Mi az elektrolitikus csiszolás (ECM)?
Elektrolitikus csiszolás (ECM)
Az elektrolitikus köszörülés alapelve
Az elektrolitikus köszörülés olyan köszörülési eljárás, amely a fém elektrokémiai anódos feloldását mechanikai köszörüléssel kombinálja. Az elektrolitikus őrlési elv vázlatos diagramja a 6-26. ábrán látható.
A köszörülés során a munkadarab az egyenáramú táp pozitív pólusára, az elektrolitikus köszörűkorong (más néven vezető köszörűkorong) pedig az egyenáramú tápegység negatív pólusára csatlakozik. Az elektrolitikus csiszolókorongból kiálló csiszolószemcsék a két pólus között bizonyos elektrolitikus rést tartanak fenn, és ebbe a résbe meghatározott mennyiségű elektrolitot fecskendeznek be. Az egyenáram csatlakoztatásakor a munkadarab (anód) fémfelülete elektrokémiai oldódáson megy keresztül, és a felületen lévő fématomok elektronokat veszítenek és ionokká válnak, majd feloldódnak az elektrolitban. Ugyanakkor az elektrolitban lévő oxigén a fémionokkal egyesül, és rendkívül vékony oxidfilmet képez a munkadarab felületén. Ennek az oxidfilmnek viszonylag nagy az ellenállása, ami lelassítja az anódos oldódási folyamatot. Ezen a ponton a nagy sebességű{5}}forgó csiszolókorong folyamatosan lekaparja ezt az oxidfilmet, és az elektrolit elviszi. Az anódos oldás és a mechanikai köszörülés kombinált és váltakozó hatásának eredményeként a munkadarab felülete folyamatosan maródik le, sima felületet képezve ezzel eléri a kívánt méretpontosságot.
Az elektrolitikus köszörülés során a fémet elsősorban az elektrokémiai anódos oldódás korrodálja, és az elektrolitikus köszörűkorong csak az elektrolitikus termék anódos passzivációs filmjének ledarálására és a felület kiegyenlítésére szolgál.
Az elektrolitikus köszörülés jellemzői
① Széles feldolgozási tartomány, magas termelési hatékonyságMivel az elektrolitikus köszörülés főként elektrolitikus hatású, bármilyen nagy keménységű és nagy szívósságú fémanyag megmunkálható egyszerűen megfelelő elektrolit kiválasztásával. Például cementált keményfém csiszolásakor az elektrolitikus köszörülés feldolgozási hatékonysága 3-5-ször nagyobb, mint a hagyományos gyémánt csiszolókorongokkal.
② Nagy megmunkálási pontosság, jó felületminőségMivel a köszörűkorong funkciója az oxidfilm lekaparása, nem pedig a fém csiszolása, a köszörülési erő és a köszörülési hő nagyon kicsi, és nem fordulnak elő olyan jelenségek, mint a köszörülési sorja, repedés, égés stb. Az általános felületi érdesség kisebb lehet, mint 0,16 um, és a megmunkálási pontosság hasonló a mechanikai csiszoláshoz.
③ Kis csiszolókorong kopásPéldául cementált keményfém őrlésekor a szilícium-karbid csiszolókorong kopása a szokásos mechanikus köszörülés során körülbelül 400-600%-a az eltávolított keményfém tömegének; elektrolitikus köszörülés esetén a köszörűkorong kopása csak az eltávolított cementált keményfém 50%-a ~ 100%-a. A csiszolókorong kis kopása javítja a megmunkálási pontosságot.
Bár az elektrolitos köszörüléshez használt elektrolitok gyengén korrozív passziváló elektrolitok (például NaNO3, NaNO2 stb.), a szerszámgépen és a berendezési tárgyakon továbbra is sózás elleni intézkedéseket kell tenni, és a formák (alakító szerszámok) vágóélét nem szabad túl élesen köszörülni elektrolitikus köszörüléssel.
Az elektrolitikus köszörülés alkalmazása a formafeldolgozásban
① Nehezen{0}}megmunkálható-anyagok feldolgozásaAz elektrolitikus köszörülés független a munkadarab keménységétől, ezért rendkívül hatékony, ha nehezen{0}}megmunkálható-anyagok megmunkálására használják, nagy keménységűek. Például a cementált keményfém öntőformák sík felületének függőleges elektrolitikus felületű csiszológéppel történő megmunkálása nemcsak nagy gyártási hatékonyságot, hanem jó feldolgozási minőséget is eredményez.
② Csökkentse a feldolgozási lépéseket és biztosítsa az őrlés minőségétRégebben a különféle szegmentált formák (összevágott-öntőformák) gyártásánál a szegmensek alakjának megfelelő nagyolást kellett elvégezni, majd a hőkezelést követően síkcsiszolást és formacsiszolást követett, ami sok lépést eredményezett. Ezenkívül a termikus deformáció elkerülése érdekében gyakran viszonylag nagy csiszolási ráhagyást hagytak. A formák köszörülésekor nagyszámú gyémánt csiszolókorongot használtak fel, ami növelte a szerszámköltségeket. Az elektrolitikus köszörülés alkalmazásakor a cementált keményfém szegmensek közvetlenül használhatók durva feldolgozás nélkül, ezáltal csökkentve a feldolgozási lépéseket, és az őrlés során nem fordul elő hő, repedések, égések és deformáció, ami jól garantálja az őrlés minőségét.
③ A feldolgozás hatékonyságának javításaA mechanikus formacsiszoláshoz általában egy{0}}darabos csiszolókorongot (vagy formázott csiszolókorongot) használnak a felületi csiszolók, formacsiszolók vagy optikai profilcsiszolók merülőcsiszolásához. A közönséges köszörűkorong használata a köszörűkorong nagy kopása miatt gyakran gyakori köszörülést igényel, a köszörűkorongozás és -formázás időigénye pedig sok időt vesz el, így meghosszabbodik a munkaidő. Ha elektrolitos köszörülést alkalmaznak, a csiszolókorong kopása kicsi, és a csiszolókorong csiszolási ideje rövid, ami segít a feldolgozási hatékonyság javításában.
