Электрохимическое алмазное шлифование находит применение главным образом при обработке твердых сплавов и высоколегированных сталей. Обработка производится токопроводящими алмазными кругами иа металлической связке в среде электролита. Сущность процесса электроалмазного шлифования состоит в применении анодного растворения металла, обеспечивающего большую производительность по сравнению с алмазным шлифованием.
Достоинства электроалмазного шлифования заключаются в повышенном съеме металла, малой глубине измененного поверхностного слоя, отсутствии поверхностных трещин, малом выделении тепла при съеме металла, исключении необходимости правки круга. Отличительные особенности электроалмазного шлифования; высокая плотность тока (70—200 А/см2), достигаемая благодаря хорошей электропроводности алмазного круга и малому зазору между ним и деталью (с увеличением плотности электрического
тока увеличивается съем твердого сплава всех марок в степени 0,55);
низкое напряжение (5—7 В), предотвращающее возможность возникновения эрозии в процессе обработки;
непрерывное удаление не только продуктов электрохимического процесса, но также отходов шлифования, что обеспечивает высокую точность обработки и отсутствие завала острых кромок;
срок службы шлифовальных кругов возрастает в три-четыре раза, а составляющие сил резания уменьшаются в два — пять раз.
При обработке источник постоянного тока положительным полюсом присоединяют к обрабатываемой заготовке, а отрицательным — к шлифовальному кругу. В процессе обработки происходит анодное растворение обрабатываемого сплава и удаление продуктов анодного растворения алмазными зернами, выступающими из круга. Малое напряжение источника тока предотвращает возникновение эрозионного процесса между электродами. С повышением напряжения сверх верхнего предела появляется искрообразование, неспокойная работа агрегата и повышается изнашивание круга. Повышение напряжения и снижение сопротивления в зоне обработки увеличивают долю электрохимического съема металла, тем самым приближают электро — алмазное шлифование к электрохимическому процессу, что способствует снижению изнашивания шлифовальных кругов и повышению качества обработанной поверхности.
С повышением давления увеличиваются съем металла, износ круга и высота микронеровностей при всех значениях плотности электрического тока.
Для повышения качества обрабатываемой поверхности электро- алмазное шлифование целесообразно заканчивать выхаживанием с отключением тока или понижением напряжения. Удельный съем твердого сплава колеблется в пределах 0,11—21 мм3/(мни-см2).
Исследования показали, что с увеличением площади поверхности обработки удельный съем твердого сплава снижается. Повышение скорости заготовки и продольной подачи снижает долю электрохимического съема металла, тем самым электроалмазное шлифование становится подобным обычному механическому шлифованию, а это увеличивает износ кругов и снижает качество обрабатываемой поверхности. При этом съем металла и высота микропсровностей снижаются, а износ круга несколько увеличивается.
С возрастанием скорости шлифовального круга увеличивается съем металла, уменьшаются высота микронеровпостей и износ круга. При этом необходимо увеличение количества и скорости подаваемого электролита.
Установлено, что до 90 % металла в процессе обработки можно удалить электрохимическим способом, а остальное — шлифованием. При этом износ алмазного круга значительно меньше по сравнению с износом того же круга при механическом шлифовании.
Для активизации подачи электролита в зону обработки в рабочем пояске круга делают канавки; это позволяет значительно увеличить плотность тока и интенсифицировать электролитический процесс.
Состав электролита для обработки твердого сплава следующий; 5 % нитрата натрия или калия; 5 % фтористого натрия; 0,3 % нитрита натрия; остальное — вода.
При обработке высоколегированных сплавов применяют электролит — 15 %NaCl, 3 % ANCK, остальное — вода. Скорость круга 20—
25 м/с. Давление круга на обрабатываемую деталь 0,4—0,6 Н/см2. Электроалмазное шлифование при обработке твердого сплава обеспечивает шероховатость поверхности до R„ = 0,08-^0,16 мкм и плоскостность 0,01 мм на длине 100 мм.
Электроалмазное шлифование применяют при изготовлении твердосплавных формообразующих инструментов для прессования и волочения, для высадки головок винтов и заклепок, для протяжки труб и прутков, а также при обработке отверстий диаметром свыше 5 мм, при этом время обработки сокращается до тре’х раз.