1.5 Расчёт минимально необходимой скорости течения электролита

Для расчёта минимально необходимой скорости течения электролита следует определить скорость V_э^’ электролита, которая могла бы обеспечить полный унос продуктов анодных и катодных реакций из указанного пространства, затем скорость V_э^’', которая исключила бы в нём недопустимый перегрев электролита.

, [1, стр. 20] (1.6)

где ν – кинематическая вязкость электролита в пределах диффузионного слоя, мм²/с (ν = 1,5 мм²/с) [1, стр. 20];

l – длина обрабатываемой поверхности заготовки в направлении потока электролита, мм ();

ρ – плотность продуктов обработки, кг/м³ (ρ = 2700 кг/м³) [1, стр. 20];

D – коэффициент диффузии, применяется в зависимости от концентрации электролита и его температуры, мм²/с (D = 1,3·10^-3 мм²/с) [1, стр. 20];

С – массовая концентрация продуктов обработки (С_a – в зазоре на аноде 0,95, C_вх – на входе в зазор в электролите 0,04, [1, стр. 20]).

Скорость, исключающая перегрев электролита, определяется следующим образом

, [1, стр. 21] (1.7)

где l – длина обрабатываемой поверхности в направлении течения электролита, см

ΔT – допустимый нагрев электролита. Определяется точностью ЭХО. На практике ΔT = 5-10°С. Для небольших по длине поверхностей принимается меньшее значение ΔT. Примем ΔT = 5°С [1, стр. 21];

ρ_э – плотность электролита, г/см³ (ρ_э = 1,13 г/см³) [1, стр. 21];

С_э – теплоёмкость раствора электролита (С_э = 4,18 Дж/г·°С) [1, стр.21].

Окончательно принимаем большее из двух полученных значений скорости V_э = 1,5 м/c.

1.6 Расчёт необходимого перепада давления при перемещении электролита в зазоре

Необходимый перепад давления при перемещении электролита в зазоре рассчитывается по формуле

, [1, стр. 21] (1.8)

где V_э – средняя скорость потока электролита, м/с;

l – длина межэлектродного пространства, мм; ()

g – ускорение свободного падения, 9,8 м/c²;

D – гидравлический диаметр – отношение учетверённого сечения канала S к его периметру П;

[1, стр. 21]

1.7 Расчёт расхода электролита

Напор, создаваемый агрегатом прокачки электролита (насосом, например), должен компенсировать не только перепад давления в межэлектродном пространстве ΔP, но и потери давления в подводящей магистрали и на выходе из рабочей зоны (противодавление электролита).

Расход электролита определяется выражением

, [1, стр. 21] (1.9)

где μ – коэффициент расхода (для плоской щели μ = 0,66), [1, стр. 21].

.

1.8 Расчёт размеров формообразующей части электрода-инструмента

Для обеспечения постоянной формы сечения межэлектродного пространства рабочая часть электрода-инструмента имеет токопроводящий буртик высотой h, остальная часть покрыта электроизоляционным слоем.

Высота токопроводящего буртика определяется по формуле

_(1.10)

где - торцевой межэлектродный зазор,

Рис. 1.2 Эскиз электрод-инструмента

где 1-обрабатываемая заготовка;

2-токопроводящая часть инструмента;

3- направление подачи электролита;

4-дроссельная шайба.

Тогда .

Боковой зазор определяется по формуле:

;

Длиновые размеры сечения электрода-инструмента рассчитываются: