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車床加工間隙、加工精度和表面質(zhì)量
日期：2010年01月04 來源：沈陽第一機(jī)床廠 關(guān)鍵字：車床
1．加工間隙
電解加工的加工間隙是決定加工精度的主要因素，車床也是設(shè)計(jì)工具陰極和選擇工藝參數(shù)的主要依據(jù)。機(jī)床電器在電解加工過程中，當(dāng)工作電壓和進(jìn)給速度恒定時(shí)，隨著工具陰極的不斷進(jìn)給，底面加工間隙逐漸趨進(jìn)一個(gè)穩(wěn)定值——平衡間隙。初始間隙不同，則達(dá)到平衡間隙所需的時(shí)間也不同。平衡間隙的大小一般在0.1—0.5mm之間。平衡間隙小，則加工精度高；平衡間隙大，則加工精度低。但加工間隙過小則易發(fā)生短路。因此平衡間隙的范圍以0.2—0.5mm為宜。電解加工間隙除了底面間隙外，還有側(cè)面間隙和法向間隙。
2．加工精度
加工精度包括復(fù)制精度(加工表面相對(duì)于工具陰極型面的尺寸偏差)和重復(fù)精度(同一加工條件下，一批工件間同一加工表面的尺寸偏差)。
加工精度與被加工表面的幾機(jī)床電器何特征有關(guān)，可達(dá)到的精車床度范圍大致如下：型孔加工或套料為±(0.02—0.05)mm，鍛模型面為±(0.05～0.20)咖，扭曲葉片型面約為0.2mm。提高加工精度的措施主要有以下幾點(diǎn)：
(1)機(jī)床及工藝裝備方面。提高機(jī)床剛性；提高機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的平穩(wěn)性；采用有足夠穩(wěn)壓精度的直流電源；采取有效的過濾方法，保證電解液的潔凈；采用合理的夾具，保證足夠的定位精度。
(2)電解液方面。采用以硝酸鈉等為基體的鈍化電解液，或適當(dāng)降低電解液濃度；嚴(yán)格控制電解液溫度、濃度及pH值的變化；采用混氣加工方法，改善電解液的工藝特征。
(3)工藝參數(shù)方面。適當(dāng)提高進(jìn)給速度，實(shí)現(xiàn)小間隙加工；適當(dāng)提高電解液壓力和流速，使之與電流密度相匹配。
(4)工件方面。工件毛坯余量應(yīng)力求均勻；工件材料組織要均勻、致密。
(5)工具陰極方面。正確設(shè)計(jì)工具陰極型面車床；合理安排出液槽及排氣孔，使機(jī)床電器流場(chǎng)盡可能均勻分布。
(6)直流電源方面。提高穩(wěn)壓精度；采用脈沖直流方式且頻率容易調(diào)整；適當(dāng)提高加工電壓。
3．表面質(zhì)量
影響電解加工表面質(zhì)量的因素很多，主要有工件材料及其熱處理狀態(tài)，電解液成分與濃度、溫度，加工參數(shù)(電流密度、加工電壓)等。這些因素將會(huì)給加工表面造成各種缺陷，如選擇性腐蝕(工件材料各相溶解速度不均勻所致)、晶間腐蝕(電解液選擇不當(dāng)，某些材料的晶間機(jī)床電器處被優(yōu)先溶解，產(chǎn)生微小裂紋)、流紋(電解液流場(chǎng)不均勻而產(chǎn)生的)等。晶間腐蝕和選擇性腐蝕大多發(fā)生在靠近加工區(qū)附近的工件表面，即電流車床密度較低的表面上。這類缺陷將使工件的疲勞強(qiáng)度降低。
為了防止加工表面產(chǎn)生上述缺陷，可采取以下措施：
(1)根據(jù)不同的工件材料，選用合適的電解液。必要時(shí)應(yīng)考慮選用多組分電解液，使工件材料均勻溶解。
(2)工件應(yīng)選用合理的熱處理方式，使其金相組織均勻，晶粒適度細(xì)化。
(3)合理設(shè)計(jì)工具陰極上沖液孔位置，必要時(shí)應(yīng)做模擬試驗(yàn)，力求加工區(qū)流場(chǎng)分布均勻。機(jī)床電器同時(shí)，電解液流速與電流密度要合理匹配。
(4)對(duì)陰圾上非加工表面進(jìn)行絕緣處理(噴涂環(huán)車床氧樹脂等)，對(duì)已加工表面盡可能采取屏 蔽措施，以避免雜散電流的腐蝕。
(5)合理選擇加工參數(shù)，以縮小底面間隙和側(cè)面間隙，提高電流密度。
1．電解液的作用
電解液的作用大致有以下幾方面：與車床被加工材料組成進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)的電極體系，以實(shí)現(xiàn)電解加工；將加工區(qū)產(chǎn)生的電解產(chǎn)物及時(shí)排出，使加工得以正常進(jìn)行；將加工過程中產(chǎn)生的熱量帶走，控制加工區(qū)的溫度。
2．對(duì)電解液的要求
對(duì)電解液的要求為：能使工件材料高速、均勻溶解；電解質(zhì)溶液中的金屬離子不得在陰極表面沉積或鍍覆；具有一定的電導(dǎo)率，黏度較低，在小間隙中流動(dòng)性好；安全、無毒、腐蝕性小，對(duì)人體應(yīng)無傷害；成分穩(wěn)定，價(jià)格低廉。
在實(shí)際生產(chǎn)中，要同時(shí)滿足上述要求是十分困難的，車床只能根據(jù)加工對(duì)象的表面質(zhì)量和尺寸要求來做出選擇。
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