Глава 11.Электрохимико-механические методы обработки §1.Химико-механический метод обработки

Сущность этого метода основывается на обменной химической реакции и механическом удалении с обрабатываемой поверхности продуктов химического действия. Этот метод находит практическое применение для шлифования твердосплавных пластинок под напайку и при заточке инструмента.

На рис. 403 показана принципиальная схема обработки химико-механическим методом твердосплавных пластинок. Пластинка твердого сплава, погруженная в 20-процентный раствор сернокислой меди, смешанной с абразивным порошком, вступает в химическую реакцию, в результате чего рыхлая медь выделяется на поверхности пластинки, а кобальтовая связка твердого сплава переходит в раствор в виде соли, освобождая тем самым поверхностные зерна карбидов. Воздействием на пластинку металлическим диском как притиром или шлифовальным кругом с поверхности удаляются свободные зерна карбидов вместе с рыхлой медью. Процесс механического воздействия производят под давлением 0,1—0,15 кГ/см² и при относительной скорости 1,5 м/сек.

Чистота обработки химико-механическим методом получается 8...9-го класса при применении абразива зернистостью 16...10 и 10...11-го класса при использовании абразива зернистостью 6...3.

§2.Электрохимический метод обработки

Этот метод основан на использовании явления анодного растворения металлов, суть которого состоит в том, что при протекании постоянного электрического тока между металлическими электродами, погруженными в раствор электролита, происходит переход в раствор металла с анода.

Электрохимический метод получил наибольшее практическое применение в электрохимическом полировании, в заточке режущего инструмента и в прошивании отверстий.

Электрохимическое полирование (рис. 404) осуществляется тем, что на полируемой металлической поверхности образуется вязкая пленка солей, защищающая микровпадины от действия тока, но не препятствующая растворению гребешков, на которые действует более плотный поток электронов. В результате этого обрабатываемая поверхность сглаживается и получает глянец.

Продолжительность обработки этим методом зависит от величины съема и обычно составляет для черных и цветных металлов 4...10 мин, для легких сплавов—3...5 мин и для глянцевания поверхностей, покрытых никелем,— до 1 мин.

После обработки чистота поверхности получается выше исходной на два-три класса.

Электрохимическая заточка режущего инструмента состоит в интенсификации анодного растворения на режущем лезвии. За счет этого получается утонение и заострение лезвия. Значительно повышенное местное анодное растворение металла создается путем увеличения плотности поступающего тока на эти участки и соответственной ориентацией лезвия относительно катода. Конечно, режущие углы у инструмента должны быть правильно образованы на предварительной заточке.

В качестве электролита применяют водные растворы кислот при температуре 20...80°С. Чистота обработки достигает 9-го класса.

Электрохимическое прошивание отверстий показано на рис. 405. Процесс прошивания основывается также на явлении анодного растворения металла в электролите под действием постоянного электрического тока.

Местная электролизная ванна здесь образуется торцом латунной трубки и обрабатываемой поверхностью. Происходит растворение металла на участке, ограниченном формой и размером трубки, а большая плотность электрического тока, проводимого стенками трубки, и высокая скорость подвода электролита по трубке создают благоприятные условия для весьма быстрого растворения металла. Интенсивность углубления инструмента (трубки) при электрохимическом прошивании составляет 500...2000мк/мин. Точность прошивания зависит от точности катодной трубки, а чистота поверхности получается 5...7-го классов.