3. Лабораторная работа №3
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ РАЗМЕРНОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ
НА ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА
3.1. Цель работы
Экспериментальное исследование зависимостей, производительности метода размерной электрохимической обработки, шероховатости поверхности, износа электрод-инструмента от режимов процесса.
3.2. Основные положения
Удаление металла при размерной электрохимической обработке происходит под действием электрического тока в среде электролита без непосредственного контакта между инструментом и заготовкой. В основе процесса ЭХО лежит явление анодного растворения металлов с удалением продуктов обработки гидравлическим способом. Анодное растворение протекает в электролитах различного состава. Под действием тока в электролите материал анода растворяется и в виде продуктов обработки выносится из промежутка потоком электролита. В результате реакций образуются газообразные продукты, которые удаляются в атмосферу.
На рис. 8 показана схема электрохимического станка. В шпинделе 2 устанавливается электрод-инструмент 4, который перемешается в направлении заготовки рабочей головкой 3. Заготовка закрепляется на столе 5. Электронасосом 10 электролит из ванны 8 через перепускной клапан 9 и манометр 1 подается в рабочую камеру 6.
От состава электролита зависят его электропроводность и скорость растворения металла. При подборе состава электролита в первую очередь учитывают определяющие требования для выполнения данной операции. Для увеличения скорости растворения подходят электролиты с большей удельной проводимостью, а для повышения точности лучше использовать электролит с пониженной проводимостью.
Рис. 8. Схема электрохимического станка.
Для облегчения удаления продуктов обработки из раствора (например, отстоем, фильтрованием, центрифугированием) и поддержания требуемого состава электролита, их подбирают в зависимости от обрабатываемого материала. Электролит с невысокой вязкостью облегчает прокачку и ускоряет процессы тепло- и массопереноса в межэлектродном промежутке. Наиболее часто в качестве электролита используются нейтральные растворы неорганических солей: хлориды, нитраты и сульфаты натрия и калия, фосфаты.
В растворы вводятся в качестве добавок: буферные вещества для снижения защелачивания прианодного слоя (борная, лимонная, соляная кислоты); ингибиторы коррозии, например нитрит натрия; активирующие вещества, которые снижают пассивирующее действие оксидной пленки; поверхностно-активные вещества для снижения гидравлических потерь и устранения кавитации; ускорители осаждения продуктов обработки – коагуляторы.
3.3. Ход работы
Работа заключается в стравливании поверхности закаленного призматического стержня при различных режимах обработки электрод-инструментом.
В ходе выполнения лабораторной работы при каждом режиме обработки рассчитываются технологические параметры процесса, которые сравниваются с экспериментальными данными.
Обрабатываемые поверхности образцов наблюдаются на микроскопе МИС–11. Измеряется шероховатость обработанных поверхностей и строятся графики зависимости высоты неровностей профиля по десяти точкам от величины рабочего тока. Изучается характер износа электрод-заготовки.