Электроконтактная обработка

Метод основан на локальном нагреве заготовки в месте её контакта с инструментом-электродом и удалении размягчённого или расплавленного металла из зоны обработки механическим способом за счёт относительного движения заготовки и инструмента. Источником образования теплоты в зоне обработки являются импульсные дуговые разряды.

Инструментом-электродом является чугунный или медный диск, имеющий вращательное движение. Обработку ведут на постоянном или переменном токе напряжением 10…40 в. В процессе работы диск охлаждается.

Электроконтактную обработку применяют при точении, сверлении и других заготовительных операциях: разрезании слитков, обдирке сложных фасонных и плоских поверхностей, очистке деталей от окалины и т. д.

Метод не обеспечивает высокой точности и малой шероховатости, но высокопроизводителен из-за использования больших электрических мощностей.

Электрохимические методы обработки

Основаны на явлении анодного растворения при электролизе.. При прохождении постоянного электрического тока через электролит на поверхности заготовки, включённой в электрическую цепь и являющейся анодом, происходят химические реакции и поверхностный слой металла превращается в химические соединения.

Продукты электролиза переходят в раствор или удаляются механическим способом.

Производительность процессов электрохимической обработки зависит от электрохимических свойств электролита, обрабатываемого материала и плотности тока.

Электрохимическое полирование

Обработка ведётся в ванне, заполненной электролитом. В зависимости от обрабатываемого металла или сплава электоролитом служат растворы кислот или щелочей. Заготовку подключают к аноду; вторым электродом-катодом служит металлическая пластина из свинца, меди, стали и т. п. Для большей интенсивности процесса электролит подогревают до t=40…80 ⁰ С.

При подаче напряжения на электроды начинается процесс растворения материала заготовки-анода. Растворение происходит главным образом на выступах микронеровностей поверхности вследствие более высокой плотности тока на их вершинах.

Кроме того, впадины между микровыступами заполняются продуктами растворения: окислами или солями, имеющими пониженную проводимость. В результате избирательного растворения микронеровности сглаживаются и обрабатываемая поверхность приобретает металлический блеск. Элетрополирование улучшает электрофизические характеристики деталей, т. к. уменьшается глубина микротрещин, поверхностный слой не деформируется, исключаются упрочнение и термические изменения структуры, повышается коррозионная стойкость.

Этим методом получают поверхности деталей под гальванические покрытия, доводят рабочие поверхности режущего инструмента, изготовляют тонкие ленты и фольгу, очищают и декоративно отделывают детали.

Электрохимическая размерная обработка

Особенностью метода является обработка в струе электролита, прокачиваемого под давлением через межэлектродный промежуток, образуемый обрабатываемой заготовкой-анодом и инструментом-катодом.

Струя электролита, непрерывно подаваемого в межэлектродный промежуток, растворяет образующиеся на заготовке-аноде продукты анодного растворения (соли) и удаляет их из зоны обработки.

При этом способе одновременно обрабатывается вся поверхность заготовки, находящаяся под активным воздействием катода, что обеспечивает высокую производительность процесса. Участки заготовки, не требующие обработки, изолируются. Инструменту придаётся форма, обратная форме получаемой поверхности.

Для размерной электрохимической обработки используют нейтральные электролиты. Широко применяют растворы солей NaCl, NaNO₃ и Na₂SO₄, нейтральность которых обеспечивается добавлением в электролит слабого раствора соляной кислоты.

На рис. Даны схемы обработки.

Этим способом обрабатывают заготовки из высокопрочных сплавов, карбидных и др. труднообрабатываемых материалов. Поскольку при обработке отсутствует давление инструмента на заготовку, то обрабатывают нежёсткие, тонкостенные детали, при этом достигают высокого качества обработанной поверхности.

Электроабразивная обработка.

Особенность её в том, что инструментом-электродом является шлифовальный круг, выполненный из абразивного материала на электропроводящей связке (бакелитовой с графитовым наполнителем).

Схема этой обработки на рис.

Между заготовкой-анодом и шлифовальным кругом-катодом имеется межэлектродный зазор за счёт зерен, выступающих из связки. В этот зазор подаётся электролит, Продукты анодного растворения материала заготовки удаляются абразивными зёрнами, для чего шлифовальный круг имеет вращательное движение, а заготовка возвратно-поступательное, т. е. движения, соответствующие процессу механического шлифования.

При электроабразивной обработке 85…90 % припуска удаляется за счёт анодного растворения и лишь 10…15 % за счёт механического воздействия.