Тема 2 електрохімічна обробка (ехо)

Електрохімічна розмірна обробка основана на локальному анодному розчиненні матеріалу заготовки в розчині при інтенсивному русі електроліту між електродами. Оброблюємість металлів та сплавів ЕХО залежить від їх хімічного складу і не залежить від їх механічних якостей і структурного стану.До переваг методу відносять високу якість поверхні при збільшенні продуктивності обробки ,відсутність теплової взаємодії на деталь,а також відсмутність зношення електроду –інструменту.

Використання ЕХО високоефективне і економічно доцільне:

-для обробки деталей з особливо твердих , крихких і вязких матеріалів (жароміцні,тверді і титанові сплави, нержавіючі і закалені сталі);

-для обробки конструктивно складних вузлів і деталей (лопатки газових турбін ,штампи , пресформи, литформи, внутрішні канали і порожнини і т. п.) навіть з матеріалів , які піддаються різанню;

-для заміни особливо працеємних операцій (видалення заусенців,скруглення кромок і т.п.);

-для одержання високоякісної, в тому числі полірованої поверхні без дефектів в поверхневому шарі.

По механізму процесу руйнування металу та впособу видалення з робочої зони продуктів реакції ЕХО ділиться на- анодно-гідравлічну, анодно-механічну та анадно абразивну обробку.

2.1. ПІДБІР ЕЛЕКТРОЛІТУ

Від складу електроліту залежить його електропровідність і швидкість розчинення металу. Якщо необхідно збільшити швидкість розчинення, беруть електроліти з більшою питомою провідністю, а для підвищення точності краще брати електроліти зі зниженої провідністю.

Для більшості сталей як електроліт використовують розчини хлориду-натрію/8-18 % чи нітрату натрію/15-20 %/.Для низьколегованих сталей у якості антикорозійного добавки використовують 0,02-0,03 % нітриту натрію. Титанові сплави обробляють у розчинах хлориду натрію /5-15 % /з добавкою 3-10 % броміду калію при нормальній чи підвищеної температурі.У випадку обробки алюмінієвих сплавів використовують розчини нітрату натрію /10-15 % /з добавкою 1-3 % лимонної кислоти.

2.2. КОНСТРУКЦІЇ ЦИЛІНДРИЧНИХ ОДНОМІСНИХ ЕЛЕКТРОДІВ-ІНСТРУМЕНТІВ

Існують наступні конструкції електродів -інструментів.

1.Електрод- інструмент цільної конструкції з робочою частиною і хвостовиком для базування і кріплення в цанговому затискачі верстата (рис. 2.1) .Використовується для ЕХО попередньо оброблених отворів діаметром до 5 мм, електроліт подають у робочу зону через отвір у чи заготівлі сопло паливом.

2. Електрод-інструмент порожньої конструкції з хвостовиком для базування і кріплення в цанговому затиску верстата (рис. 2.2 ) Служить для електрохімічної обробки отворів діаметром від 5 до 15 мм; електроліт подають чи відводять через центральний отвір.

3. Електрод-інструмент порожньої конструкції з різьбовим закінченням цля кріплення у верстаті (рис 2.4) Застосовується для електрохімічної обробки отворів діаметром до 20-30 мм.

4- Електрод-інструмент із фланцем для базування і кріплення на верстаті ( рис 2. 5 )Використовується для ЕХО отворів діаметром більш 30 мм, електроліт подають чи відводять через центральний отвір.

Рис2.1 Рис2.2 Рис2.3 Рис2.4 Рис2.5

При прошиванні некруглих вузьких отворів великі труднощі викликає виготовлення центрального отвору, в електроді-інструменті в цьому випадку використовують суцільні електроди-інструменти 1 (рис 2.3). Зазор між електродом-інструментом, 1 і заготівлею 2 ущільнюють по всій глибині отвору прокладками 3. Електроліт подають з однієї сторони отвору. Він проходить під торцем інструмента і виходить з іншої сторонни прошивання порожнин застосовують для виготовлення штампів, ливарних форм, лопаток енергетичних машин (газотурбінних двигунів, гідроагрегатів) і ін.

2.3 РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРОДУ-ІНСТРУМЕНТУ ДЛЯ ЕЛЕКТРОХІМІЧНОЇ ОБРОБКИ

Електрод-інструмент проектують і виготовляють, як правило, для кожного типорозміру деталі. Точність форми і розмірів його профілю повинна бути на один квалитет вище, ніж оброблюваної поверхні (6-8квалітет). Шорсткість поверхні робочої частини не впливає на якість оброблюваної поверхні, але визначає характер плину електроліту, інтенсивність забруднення зазору продуктами обробки. Шорсткість робочої поверхні Rz 2,5. Електроди-інструменти проектують за результатами розрахунку профілю робочої частини.

2.3.1 ЕЛЕКТРОДИ -ІНСТРУМЕНТИ ДЛЯ СХЕМИ ПРОШИВАННЯ

Отвори при прошиванні можуть бути циліндричними, конічними наскрізними чи глухими. В більшості випадків електрод виконують ввигляді трубки з ізольованої зовні покриттям 2. З боку робочого торця роблять бурт 3.

Рис 2.6