化学与电化学加工技术
设计母模时应 掌握以下几个
原则
母模沿高度方向要比制品 加长3～5 mm，以备电 铸后将两端粗糙、过厚的 电铸层去除。
对于非熔性母 模应带有15′～ 30′的脱模斜度， 同时要考虑脱 模措施。
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2020年12月29日星期二
2)电铸前处理 电铸前处理包括金属母模镀脱模层处理，非金属母模防水、导电化处 理，以及引导线及包扎处理。 （1）金属母模镀脱模层处理。为便于电铸后脱模，电铸前金属母模需 要进行镀脱模层处理。形状简单的金属母模一般镀一层厚度8～10 μm 的硬铬，形状复杂的金属母模应先镀镍，再镀硬铬，以克服直接镀铬 散射能力差的缺点，有深型腔的母模可镀银处理，其镀银处理过程为 先在母模表面喷感光剂，再曝光烘干，最后镀银，低熔点合金母模不 需要镀脱模层就可直接脱模，其形状复杂时可考虑涂一层石墨。 （2）非金属母模防水、导电化处理。用石膏、木材制成的母模，首先 要进行防水处理，如表面喷漆、浸石蜡、浸漆等。非金属母模还要进 行导电化处理，以能够进行电铸沉积。导电化处理处理方法有：用涂 覆方法在母模表面涂覆一层含有石墨、铜粉或银粉的导电漆；用真空 涂膜或阴极溅射（离子镀）的方法在母模表面覆盖一层导电金属；用 化学镀方法在母模表面覆盖一层导电金属，如化学镀铜。 （3）引导线及包扎处理。母模经镀脱模层及防水、导电化处理后，还 需进行引导线及包扎处理，目的是使电铸表面在电铸过程中良好地导 电，对非金属铸面予以绝缘隔离。
化学与电化学加工技术
化学与电化学加工技术
1.1 化学腐蚀加工
化学腐蚀加工是利用酸、碱、盐等化学溶液与金属产生化学反应， 使金属腐蚀溶解，改变零件尺寸和形状的一种加工方法。 1.化学腐蚀加工的原理
化学腐蚀加工的原理是先把工件非加工表面用耐腐蚀性涂层保护起 来，需要加工的表面露出来，浸入到化学溶液中进行化学腐蚀，使金属 按特定的部位溶解出去，达到加工的目的。金属的溶解作用不仅在垂直 于工件表面的深度方向进行，而且还会在耐腐蚀性涂层下面的侧向进行 溶解，并呈圆弧状，如图4-2所示。
是在母模上通过电化学方法沉积金属，然后分离以制造或复制金属制品。 电铸加工的原理如图4-4所示。
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图4-4 电铸加工的原理 1—电铸槽； 2—阳极； 3—直流电源； 4—电铸层； 5—母模（阴极）； 6—搅拌器；
7—电铸液； 8—过滤器； 9—泵； 10—加热器
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2.电铸加工的特点
1.采用照相化学腐蚀 加工后，图文精度 高，仿真性强，腐 蚀深度均匀。
照相模化具学加腐 蚀加工工方的法特点
4.照相化学腐蚀加工的 可靠性好，一般用做最 后一道工序的加工。
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2.照相化学腐蚀加 工可以在淬火或抛 光后进行。
3.照相化学腐蚀加工 可以在复杂曲面上加 工图文。
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首先将需要加工的模具或工件表面进行去氧化皮及去油污处理，然 后涂感光胶（如聚乙烯醇、骨胶、明胶等），待干燥后就可以贴照相底 片进行曝光。 3）曝光、显影与坚膜
曝光时照相底片贴在涂有感光胶的工件表面，并用真空方法使其密 合，然后用紫外线照射，使其工件表面上的感光胶膜按图像感光。照相 底片上的不透光部分，挡住了光线照射，感光胶未产生化学反应，仍是 水溶性的；照相底片上的透光部分，感光胶受到光线照射而产生化学反 应，使感光胶膜变成不溶于水的络合物。此后经过显影，把未感光的感 光胶膜用水冲洗掉，使其呈现出清晰的图像。为了提高显影后感光胶膜 的抗腐蚀性，可将其放在坚膜液（10%的铬酸酐溶液）中进行处理。
电铸加工的速度慢，生产周期 长（需几十小时甚至几百小时 ），尖角和凹槽部分电铸层不 均匀，且存在一定的内应力， 不能承受冲击负荷。
电铸加工不需特殊 设备，操作简单。
由于电铸加工中电铸镍具有一 定的抗拉强度和硬度，因而铸 成之后不需要进行热处理。
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特点
电铸加工可以复制出机械加工不可 能加工的细微形状以及难加工的型 腔，其细微程度及尺寸精度可达微 米级，电铸后的型面一般不需进行 修正加工。
2020年12月，其抗腐蚀能力仍不强，必须进一步固化。聚
乙烯醇胶一般在180 ℃下固化15 min，即成深棕色。固化温度及时间随 金属材料而异，铝板不超过200 ℃，铜板不超过300 ℃，时间为5～7 min，直至表面呈深棕色为止。
5）化学腐蚀 经固化处理的工件，放在化学腐蚀液中进行腐蚀，即可获得所需图
化学腐蚀加工 的加工精度不 高，不能加工 深而细小的窄 槽、型孔和尖 角等。
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1.2 照相化学腐蚀加工
在照相化学腐蚀加工中，往往需要在模具型腔表面加工文字、商标 图案、花纹等。如用人工雕刻当然比较困难，采用化学蚀刻，也很难达 到要求，而采用照相化学腐蚀加工方法则可达到目的。 1.照相化学腐蚀的原理及其特点
2.照相化学腐蚀加工的工艺过程 如图4-3所示为照相化学腐蚀工艺过程流程图。其主要工序包括
原图、照相、涂感光胶、曝光、显影、坚膜、固化、化学腐蚀等。
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图4-3 照相化学腐蚀工艺过程流程图
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1）原图和照相 原图是将所需的图形按一定比例放大描绘在纸上，形成黑白分明的
文字图案，为确保原图质量，一般都需放大几倍。然后通过照相，将原 图按所要的尺寸大小缩小在照相底片上。照相底片一般采用涂有卤化银 的感光底片。 2）涂感光胶
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图4-2 化学腐蚀加工的原理 1—工件； 2—化学溶液； 3—化学腐蚀； 4—耐腐蚀性涂层；
5—溶液箱； 6—工作台
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2.化学腐蚀加工的特点
化学腐蚀加工的 腐蚀液及蒸汽对 人体和设备有危 害，需要有适当 的保护措施。
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化学腐蚀 的特点
化学腐蚀加工适 宜大面积加工， 可同时加工多个 工件。
电铸加工的母模材料不 一定是金属，可采用其 他材料或制品本身，经 导电化处理后直接作为 母模。
电铸加工可以用一个标准的 母模制作出很多形状一致的 型腔或电火花成型加工用的 电极。
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3.电铸加工的工艺过程 1）在分析产品图样的基础上设计、制造母模
对于形状复杂， 不能完整脱模的 母模，可选用一 次性母模或组合 式母模。
像。化学腐蚀液成分随工件材料而异，为了保证工件的加工形状和尺寸 精度，应在化学腐蚀液中添加保护剂，防止腐蚀向侧向渗透，并形成直 壁甚至向外形成坡度。腐蚀铜时用乙烯基酸脲和二硫化甲脒组成保护剂， 也可用松香粉刷嵌在腐蚀露出的图形侧壁上。
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1.3 电铸加工
1.电铸加工的原理 电铸是利用电化学过程中的阴极沉积现象来进行成型加工的，也就
电化学加工
<2> 进给稳定 : 一般进给速度 变化量要求小于5%，爬行量 ＜0.03mm。
<3>防腐绝缘 <4>排氢防暴
2．直流电源 （1）低电压5-25V （2）大电流：1000-10000A，密度：100A/cm2 （3）常用电源：硅整流电源、晶闸管整流电源、脉冲电流加 工电源
3．电解液循环过滤系统
（1）组成：泵、电极液槽、过滤装置、管道、阀等 （2）多级离心泵：压力、流量稳定;密封、抗腐蚀； （3）净化：自然沉淀法，散热，多用水泥
③ 电解加工设备投资较高，占地面积较大。
④ 电解液对设备、工装有腐蚀作用，电解产物处理不好易 造成环境污染。
（二）电解加工设备 1．机床：立式，双柱龙门式 （1）作用：安装夹具，工件， 电极，实现相对运动，传递 电流，电解液 （2）特殊性： <1> 机床刚性好 : 电解液的压 强一般可达20～40kN。
（2）电流密度 i <1>V=ωi A tη <2>蚀除速度：v=V/t=ωi A η va=v/t=ωiη <3>i越大，加工效率越高，但i太高，火花，析出氯气，氧气等 <4>实际i决定于电源电压，间隙大小，电解液及其导电率
电解加工的平均电流密度约为10～100A/cm2，当电解液压力 和流速较高时，可以选用较高的电流密度。但电流密度过高， 将会出现火花放电，析出氯、氧等气体，并使电解液温度过高， 甚至在间隙内会造成沸腾气化而引起局部短路。
<5>浓度与温度： 电解液温度不宜超过60℃，一般在30～40℃范围内较为有利。 NaCl电解液的质量分数常为10%～15%，一般不超过20%， 当加工精度要求较高时，常小于10%。NaNO3电解液的质量 分数一般在20%左右，而NaClO3常用15%～35%。 <6>流速与电流密度配合：加工过程中电解液必须具有足够的 流速，以便及时将氢气、金属氢氧化物等电解产物和加工区 的大量热量带走。电解液的流速一般约在10m/s左右，电流密 度增大时，流速要相应增加。改变流速可通过调节电解液泵 的出水压力来实现。 <7>流动方向 ：电解液的流向有三种形式，即正向流动、反 向流动和横向流动
机械加工中的电化学加工技术研究
机械加工中的电化学加工技术研究随着科技的不断发展，机械加工技术也在不断进步。
在传统的机械加工方法中，电化学加工技术作为一种新兴的加工方法，受到了广泛关注。
本文将探讨机械加工中的电化学加工技术研究，并讨论其在实际应用中的潜力和前景。
一、电化学加工技术概述电化学加工技术是利用电解过程中金属离子的移动及其与电解液中的物质反应来实现加工目的的一种方法。
与传统的机械加工方法相比，它具有以下几个显著的优势。
首先，电化学加工技术可以实现高精度的加工。
通过控制电流、电压和电解液组分等参数，可以达到精度高于传统机械加工的效果。
这对于一些对工件精度要求较高的领域，如航空航天、光学装备制造等非常重要。
其次，电化学加工技术无需接触加工，对工件的损伤较小。
相比传统的机械加工方法，电化学加工技术不需要刀具与工件直接接触，避免了传统加工中可能产生的划伤、磨损等问题。
这对于一些对工件表面要求较高的领域十分有利。
再次，电化学加工技术可以加工复杂形状的工件。
由于电解液可以通过电解过程中的电化学反应在特定部位去除金属，因此可以在复杂几何结构上进行加工，而传统机械加工可能无法完成。
二、电化学加工技术在机械加工中的应用电化学加工技术已经在机械加工领域得到了广泛应用。
下面将分别从金属加工和非金属加工两个方面探讨其应用。
1. 金属加工方面在金属加工过程中，电化学加工技术可以用于锻造、铸造和冷加工等多个环节。
例如，在钢铁行业中，电化学加工技术可以用于去除表面氧化皮、清洁金属表面、修复金属表面缺陷等。
在精密零件制造过程中，电化学加工技术也可以用于实现精密切削、打磨和光亮处理等。
2. 非金属加工方面除了金属加工，电化学加工技术在非金属材料的加工中也有着广泛的应用。
例如，在半导体和电子行业中，可以利用电化学加工技术进行精细化学蚀刻，制作高精度电路板和芯片。
另外，在玻璃、陶瓷等材料的加工领域，电化学加工技术也可以实现精细造型和漆面处理。
三、电化学加工技术的挑战和前景虽然电化学加工技术在机械加工中有着广泛的应用，但是仍面临一些挑战。
电化学加工原理及应用总结
电化学加工原理及应用电化学加工（Electrochemical Making），也称电解加工，是利用金属在外电场作用下的高速局部阳极溶解实现电化学反应，对金属材料进行加工的方法。
常用的电化学加工有电解加工、电磨削、电化学抛光、电镀、电刻蚀和电解冶炼等。
电化学加工的原理：电化学加工是利用金属在电解液中的电化学阳极溶解来将工件成型的。
如图1 所示，工件接直流电源的正极为阳极，按所需形状制成的工具接直流电源的负极为阴极。
阳极表面铁原子在外电源的作用下放出两个电子，成为正的二价铁离子而溶解进入电解液中（Fe－2e＝Fe+2）。
溶入电解液中的Fe+2又与OH－离子化合，生成Fe(OH)2沉淀，随着电解液的流动而被带走。
Fe(OH)2 又逐渐为电解液中及空气中的氧氧化为Fe(OH)3红褐色沉淀。
正的H+被吸收到阴极表面，从电源得到电子而析出氢气（2H+＋2e=H2↑）。
电解液从两极间隙（0.1～0.8 mm）中高速（5～60 m/s）流过。
当工具阴极向工件进给并保持一定间隙时即产生电化学反应，在相对于阴极的工件表面上，金属材料按对应于工具阴极型面的形状不断地被溶解到电解液中，随着工件表面金属材料的不断溶解，工具阴极不断地向工件进给，溶解的电解产物不断地被电解液冲走，工件表面也就逐渐被加工成接近于工具电极的形状，如此下去直至将工具的形状复制到工件上。
电化学加工的应用：电化学加工应用主要有电解加工、电化学抛光、电镀、电铸、电解磨削等方面。
具体应用于发动机叶片加工、火炮膛线加工、加工锻模型腔、深孔、小孔、长键槽、等截面叶片整体叶轮以及零件去毛刺、难导电硬脆材料加工等。
航空发动机叶片加工----相对于叶片的几何结构及采用的材料, 电解加工能充分发挥其技术特长。
尽管由于叶片精密锻造、精密铸造、精密辊轧技术的提高而有更多的叶片采用精密成形, 使电解加工叶片的数量有一些减少, 但随着叶片材料向高强、高硬、高韧性方向发展和钛合金、钴镍超级耐热合金的采用, 以及超精密、超薄、大扭角、低展弦比等特殊结构叶片的出现, 对电解加工又提出了新的、更高的要求, 电解加工依然是优选工艺方法之一。
电化学加工技术国内外研究现状及展望
电化学加工技术国内外研究现状及展望电化学加工是一种新兴的加工技术，它具有重新塑造结构和表面形貌、分解有机物质、合成纳米结构以及增强固体表面性能等优点，可用于多种工业生产应用和分子工程与微纳米技术领域。
近年来，电化学加工技术受到了国内外学者以及工业界的广泛关注，电化学加工的相关研究及应用迅速发展，成为当今研究热点。
本文将综述国内外有关电化学加工技术研究现状及未来展望。
电化学加工技术是一种灵活且可实现低成本的加工方式，它可用于改变几乎所有固体表面的形态以及微结构，在改变金属表面形态和尺寸、表面粗糙度、复合材料结构、分解含有有机物质的溶液和晶体结构等方面具有重要意义，从而为实现金属表面的新型功能提供了新的理论和实践方法。
国内外的研究表明，由于精确控制加工参数，其可以用于实现精细加工，创造出复杂的形状和根据工程需要改变表面颜色和表面粗糙度。
此外，电化学加工还可以用于纳米结构和复合材料的制备，以及改变金属表面的物理和化学性能，如耐腐蚀性和表面活性。
在电化学加工中，电极形状和表面结构是极为重要的，它们可以影响电极的可靠性、电化学加工速度和效果，因此国内外学者对电极的不同结构以及表面增强技术进行了广泛的探索和研究，以提高电极在加工过程中的使用寿命以及加工效果。
此外，电化学加工中反应液的作用也极为重要，可以通过改变反应液的配置来改变电化学加工的加工形貌、加工精度及完成度，同时反应液还可以提供和维护电极活性中间体等。
因此有关反应液研究及应用也越来越受到重视。
总结以上，电化学加工技术具有改变表面形态的能力，可实现精确的加工工艺，从而可实现多种特殊的加工功能；同时，在其发展过程中，研究者也对电极形状及表面结构、反应液等方面进行了广泛的探索和研究，以改善电化学加工技术的可靠性和适用性。
预计未来有关电化学加工技术的研究将取得更多成果，从而更好地为实现金属表面功能提供理论和技术支持。
电化学加工
电化学加工（ECM）是一种基于电解原理的加工技术。
加工时，工具用作阴极，与直流电源的负极相连，而工件用作阳极，与直流电源的正极相连。
电解质中的阴极与工件之间发生电荷交换，阳极工件溶解。
ECM技术的优点是：1）不论硬度和强度如何，都可以加工具有不同硬度和强度的材料；2）生产效率高，约为电火花加工的5-10倍，在某些情况下比切削加工要高。
3）表面质量好，无残余应力和变质层，无飞边，刀痕和毛刺，表面粗糙度可达Ra 0.05μm；4）工具电极在理论上没有任何损失，基本上可以长期使用。
目前，ECM技术的主要问题是加工精度难以严格控制，尺寸一般只能达到0.15-0.3mm。
在ECM的基础上，德国EMAG自主开发的精密ECM技术不仅可以满足越来越小的零件的需求，而且使加工精度小于20μm，同时使产品的表面质量更高完善。
如今，电化学加工已广泛应用于航空航天，汽车制造，精密医疗器械制造，显微镜和能源技术。
不论是镍基，钛合金零件还是淬火零件等超硬超级合金材料，电化学加工技术都可以用于经济有效的精密加工。
02飞机发动机ECM机加工整体叶片整体式叶片盘是高级航空发动机设计中典型的整体结构部件，其材料主要由先进的复合高温镍基合金制成。
传统的加工技术很难处理具有复杂刀片轮廓，高精度和切削力后变形大的部件。
因此，寻求更好的质量，高效率，高精度和低成本的加工方法已成为各国航空制造企业的目标。
ECM加工技术作为实现高温合金叶轮加工的重要方法，已经成为大型航空发动机公司研发的关键技术。
凭借其在该领域的多项专利技术，Emake成为世界上第一家为航空发动机提供ECM电解机床的欧洲设备制造商。
最终的叶片轮廓精度为≤0.06mm，超级合金材料的表面粗糙度ra≤0.2μm。
第6章 电化学加工
电化学加工技术 表1 电化学加工分类
类别 阳极 溶解 阴极 沉积 复合 加工
加工方法及原理 电解加工 电化学抛光 电镀 电铸 电刷镀 复合电镀 电化学磨削 电解电火花加工 超声电解加工
应 用 用于形状、尺寸加工 用于表面光整加工、去毛刺 用于表面加工、装饰及保护 用于形状尺寸加工 用于表面修复强化 用于表面强化、磨具 用于形状、尺寸加工，超精镜面加工 用于形状尺寸加工，难加工材料 用于难加工材料的神小孔以及表面光整
电化学加工技术 1.2 电解加工 1．电解加工的原理及特点 ． 1) 基本原理 电解加工是利用金属在电解液中的“电化学阳极溶解” 电解加工是利用金属在电解液中的“电化学阳极溶解” 来将工件成型的。如图 所示 在工件(阳极 与工具(阴极 所示， 阳极)与工具 阴极) 来将工件成型的。如图2-1所示，在工件 阳极 与工具 阴极 之间接上直流电源，使工具阴极与工件阳极间保持较小的加 之间接上直流电源， 工间隙(0.1～0.8 mm)，间隙中通过高速流动的电解液。这时， ～ 工间隙 ，间隙中通过高速流动的电解液。这时， 工件阳极开始溶解。开始时，两极之间的间隙大小不等， 工件阳极开始溶解。开始时，两极之间的间隙大小不等，间 隙小处电流密度大，阳极金属去除速度快； 隙小处电流密度大，阳极金属去除速度快；而间隙大处电流 密度小，去除速度慢。 密度小，去除速度慢。
电化学加工技术表1电化学加工分类类别阳极溶解加工方法及原理应用电解加工电化学抛光电镀电镀电铸电刷镀复合电镀电化学磨削电解电火花加工超声电解加工用于形状尺寸加工用于表面光整加工去毛刺用于表面加工装饰及保护用于表面加工装饰及保护用于形状尺寸加工用于表面修复强化用于表面强化磨具用于形状尺寸加工超精镜面加工用于形状尺寸加工难加工材料用于难加工材料的神小孔以及表面光整阴极沉积复合加工电化学加工技术3
电化学加工图文详解
拓展提高
（2）原模制造技术要求高。 （3）有时存在一定的脱模困难。
拓展提高
应用
（1）复制精细的表面轮廓花纹，如唱 片模、工艺美术品模及纸币、证券、邮票的 印刷版等。目前，电铸加工是唯一能满足生 产光盘原模复制精度要求的工艺技术。
拓展提高
（2）复制注塑用的模具、电火花型腔加 工用的工具电极。
（3）制造复杂、高精度的空心零件和薄 壁零件，如波导管等。
技能目标
1．掌握电解加工的应用； 2．掌握提高电解加工生产率的方法； 3. 了解电铸及电刷镀的应用。
一、电化学加工概述
电化学加工（electrochemical machining， ECM）是指通过电化学反应从工件上去除或在工 件上镀覆金属材料的特种加工方法，是特种加 工的一个重要分支，目前已成为一种较成熟的 特种加工工艺。
快，能保证满足各种维修性能的要求。
拓展提高
（4）
沉积速度快，生产效率高，但
必须采用高电流密度进行操作。
（5）
刷镀液不含氰化物和剧毒药品，
故操作安全，对环境污染小。
（6）
刷镀笔与工件之间必须保持一定的相对运动，因而一
般都需人工操作，劳动强度大，难以实现大批量及自动化
生产。
拓展提高 （1）
修复零件磨损表面，
（3） 所以应保证工具电极表面的表面粗糙度1）机 床刚度
高
6）安全措 施完备
2）进给速度 稳定性高
3）设 备耐蚀性
好
4）电气系统抗 干扰性强
5）大电流传 导性好
二、电解加工
1）机 床主体
5.电解加工机床的构成
2） 电解加 工电源
3） 电解液系统
二、电解加工
（4）制造表面粗糙度标准样块、反光镜、 表盘、异形孔喷嘴等特殊零件。
金属的化学和电化学蚀刻加工及抛光
金属的化学和电化学蚀刻加工及抛光一、实验导言金属材料和非金属材料各有不同的加工处理方法。
金属材料的加工成形和提高表面光洁度的方法很多，历史悠久的传统加工方法有：热加工，即将材料加热至熔融状态，放到模具里冷却成形；机械加工：在常温下，用车床、刨床、镗床、铣床以及冷扎等加工工具的机械能量，使被加工材料成形。
随着被加工材料组成、材质的变化，仅仅用传统加工方法已不能满足生产和科研的需要。
20世纪50年代以来，对材料的化学和电化学加工方法迅速发展起来。
化学加工是利用自发进行的氧化还原反应将电极电势低的金属氧化掉，保留下需要的部分成为产品。
这种加工方法又称为化学蚀刻。
之所以称为“蚀刻”，是因为其加工反应原理与金属腐蚀原理相同，也可以说是金属腐蚀原理在材料加工中的应用。
随着电讯技术的迅猛发展，电子器件的生产加工技术不断更新，越来越趋向于微型化、精密化，集成化，以至如在“微波水热合成法制备纳米材料”中所述：在分子和原子量级上加工器件已不足为奇。
不过截至目前，印刷电路板的制作工艺仍在沿用始于上世纪初的化学蚀刻方法。
电化学加工是利用电化学中电解的原理使非自发进行的氧化还原反应得以进行，而将金属加工成为需要的产品的。
这种加工方法又称为电化学蚀刻。
不锈钢是具有抵抗大气、酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。
在钢中添加元素铬，其含量达12％～13％以上，含量超过17％的不锈钢为耐酸钢。
典型不锈钢的化学成分为：1Crl8Ni9Ti。
不锈钢的强耐腐蚀性使得一般的化学加工对它来说不适宜。
因此常用电化学加工法。
化学蚀刻和电化学蚀刻二者的区别在于前者不必通电流，而后者需要外电源通电实现加工反应。
从加工速率来说，电化学加工来得快。
化学蚀刻和电化学蚀刻主要用于：各种难切削材料的加工(硬质合金、钛合金等)、各种复杂表面的加工(喷气涡轮机叶片、整体涡轮、发动机机匣等)、各种超精、光整及特殊要求的加工(航天、航空陀螺仪等)。
为了提高加工效率和质量，人们寻找更加有效的加工方法，还创造出了将化学或电化学加工与机械加工有机结合、同步进行的加工方法，例如，电解磨翻、电解珩磨等。
电化学加工技术
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谢谢！
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微精电化学加工
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2018/11/12
5、电化学加工的应用
深孔扩孔加工 型孔加工 型腔加工 套料加工 叶片加工 电化学倒棱去毛刺加工
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6、电化学式在线削锐磨削技术
金刚石砂轮 （铁纤维结合剂）
电刷 电源
冷却液
＋ －
冷却液 进给
ELID磨削原理
2018/11/12
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4、提高电化学加工精度的途径
脉冲电流电化学加工
a、脉冲电流加工时，阳极金属呈现坚固的蓝黑色光 亮表面 b、脉冲电流加工为间歇加工，使电蚀物有足够时间 排除，电化学液流动顺畅，改善流场，提高加工稳 定性 c、脉冲电流加工可采用小间隙进行加工，充分发挥 “小间隙电化学加工工艺”的优越性 d、脉冲电流加工速度要低于直流加工
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磁力电化学加工
磁力电化学加工实际上是将磁力光整加工和电化学 溶解加工复合的一种加工方法。
其工艺特点如下：
1）具有很好的适应性 2）加工工具具有可控性 3）复合加工工艺使用的装置可用普通低精度或已用 过的机床改造，可大大降低加工所需的设备成本
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振动进给电化学加工
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使用ELID磨削，冷却液为一种特殊电解液。通电 后，砂轮结合剂发生氧化，氧化层阻止电解进一 步进行。在切削力作用下，氧化层脱落，露出了 新的锋利磨粒。由于电解修锐连续进行，砂轮在 整个磨削过程保持同一锋利状态，进而保证加工 精度的要求。
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电化学加工技术
在阳极表面 Cu 原子失掉电子而成为 Cu+2 正离子 进入溶液。溶液中正、负离子的定向移动称为电荷 迁移。在阳、阴电极表面发生得失电子的化学反应 称为电化学反应。这种利用电化学反应原理对金属
进行加工(图4-1中阳极上为电解蚀除，阴极上为电镀
沉积，常用以提炼纯铜)的方法即电化学加工。
1 i e e i
4）电解产物需进行三废处理，防止污染环境。
二、电解加工时的电极反应 电解加工时电极间的反应是相当复杂的，这主要是一般
工件材料不是纯金属，而是多种金属元素的合金，其金相
组织也不完全一致。所用的电解液往往也不是该金属盐的 溶液，而且还可能含有多种成分。电解液的浓度、温度、
压力及流速等对电极过程也有影响，现以在NaCl水溶液中
U U0
0.059 lg n
当离子质量浓度改变时，电极电位也随着改变，可用“能
斯特公式”换算，下式是在25℃时的简化式
0.059 U U lg n
0
式中
U —平衡电极电位差（V）；
U 0 —标准电极电位差（V）；
n — 电极得失电子数，即离子价数；
— 离子的有效质量分数；
U 0.401 V
0
2Cl 2e Cl 2
U 1.3583 V
0
根据电极反应过程的基本原理，电极 电位最负的物质将首先在阳极反应。
Fe
2
2OH Fe (OH) 2
4Fe (OH ) 2 2H 2O O2 4Fe (OH ) 3
（2）阴极可能的电极反应
1深孔扩孔加工六电解加工工艺及其应用2型孔加工电解加工整体叶轮空心水套管叶片阴极片分度阴极片进给电解液3叶片加工4电解倒棱去毛刺5电解刻字电解抛光也是利用金属在电解液中的电化学阳极溶解对工件表面进行腐蚀抛光的它只是一种表面光整加工方法用于改善工件的表面粗糙度和表面物理力学性能而不用于对工件形状和尺寸加工