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高頻脈沖電化學去毛刺(ECM)技術

時間: 2019-10-22 11:37:36來源: 無錫奧環智能科技有限公司

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高頻脈沖電化學去毛刺

一、電化學去毛刺的原理

??ECM電化學去毛刺(electrochemical machining-ECM)是利用金屬在電解液中發生陽極溶解反應而去除工件上多余的材料、將零件去毛刺的一種方法。

電化學去毛刺決定因素

一、決定去毛刺去除量的主要參數:

??去毛刺電流:根據去毛刺工件的所去毛刺的范圍而定。

??去毛刺時間:根據去毛刺工件的毛刺大小有關。

??工件材料導電率:根據去毛刺工件的材質有關。

二、決定去毛刺質量的參數 :

1、電流密度:電流的密度決定著切削量和表面質量。

2、電導率:電化學液的濃度決定著電導率,單位[mS]。根據去毛刺要求,電化學液的濃度應控制在8%-25%.(根據實際工件)。當然,溫度對電導率也有影響。

3、間隙:夾具(陰極)和工件(陽極)之間的間隙決定著電流大小和電解液的冷卻能力。

4、電化學液壓力:間隙中電化學液的壓力影響著電流和材料的去除,它同時決定著電解液的流量和流速。

5、電化學液溫度:溫度影響著電解液的傳導率,根據去毛刺要求,溫度應控制在20℃到35℃。(根據產品而定)

   6、電化學液的PH值:電化學液的PH值應該控制在6.5到8.5之間,(根據產品而定)電化學液的PH值決定著電解液的濃度和質量。

7、電化學液的純度:純凈的電化學液能確保恒量生產,并且可防止工件和/或夾具被阻塞。

電化學液在工作的作用

??為電化學去毛刺提供電路導通。

??冷卻夾具。

??沖走去毛刺中產生的廢屑。

電化學加工的反應    

(鋼在與NaCl水溶液)


一、陽極反應

??Fe—2e          Fe+2

??Fe—3e          Fe+3              

??4OH-—4e        O2↑+2H2O        

??2CL-—2e        CL2 ↑  

??Fe+2+2OH-        Fe(OH)2↓(墨綠色的絮狀物)

??沉淀為4Fe(OH)2+2H2O+O2       4Fe(OH)3↓                          

                            (黃褐色沉淀)

二、陰極反應(按可能性為)

??2H++2e         H2↑

??Na++e          Na↓

??按照電極反應的基本原理,電極電位最正的粒子將首先在陰極反應。因此,在陰極上只會析出氫氣,而不可能沉淀出鈉。

??電化學去毛刺過程中,由于水的分解消耗,電化學液的濃度逐漸變大,而電化學液中的Cl-和Na+僅起導電作用,本身并不消耗,因此對于NaCl電解液,只要過濾干凈,適當添加水分,就可長期使用。

??工具也可長期使用。

二、電化學去毛刺的特點

(1) 去毛刺范圍  

   電化學去毛刺適用于不銹鋼、鋅合金、鋁制品、鈦材、銅、銀、金、中低碳鋼等導電材質零件。

   如:各種閥體、活塞、缸體鑄件等汽車配件、電器、電腦、LED制品、電子數碼配件、

   精密模具及五金制品行業。

(2)能以簡單的操作能去除各種工件形狀復雜的型面。 且不影響工件

(3)表面質量好  

????? 去毛刺過程中無切削力和切削熱的作用,可以達到較低的表面粗糙度(Ra1.25~0.2μm)和±0.1mm左右的平均去毛刺 精度。電化學微細去毛刺鋼材的精度可達±10~70μm。

????? 適合于去除易變形或薄壁零件毛刺的精度。

(4)去毛刺過程中工具電極理論上無損耗,可長期使用。

??    因為工具陰極材料本身不參與電極反應,其表面僅產生氫反應,同時工具材料又是抗腐蝕性良好的不銹鋼或黃銅等,所以除產生火花短路等特殊情況外,工具陰極基本上沒有損耗。

(5)電化學去毛刺生產率高

??生產效率高。一般一個工件的的全部毛刺可在十幾秒之內全部去除干凈,而且易于實行多件平行生產,

?? 且去毛刺生產率不直接受去毛刺質量的制,一般適宜于大批量零件的去毛刺。

① 電化學去毛刺穩定,不影響工件精度。

② 工具電極的設計、制造和修正較簡單因而易于批量生產。

③ 電化學加工設備投資較低,占地面積小。

④ 電化學液對設備、工裝沒有腐蝕作用,電化學液環保。

三、電化學去毛刺的應用

1.電化學去毛刺

  機械加工中去毛刺的工作量很大,  

  尤其是去除邊角毛刺,難度大。

  電化學去毛刺可以大大提高工作效率。

2. 深孔去毛刺

??工件較深較小的深孔,用傳統加工方法去毛刺根本無法完成。

??電化學深孔去毛刺系統能有效地解決此難題。

3. 型孔去毛刺

 對一些形狀復雜、尺寸較小的四方、六方、橢圓、半圓等形狀的通孔和不通孔,可采用電化學去毛刺

  電化學去毛刺實例

           




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