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車床加工間隙、加工精度和表面質量

時間:2010-01-05瀏覽:431次收藏
 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,車床也是設計工具陰極和選擇工藝參數的主要依據。機床電器在電解加工過程中,當工作電壓和進給速度恒定時,隨著工具陰極的不斷進給,底面加工間隙逐漸趨進一個穩定值——平衡間隙。初始間隙不同,則達到平衡間隙所需的時間也不同。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,還有側面間隙和法向間隙。
    2.加工精度
    加工精度包括復制精度(加工表面相對于工具陰極型面的尺寸偏差)和重復精度(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床電器何特征有關,可達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:
    (1)機床及工藝裝備方面。提高機床剛性;提高機床進給系統的平穩性;采用有足夠穩壓精度的直流電源;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,或適當降低電解液濃度;嚴格控制電解液溫度、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)工藝參數方面。適當提高進給速度,實現小間隙加工;適當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。正確設計工具陰極型面車床;合理安排出液槽及排氣孔,使機床電器流場盡可能均勻分布。
    (6)直流電源方面。提高穩壓精度;采用脈沖直流方式且頻率容易調整;適當提高加工電壓。
    3.表面質量
    影響電解加工表面質量的因素很多,主要有工件材料及其熱處理狀態,電解液成分與濃度、溫度,加工參數(電流密度、加工電壓)等。這些因素將會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,某些材料的晶間機床電器處被優先溶解,產生微小裂紋)、流紋(電解液流場不均勻而產生的)等。晶間腐蝕和選擇性腐蝕大多發生在靠近加工區附近的工件表面,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度降低。    
    為了防止加工表面產生上述缺陷,可采取以下措施:
    (1)根據不同的工件材料,選用合適的電解液。必要時應考慮選用多組分電解液,使工件材料均勻溶解。
    (2)工件應選用合理的熱處理方式,使其金相組織均勻,晶粒適度細化。
    (3)合理設計工具陰極上沖液孔位置,必要時應做模擬試驗,力求加工區流場分布均勻。機床電器同時,電解液流速與電流密度要合理匹配。
    (4)對陰圾上非加工表面進行絕緣處理(噴涂環車床氧樹脂等),對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,以縮小底面間隙和側面間隙,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行電化學反應的電極體系,以實現電解加工;將加工區產生的電解產物及時排出,使加工得以正常進行;將加工過程中產生的熱量帶走,控制加工區的溫度。
    2.對電解液的要求
    對電解液的要求為:能使工件材料高速、均勻溶解;電解質溶液中的金屬離子不得在陰極表面沉積或鍍覆;具有一定的電導率,黏度較低,在小間隙中流動性好;安全、無毒、腐蝕性小,對人體應無傷害;成分穩定,價格低廉。
    在實際生產中,要同時滿足上述要求是十分困難的,車床只能根據加工對象的表面質量和尺寸要求來做出選擇。

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