Электрохимическое алмазное шлифование

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.

Updated: 28.03.2016 — 16:37