§ 70. Электрохимическая обработка

1. Общие сведения. При протекании постоянного электрического тока между электродами 1 и 2 (рис. VI.94, а), которые находятся в ванне 3 с раствором электролита, происходят определенные физико-химические процессы. На одном из них — явлении анодного растворения — основа- на электрохимическая обработка металлов. Анодное растворение заклю- чается в том, что при прохождении постоянного тока через электролит электрод, соединенный с положительным полюсом источника тока (анод), растворяется. При этом металл анода (заготовки) на поверхности пере- ходит в ионное состояние и выносится электролитом из рабочей зоны. Электрохимический процесс иногда комбинируют с механической обра- боткой, например шлифованием.

2. Электролитическое полирование. Этот метод получил широкое' распространение при тонкой обработке. На поверхности детали, установ-

ит

ленной в электролитической ванне на аноде, при прохождении тока об­разуется защитная пленка, предохраняющая впадины микронеровностей от его воздействия. Эта пленка не препятствует растворению микровысту­пов вследствие того, что на них действует более плотный поток электро­нов и поверхность детали сглаживается. Шероховатость обработан­ной поверхности зависит от тщательности предварительной обработки. Обычно в производственных условиях достигают К_а = 0,63—0,08, но при обработке предварительно шлифованных поверхностей может быть достигнута шероховатость 0,04—0,01. Электролитическое полирование успешно используется для окончательной обработки сложных по конфи­гурации деталей (лопатки турбин, клапаны для подачи горючего, режущие и измерительные инструменты и др.). Помимо уменьшения шероховато­сти поверхности эта обработка благоприятно сказывается на коррозион­ной стойкости, усталостной прочности и пределе выносливости металла. Это объясняется тем, что при обработке в поверхностном слое не только не нарушается исходная структура, как это бывает при большинстве дру­гих методов обработки, но и удаляется ослабленный при предварительной обработке слой.

3. Другие методы электрохимической обработки. В практике исполь­зуется и ряд других методов электрохимической обработки металлов. На рис. VI.94, б показано электрохимическое прошивание отверстия. К заготовке 4, являющейся анодом, подается электролит через трубку 5, служащую катодом. Зазор между торцом трубки и обрабатываемой по-

.136

верхностыо, исключающий межэлсктродпыК к пкт, ■ . . .. •

ем вытекающего электролита. При ирохождсмши мере > мп.ф

рического тока происходит анодное растворение металла шпиишим и р I бочей зоне и продукты растворения уносятся протекающим >лсктролп том через отверстие в ванночке 7. В процессе обработки трубка ■'> ПОД действием пружины 6 совершает движение подачи, сохраняя ПОСТОЯН ным межэлектродный зазор. Процесс может идти таким образом, что движе­ние подачи и сохранение необходимого зазора осуществляется станком, на котором ведется обработка.

Одним из видов электрохимической обработки является электро­химическое «фрезерование» деталей из труднообрабатываемых материа­лов. На рис. VI.94, в показано фрезерование паза на валу 8, являющемся анодом, с помощью металлического диска — катода 9. Через трубку 10 подается струя электролита. При протекании через цепь электрического тока происходит анодное растворение металла обрабатываемой детали, а продукты растворения удаляются вращающимся диском, которым осуществляется и движение подачи.

Разновидностью электрохимического метода обработки является элек­троабразивное шлифование, которое ведется электроабразивным кругом, состояшим из абразивных зерен 11 (рис. VI.94, г) и электропроводного наполнителя 12. Круг соединяют с отрицательным полюсом источника тока, а обрабатываемую заготовку 13 — с положительным. В рабочую зону струей подается электролит. Пленка, образующаяся вследствие анод­ного растворения, снимается абразивными зернами круга, совершаю­щего вращательное и осциллирующее движение. По сравнению с обычным шлифованием этот процесс обеспечивает более высокую производитель­ность, шероховатость поверхности -н^0,0^/ , меньший износ шлифоваль­ного круга и не влечет за собой появления микротрещин в поверхностном слое, так как в зоне обработки температура повышается незначительно.