Електрохімічне полірування

Електрохімічне полірування відбувається у ванні 2 (рис. 3), де електролітом 5 є розчин кислоти або лугу залежно від властивостей матеріалу заготовки 1, який розчиняється в першу чергу на мікровиступах 8 оброблюваної поверхні, оскільки на них густина струму найбільша. У заглибинах залишається незруйнована плівка 7, яка гальмує розчинення металу. Протягом короткого часу мікровиступи поступово зникають, рельєф поверхні згладжується й набуває металевого блиску. Водночас з поверхні усувається дефектний шар, внаслідок чого підвищується втомна міцність і корозійна тривкість виробу.

Електрохімічно полірують чорні та кольорові метали перед нанесенням на них гальванопокрить. Метод застосовують для фінішної обробки різальних інструментів, щоб надати декоративного вигляду поверхні особливо тоді, коли її конфігурація складна.

3.2 Електрохімічна розмірна обробка

Електрохімічна розмірна обробка (рис. 4) передбачає примусову циркуляцію електроліта 1 під тиском в міжелектродному проміжку між заготовкою 2 (анодом) та інструментом 4 (катодом). Завдяки циркуляції з поверхні заготовки активно

Рис. 4 - Схема електрохімічної розмірної обробки: 1 — електроліт; 2 — заготовка; З — від насоса; 4 — інструмент-електрод; 5 — до насоса; 6 — рух подачі

усуваються продукти осаду. Проміжок між електродами в межах 0,3...0,5 мм підтримується сталим завдяки системі автоматичного регулювання. Якість отриманої поверхні та швидкість зняття припуску високі. Оброблена поверхня є дзеркальним відображенням поверхні інструмента, який практично не спрацьовується. Матеріал інструмента повинен мати високу електропровідність і корозійну тривкість. Для його виготовлення застосовують мідь, сплави міді, нержавкі сталі й титанові сплави.

Електрохімічну розмірну обробку застосовують, щоб виготовляти деталі складної форми (штампи, лопатки турбін), обробляти деталі малої жорсткості, прошивати отвори у заготовках, виготовлених з високоміцних і важкооброблюваних різанням сплавів.

Ультразвукова обробка

Ультразвукову обробку використовують для скерованого відокремлення з оброблюваної поверхні заготовки дрібних частинок матеріалу за допомогою завислих у суспензії вільних абразивних зерен, які приводяться в рух інструментом, що коливається з ультразвуковою частотою (16...30 кҐц). Ультразвукову обробку можна розглядати як різновид механічної.

Ультразвукова обробка ґрунтується на фізичному явищі магнітострикції, тобто на здатності феромагнітних матеріалів змінювати розміри під дією магнітного поля і відновлювати свої розміри до попередніх в момент зняття цього поля.

Оброблювану заготовку 8 (рис. 7.2.5) поміщають у ванну 1, наповнену суспензією 4, що складається з води й абразивних зерен (карбіду бору, карбіду кремнію, рідше з алмазу).

Твердість абразивного зерна повинна перевищувати твердість оброблюваного матеріалу. Сталевий інструмент 2 середньої твердості, що має профіль оброблюваної порожнини, підводять до заготовки 8. Він отримує коливання від осердя 6, виготовленого з феромагнітного матеріалу. На осердя через обмотку 7 накладають змінне магнітне поле, створюване генератором струму ультразвукової частоти. Механічна частота коливання осердя дорівнює частоті електричного струму в обмотці. Інструмент з'єднаний з осердям через хвилевід 5 із змінним поперечним перерізом, який збільшує амплітуду коливань до 10...60 мкм. Проміжок між торцем інструмента й оброблюваною поверхнею автоматично підтримується в межах 0,05...0,08 мм. У цьому проміжку і циркулює суспензія. Торець інструмента завдає ударів по абразивних зернах, що лежать на оброблюваній поверхні, внаслідок чого абразивні зерна заглиблюються в оброблюваний матеріал й відколюють його частинки. Збільшуючи зернистість абразиву, підвищують продуктивність обробки, але погіршують точність і якість обробленої поверхні.

Рис.5 - Схема ультразвукової обробки:

1 — вапна; 2 — інструмент; З — рух рідини від насоса; 4 — абразивна суспензія;

5 — хвилевід; 6 — осердя; 7 — обмотка; 8 — заготовка; 9 — рух рідини до насоса

Ультразвукова обробка застосовується для прошивання отворів, пазів тощо в заготовках з крихких і твердих матеріалів (твердих сплавів, феритів, кераміки, скла, дорогих матеріалів та ін).