуется: малым износом электрода-инструмента относительно электрода-заготовки, обычно не превышающим 20 - 30% на грубых и 2-3% на чистовых режимах; высокой производительностью на грубых режимах, достигающей 35-100 мм3/с при шероховатости поверхности Rz - 500 - 600 мкм, и малой шероховатостью поверхности на мягких режимах, достигающей Rz < 1 мкм при небольшой производительности (около 0,01 мм3/с). На рис. 5.6, а показана схема анодно-механического долбления, а на рис. 5.6, б - схема анодно-механической резки металлов. Долблением обрабатывают отверстия разнообразной формы в изделиях из твердого сплава и закаленной стали твердостью HRC 60-65.

Рис.5.6 Схема анодно-механического долбления (а) и резки(б).
1 - электрод-инструмент; 2 - рабочая жидкость; 3 - обрабатываемая заготовка.