【图文】第四章特种塑性加工方法_百度文库
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第四章特种塑性加工方法
&&机械加工基础,《金属工艺学》课件
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第3章微细与特种加工.ppt 248页
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第3章微细与特种加工
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　　1) 电解整体叶轮 　　涡轮叶片是喷气发动机、汽轮机中的关键零件，它的形状复杂，精度要求高，生产批量大。现代涡轮叶片毛坯是采用精密铸造方法制造的，一般通过叶片上的榫头和轮盘上的榫槽连接组成叶轮。叶片榫头的精度要求很高，精密铸造难以达到要求，加之叶片采用高温合金材料制造，切削加工十分困难，刀具磨损严重、生产周期长且质量难以保证。现采用电解加工的方法，不受材料硬度和韧性的限制，在一次行程中可加工出具有复杂叶型面的整体叶轮，比切削加工有明显的优越性。 　　如图3-32所示。 　 图3-32
电解整体叶轮
　　2) 深孔扩孔加工 　　深孔扩孔电解加工时，常采用移动式阴极。将待扩孔的工件用夹具固定，工件接电源正极，移动工具接电源负极。工具(阴极)由接头、密封圈、前引导、出水孔、阴极主体及后引导等部分组成，如图3-33所示。
深孔扩孔电解加工 (a) 原理；(b) 结构
　　阴极主体用黄铜或不锈钢等导电材料制成，非工作面用有机玻璃或环氧树脂等绝缘材料遮盖。前引导和后引导起定位及绝缘作用。电解液从接头内孔引进，由出水孔喷出进入加工区。密封圈用橡胶制成，起密封电解液的作用。深孔加工间隙(单边)为0.3～1.2 mm，孔径愈大，加工间隙相应亦大。深孔扩孔电解加工常用于Φ10、Φ16 mm深孔的加工。
　　3) 电解去毛刺 　　机械加工的零件常会产生毛刺，其外观虽十分微小，但危害却很大，在加工过程中往往要安排去毛刺工序。传统的方法是钳工手工去毛刺，不但效率低，而且有的毛刺因硬度过高或空间狭小而难以去除。 　　电解去毛刺是电解加工技术应用的又一个方面。图3-34为电解去小孔毛刺的原理图，它以工件为阳极，工具电极为阴极。电解液流过工件上的毛刺与工具阴极之间的狭小间隙(0.3～1 mm)时，在直流电压的作用下，工件的尖角、棱边处的电流密度最大，使毛刺迅速被溶解去除，棱边也可获得倒圆。工件上的其余部分有绝缘层屏蔽保护，不会因为电解作用而破坏原有精度。
电解去毛刺
　　4) 电解磨削 　　电解磨削是阳极金属的电化学溶解(占95%～98%)和机械磨削作用(占2%～5%)相结合的复合加工方法。其加工原理见图3-35。砂轮中的绝缘材料均匀地突出在砂轮表面上，当工件被压而与磨粒接触时，砂轮上磨粒的高度便确定了阳极(工件)与阴极(砂轮)之间的有效间隙。电解液箱中的电解液被送入到间隙区，这样，电流接通后工件与砂轮形成回路，工件表面发生电化学阳极溶解，其表面形成一层氧化膜，再由高速旋转的砂轮的磨削作用而去除，并随电解液流走，而新的工件表面继续进行电解。这样，电解作用与磨削作用交替进行，直到达到加工要求。在加工中大部分(95%～98%)材料靠电解去除，仅有少量材料是由磨粒的机械作用去除的。电解作用和刮除薄膜的磨削作用交替进行，直到达到加工要求为止。
图3-35　电解磨削
　　电解磨削克服了电解加工精度不高的弱点，集中了电解加工和机械磨削的优点。其加工精度平均为0.02 mm，最高可达0.001 mm，表面粗糙度值平均为0.8 μm，最高可达0.02 μm；其磨削效率一般高于机械磨削，而砂轮的损耗远比机械磨削小。 　　电解磨削适合于磨削高强度、高硬度、热敏性和磁性材料，如硬质合金、高速钢、不锈钢、钛合金、镍基合金等，在生产中已用来磨削各种硬质合金刀具、量具、涡轮叶片棒头、蜂窝结构件、轧辊、挤压与拉丝模等，并且其应用范围正在日益扩大。
　　5) 电解抛光 　　电解抛光是利用不锈钢在电解液中的选择性阳极溶解而达到抛光和清洁表面目的的一种电化学表面处理方法。其作为一种表面处理方法，具有以下突出优点： 　　(1) 极大地提高了表面耐蚀性。
　　(2) 电解抛光后的微观表面比机械抛光的更平滑，反光率更高。
　　(3) 电解抛光不受工件尺寸和形状的限制。
　　3. 电解加工机床简介 　　电解加工机床主要由机床本体、直流稳压电源和电解液系统三部分组成。 　　1) 机床本体 　　为了使机床主轴在高速电解液作用下稳定进给，并获得良好的加工精度，电解加工机床除了具有一般机床的共同要求外，还必须具有足够的刚度、可靠的进给运动平稳性、良好的防腐性能和密封性能。 　 　　2) 直流稳压电源 　　直流稳压电源的作用是把普通交流电转换成电压稳定的直流电。对于电解加工来说，直流稳压电源应具有以下特征： 　　(1) 合适的容量范围。稳压电源的容量主要由工件的投影面积和电流密度的乘积决定。常用的直流稳压电源容量为500 A，1000 A，2000 A，3000 A，5000 A，10 000 A，15 000 A和20 000A。电源的输出电压为6～24 V。 　 　　(2) 良好的稳压精度。电解加工的稳压精度对加工精度影响很大，因此，稳压精度一般应控
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