电解磨削复合加工工艺参数选择
旋转超声复合电解磨削加工技术在难加工材料中的应用
旋转超声复合电解磨削加工技术在难加工材料中的应用目录1. 内容概括 (2)1.1 烧结硬质合金加工现状及挑战 (2)1.2 旋转超声复合电解磨削加工技术概述 (3)1.2.1 旋转超声磨削技术介绍 (4)1.2.2 电解速度控制技术介绍 (6)1.2.3 复合电解磨削加工原理 (7)2. 旋转超声复合电解磨削加工过程及工艺参数 (8)2.1 加工过程分析 (9)2.2 工艺参数研究 (10)2.2.1 超声频率和振幅的影响 (12)2.2.2 电解电流和电压的影响 (12)2.2.3 进给速度和刀具转速的影响 (13)2.2.4 液压冷却系统参数的影响 (15)3. 旋转超声复合电解磨削加工机理 (15)3.1 超声作用机理 (16)3.2 电解磨削作用机理 (18)3.3 材料去除机理 (19)4. 旋转超声复合电解磨削加工技术在难加工材料上的应用 (20)4.1 难加工材料性能及加工特性 (21)4.2 旋转超声复合电解磨削加工实例 (22)4.2.1 硬质合金加工例子 (24)4.2.2 陶瓷材料加工例子 (25)5. 旋转超声复合电解磨削加工技术的优缺点及应用前景 (26)5.1 优点分析 (28)5.2 缺点及改进方向 (29)5.3 应用前景展望 (29)1. 内容概括旋转超声复合电解磨削加工技术结合了旋转切削与电解加工的优点，适用于那些传统机械加工方法难以达到理想效果的高速钢、不锈钢、超硬合金、钛合金等难加工材料。
该技术借助旋转工具增强材料表面的接触效果，通过电解液的化学作用和机械切削相结合的方式，实现材料的微细加工，特别是针对那些质地致密、耐磨性高、硬度大的材料表现出色。
该加工过程消除了传统磨削和电解加工中容易出现的振颤、起槽以及加工尺寸不稳定等问题，提高了加工精度和效率，同时还能够有效减少热影响，减少工具的磨损。
随着该技术的不断发展和完善，其在复杂几何形状、精密模具以及医疗还会提供越来越多的应用机会，有潜力在制造业中获得更广泛的应用。
高温合金材料电解加工参数的选取
高温合金材料电解加工参数的选取
高温合金材料电解加工参数的选取
【摘要】电解加工具有加工一致性好，效率高等特点，其加工参数的选取也是电解加工的难点之一，选取合理的加工参数，可有效的缩短电解加工准备调试时间，提高生产效率。
【关键词】高温合金；电解加工；参数
1.电解加工原理：
电解加工是利用金属在电解液中，通过高压力、高流速条件下进行的电化学反应，发生阳极溶解的原理，将零件加工成型的。
图1为电解加工过程的示意图。
具有加工范围广，生产率高，表面质量好，阴极在加工过程中理论上不损耗等特点。
图 1 电解加工示意图
1-直流电源 2-工具阴极 3-工件阳极 4-电解液泵 5-电解液
2.影响电解加工过程的主要因素
影响电解加工过程的因素很多，属于工件方面的，如材料的金相组织、预加工表面的质量；属于加工条件的，如加工电压与电流、电解液的成分、浓度、流速、温度与纯净程度，以及机床设备、工艺装备、控制方法、工件在加工前后的去油、清洗、文明生产等都有很大影响。
下面对加工条件的影响进行分析：
2.1加工电压与电流的影响
加工电压用于：
2.1.1克服有电解反应所产生的原电池的反电动势；
2.1.2克服电解液的电阻。
这部分电压降叫做电解液的欧姆压降，一般情况下是加工电压的主要组成部分。
欧姆压降可见式：U欧姆=ρ·Δ·Di（式中 U欧姆—电解液的欧姆压降；ρ—电解液的电阻率；Δ—加工间隙；Di—电流密度；）
加工电压宜低，其最高值以不击穿加工间隙为限，一般情况下位5～25V。
2.2 电解液的压力与流速的影响
电解液的压力主要用于：
2.2.1克服加工区域对液流的阻力；。
电解生产工艺技术控制指标
电解生产工艺技术控制指标
Ⅰ、初炼工序
操作要点：粗铅合理搭配；捞出的干渣中的铅液必须沥干。
工艺参数：
造渣温度650℃
加硫温度330～340℃
终点铜小于0.03﹪
产出阳极板要求厚薄均匀，无飞边、毛刺、鼓肚、断耳等，杜绝上薄下厚。
Ⅰ、铸锭工序
操作要求：装锅要避免杂物；氧化渣变色才能捞出；注意物理外观。
捞渣铅液必须沥干。
工艺参数：
熔化温度450～480℃
搅拌温度500～530℃
搅拌反应时间≥1～3小时
Ⅰ、电解工序：
残极不得掉极，析出铅冲洗干净，避免机械夹杂：杂物不得进入解槽：电解液保持清洁。
工艺参数：(g/l)
总酸85～135
铅离子40～80
电解密度160～200A/㎡
Ⅰ、阳极泥处理
操作要求:
工艺参数：
泥：水1：1～2
水温≥95℃
搅拌时间1小时
洗后阳极泥含铅﹤20﹪
Ⅰ、添加剂
操作要点：使用热水完全熔化：及时查漏，保持中位槽液面平衡，断流必须停电。
每2小时加一次。
工艺参数：
骨胶0.5～1kg/t铅
木质素0.5～1kg/t铅
Ⅰ、浇片工序：
操作要点：铜棒要光亮，擦干净：接头打紧、整平；薄厚均匀，平直无飞边毛刺，无穿孔，五氧化渣，无开岔。
工艺参数:
温度380℃～400℃
单片重量小片大于3.5公斤
大片大于4公斤
宽度不大于大片61c 小片58cm。
电解加工
BC段：过渡钝化区
CD段：稳定钝化区
DE段：超钝化阶段
研究的目的是希望进入超钝化状态；加工面对应大
电流密度而高速溶解，非加工面处于低电流密度而 钝化，从而受到保护
活化—不完全钝化—超钝化状态
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AB段：活化溶解阶段
BD段：不完全钝化区
DE段：超钝化阶段
相互影响（电解液的基本条件）
2. 在工件阳极上须能优先进行金属离子的阳极溶解，不生成 难溶性钝化膜，以免阻碍阳极溶解过程（因此，阴离子常 是电位很正的F-\Cl-\ClO3- \NO3- ） 3. 对电解抛光应能在阳极表面生成可溶性覆盖膜，产生不完
全钝化（准钝化），以获得均匀、光滑的表面
电化学特性方面（对电解液的基本要求）
直流电解加工电流密度的适用范围
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形状 大面积型面、型腔加工
适用范围i(A/cm2)
10-15
中小面积型面、型腔加工
中小孔、套料 小孔、套料
20-100
150-400 200-500
加工电压的影响
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加工电压：克服阴阳极双电层的反电势和溶液欧姆压降而建立起必要 的极间电场，是电解加工得以进行的原电动势，应能确保达到所选用 的电流密度。 以NaCl电解液加工时，分解电压 铁基合金： 0-1V
镍基合金： 1-3V
钛合金： 4-6V 当采用钝化能力较强的电解液，如硝酸钠和氯酸钠电解液时，分解电压 稍大，相应的加工电压也稍大。
（电压对间隙较敏感，调电压可以获得所需的间隙值）
电解液流场参数的影响
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电解液流场重要参数: Q：电解液流量 P：压力 T：温度
电解磨削加工
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2.顶尖绝缘
顶尖要求具有良好的绝缘性、刚性、耐腐蚀性及耐磨性，且制造 简单。顶尖绝缘常用的材料有环氧树脂、有机玻璃和夹布胶木等。实践 证明，夹布胶木被电解液侵蚀后绝缘性不好。有机玻璃虽然绝缘性能较 好，但用其作定位基准，刚性较差，不能满足要求。目前普遍采用环氧 树脂，它的绝缘性和刚性都比前两种材料要好。
Co Co 2 2e
Co2 2OH Co(OH )2
（２）碳化钛、碳化钨的氧化反应（碳化钨溶解是从1.7Ｖ开始， 碳化钛到3.0V才开始溶解） 在以亚硝酸盐为主要成分的电解液中，碳化钛、碳化钨的阳极 N 2O4 氧化，主要是由于具有氧化性的 氧化作用的结果。其过程是亚硝 N 2O4 N 2 O4 酸根离子首先在阳极上氧化，并生成 ， 再与碳化钛、碳化钨 作用，使之氧化。
（ 1 为电解液的电阻率）
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（三）提高生产率的途径
提高生产率的途径
提高电流密度
增大磨轮与工件 间的导电面积
升高工作电压
缩小电解间隙
减小电解液
的电阻率
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（四）影响加工精度的因素
阴极 导电面积
3.阴极绝缘 阴极固定在阴极托架上，两者之间用有机玻璃板绝缘。 二、阴极及阴极托架 1.阴极的设计与制造 对于中极法电解磨削外圆而言，阴极主要是保证导电面积尽可能 大的情况下，使电解液顺利地流入极间间隙中，同时使电解液分布均匀。
1）.阴极工作型面圆弧半径R d R 2
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电解液
加工精度
磨轮 精度
电解磨削说明书
目录摘要 (1)前言 (2)一、电解磨削 (3)1.1电解磨削的基本原理和特点 (3)1.1.1 阳极反应 (5)1.1.2 阴极反应 (7)1.2影响电解磨削生产率和加工质量的因素 (7)1.2.1 影响生产率的主要因素 (7)1.2.2 影响加工精度的因素 (8)1.2.3 影响表面粗糙度的因素 (9)1.3电解磨削用电解液及其设备 (10)1.3.1 电解液 (10)1.3.2 电解磨削用设备 (11)1.4电解磨削的应用 (13)1.4.1 硬质合金刀具的电解磨削 (13)1.4.2 硬质合金轧辊的电解磨削 (14)1.4.3 电解珩磨 (14)1.4.4 电解研磨 (15)1.5电解磨削存在的问题及前景 (16)二、UG建模 (17)三、快速原型制造技术实验 (17)3.1实验目的： (17)3.2实验内容： (18)3.3实验重点： (18)3.4试验原理流程图： (18)3.5实验步骤： (18)总结 (22)参考文献 (23)摘要为学习和掌握高精密的现代特种加工技术，了解国内外现代先进制造技术的发展和应用情况，进行了此次先进制造综合设计实训。
本次实训通过分项负责的形式，各成员各自独立完成所属单项技术。
在分析了电解磨削加工的原理、设备和特点，了解它的技术基础、关键技术和支撑技术之后，总结了影响电解磨削生产率和加工质量的各方面因素；同时，通过了解电解磨削技术在国内外的发展状况和主要领域内的应用，提出该项技术在应用中所存在的问题，并且前瞻了它的应用前景和发展方向；经此，完成本次先进制造综合实训，达到了解和掌握电解磨削的训练目的。
关键词：电解磨削；特种加工；先进制造；精密加工前言电解磨削是电解作用与机械磨削相结合的一种特种加工，又称电化学磨削，英文简称ECG。
电解磨削是20世纪50年代初美国人研究发明的。
原理是工件作为阳极与直流电源的正极相连；导电磨轮作为阴极与直流电源的负极相连。
磨削时，两者之间保持一定的磨削压力，凸出于磨轮表面的非导电性磨料使工件表面与磨轮导电基体之间形成一定的电解间隙(约0.02～0.05毫米)，同时向间隙中供给电解液。
电解平面磨削聚晶金刚石复合片硬质合金面加工精度的研究
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成分和 浓度 、 磨轮 参数 、 工 电压 、 加 面积 效应 等 进行 研 究 和分 析 ， 并通 过 实验 取得 合 适 的 电解 液 配 方、 较佳 的磨轮 参数和加 工 电压 选择 范围 ， 总结 出减 小面积效应 对加 工精度 影响 的工 艺方 法。该研
究成 果 已应 用于生产 实际 ， 不仅 发挥 了电解平 面磨 削硬质 合金 的高效 率， 而且稳 定地控制 了加工精
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硬质合金材料的电解磨削加工工艺研究
前沿技术L eading-edge technology硬质合金材料的电解磨削加工工艺研究戚桓瑜（武威职业学院，甘肃 武威 ７３３０００）摘 要：硬质合金在抗腐蚀方面也具有很好的性能，在导磁率方面也是比较优良的，因此，硬质合金材料在工业生产领域运用得比较多。
在硬质合金加工领域，现有的方法有剩余的切削力和切割过程出现严重磨损等问题，因此，特别重要的是要找到有效和高质量的处理方法。
本文首先对于硬质合金材料的特性进行了分析，在实际加工中并选择适当的电解液进行电解加工。
根据电化学作用的原理，分析硬质合金材料的变形影响规律，通过其电解磨削方法，探讨其实际试验的结果，分析不同加工工艺中存在的特点，对比其优劣势。
关键词：硬质合金材料；工艺；规律；电化学中图分类号：ＴＧ６６２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０２－０１３０－２Study on electrochemical grinding of cemented carbideQI Huan-yu（Ｗｕｗｅｉ ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎａｌ ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｗｕｗｅｉ ７３３０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｃｅｍｅｎｔｅｄ ｃａｒｂｉｄｅ ａｌｓｏ ｈａｓ ｇｏｏｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｎ ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ａｎｄ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｃｅｍｅｎｔｅｄ ｃａｒｂｉｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｒｅ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｃｅｍｅｎｔｅｄ ｃａｒｂｉｄｅ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ， ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｈａｖｅ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｒｅｓｉｄｕａｌ ｃｕｔｔｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ａｎｄ ｓｅｒｉｏｕｓ ｗｅａｒ ｉｎ ｔｈｅ ｃｕｔｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ， ｉｔ ｉｓ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｏ ｆｉｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ａｎｄ ｈｉｇｈ－ｑｕａｌｉｔｙ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ， ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｃｅｍｅｎｔｅｄ ｃａｒｂｉｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ ｉｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ａｃｔｉｏｎ， ｔｈｅ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｌａｗ ｏｆ ｃｅｍｅｎｔｅｄ ｃａｒｂｉｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ， ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ， ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ．Keywords: ｃｅｍｅｎｔｅｄ ｃａｒｂｉｄｅ ｍａｔｅｒｉａｌ； ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； ｌａｗ； ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ由于航空航天和国防工业对高速、机动性高、精度高等指标设备的要求，通常使用的金属材料具有简单的量化、薄壁和聚合等特点，如预制板，梁，肋骨等零件，这些产品主要是直接从新一代块状毛坯加工而成，在重量、对称性、光面、硬度和耐力方面具有很高的优势，对于零件有了一定的改善作用，方面机器的运行，而且对于航空工作的提升也有很大的促进作用，根据产品的条件，设计性能要求、结构重量降低、结构完整性提高是航空制造业发展的必然趋势。
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随着我 国科技 事 业 的 发展 ， 要 镜 面加 工 的 工业 需
为电解 加工 。
领域 愈来愈广 。如 石化 行业对 于生产 附 着性物质 的 聚 合 釜反 应器 ， 了抑 制 附 着 ， 为 内表 面应 具 有 耐磨 损 、 耐 腐蚀 、 介质 粘 附 、 抗 粗糙 度值 小 于 Ｒ ０ ０ ｍ 的特 性 ， 。． ５
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机械磨 削加 工 三者的 加工精 度和表面 粗糙 度 、 生产率 ， 经过理 论分 析和试 验 ， 选择 电解磨 削 复合ｍ ｍ
做 为 加工聚 合釜 的加 工方法 。通过 一 系列的研 制和试 验工作 ， 生产 的聚合 釜反应 器 内表 面粗糙 度达
到 了 Ｒ ００ ．５ 关 键词 ： 聚合 釜 ， 满足 了产 品质量 要求 。 不锈钢 文献标 识码 ： Ｂ 电解磨 削复合 ｍＩ
ｌ 奎司 ：曾 词工工薯 设备
。 ｃ ｒ ｓ ＿丽 ：源自可而 诵 电解 磨 削 复 合加 工 工 艺参 数选 择
刘祥伟
（ 渤海船 舶职 业学 院， 宁 葫 芦 岛 １５ ０ ） 辽 ２ ０ ５
摘 要 ： 根据 聚合釜 不锈钢 内表 面的 工作特点 和不 锈钢 磨 削加 工特 点 ， 比较 电解磨 削复 合Ｊ － 、 ｊ ｒ 电解 加 工和 ￣
ｍａ ｈ ｎ ｎ ａ ｃ ｒｃ ｃ ｉ ｉ ｇ ｃ ｕ ａ ｙ， ｓ ｒａ ｅ ｏ ｇ ｎ ｓ ａ ｄ ｒ ｄ ｃｉ ｎ ｆ ｃｅ ｃ ａ ｎ ｔ ｅ ｏ ｉ ｅ ｍａ ｈ ｎ ｎ Ｈ ｆ ｃ ｒ ｕ ｈ ｅ ｓ ｎ ｐ ｏ ｕ ｔｏ ｅ ｉｎ ｙ ｍｏ ｇ ｈ ｃ ｍｂ ｎ ｄ ｉ ｃ ｉｉｇ
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Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ：Ｐｏｙ ｒｚ ｔｏ ａ ｔ ｒ ｌ ｍｅ ａ ｉｎ Ｒｅ ｃｏ ；Ｔｈ ｍｂ ｎ ｄ Ｍａ ｈ ｎ ｎ ｏ ｅ ｓ ｏ ｅ ｔｏ ｙ ｉ ｎ ｉ ｉｇ；Ｔｈ ｔ ｉｌ ｓ ｉ ｅ Ｃｏ ｉ ｅ ｃ ｉ ｉ ｇ Ｐｒ ｃ ｓ ｆＥｌ ｃｒ ｌｓｓａ ｄ Ｇｒｎｄｎ ｅ Ｓ ａｎ ｅ ｓ
中图分类 号 ： Ｈ１２ ． Ｔ ６ ＋１
Ｔｈ ｅｅ ｔ ｎ ｏ ｅ Ｐｒ ｃ ｓ ａ ａ ｔ ｒ ｎ Ｃｏ ｂｎ ｄ Ｍａ ｈｎ ｎ ｅ Ｓ ｌｃｉ ｆ ｏ Ｔｈ ｏ ｅ ｓ Ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ｉ ｍ ｉｅ ｃ ｉｉｇ ｏ ｅ ｔｏｙ ｉ ａ ｄ Ｇｒ ｄ ｎ ｆＥｌｃｒ ｌｓｓ ｎ ｎ ｉｇ ｉ