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电化学加工技术电化学加工技术第六章第六章 电化学加工技术电化学加工技术 第1页电化学加工技术电化学加工技术 电化学加工（电化学加工（Electrochemical Machining Electrochemical Machining 简称简称ECMECM）包含从工件上去除金属电解加工和向工件上沉积金属电镀、包含从工件上去除金属电解加工和向工件上沉积金属电镀、涂覆加工两大类。涂覆加工两大类。几个基本概念：几个基本概念：电极电位电极电位电极极化电极极化钝化钝化电流密度电流密度电流效率电流效率第2页电化学加工技术电化学加工技术图图1-1 电解液中电化学反应电解液中电化学反应第3页电化学加工技术电化学加工技术1.1 电化学加工原理与特点电化学加工原理与特点 1.电化学加工原理电化学加工原理 图图1-1所表示为电化学加工原理。两片金属铜所表示为电化学加工原理。两片金属铜(Cu)板浸在板浸在导电溶液，比如氯化铜导电溶液，比如氯化铜(CuCl2)水溶液中，此时水水溶液中，此时水(H2O)离解离解为氢氧根负离子为氢氧根负离子OH和氢正离子和氢正离子H+，CuCl2离解为两个氯离解为两个氯负离子负离子2Cl和二价铜正离子和二价铜正离子Cu+2。当两个铜片接上直流电。当两个铜片接上直流电形成导电通路时，导线和溶液中都有电流流过，在金属片形成导电通路时，导线和溶液中都有电流流过，在金属片(电极电极)和溶液界面上就会有交换电子反应，即电化学反应。和溶液界面上就会有交换电子反应，即电化学反应。溶液中离子将作定向移动，溶液中离子将作定向移动，Cu+2正离子移向阴极，在阴极正离子移向阴极，在阴极上得到电子而进行还原反应，沉积出铜。上得到电子而进行还原反应，沉积出铜。第4页电化学加工技术电化学加工技术在在阳阳极极表表面面Cu原原子子失失掉掉电电子子而而成成为为Cu+2正正离离子子进进入入溶溶液液。溶溶液液中中正正、负负离离子子定定向向移移动动称称为为电电荷荷迁迁移移。在在阳阳、阴阴电电极极表表面面发发生生得得失失电电子子化化学学反反应应称称为为电电化化学学反反应应。这这种种利利用用电电化化学学反反应应原原理理对对金金属属进进行行加加工工(图图1-1中中阳阳极极上上为为电电解解蚀蚀除除，阴阴极极上上为为电电镀镀沉沉积积，惯惯用用以以提提炼纯铜炼纯铜)方法即电化学加工。方法即电化学加工。第5页电化学加工技术电化学加工技术2.电化学加工分类电化学加工分类电化学加工有三种不一样类型。电化学加工有三种不一样类型。第第类类是利用电化学是利用电化学反应过程中阳极溶解来进行加工，主要有电解加工和电化反应过程中阳极溶解来进行加工，主要有电解加工和电化学抛光等；学抛光等；第第类类是利用电化学反应过程中阴极沉积来进是利用电化学反应过程中阴极沉积来进行加工，主要有电镀、电铸等；行加工，主要有电镀、电铸等；第第 类类是利用电化学加是利用电化学加工与其它加工方法相结合电化学复合加工工艺进行加工，工与其它加工方法相结合电化学复合加工工艺进行加工，当前主要有电解磨削、电化学阳极机械加工当前主要有电解磨削、电化学阳极机械加工(其中还含有其中还含有电火花放电作用电火花放电作用)。电化学加工类别如表。电化学加工类别如表1所表示。所表示。第6页电化学加工技术电化学加工技术表表1 电化学加工分类电化学加工分类第7页电化学加工技术电化学加工技术3.电化学加工适用范围电化学加工适用范围电电化化学学加加工工适适用用范范围围，因因电电解解和和电电镀镀两两大大类类工工艺艺不不一一样而不一样。样而不一样。电电解解加加工工能能够够加加工工复复杂杂成成型型模模具具和和零零件件，比比如如汽汽车车、拖拖拉拉机机连连杆杆等等各各种种型型腔腔锻锻模模，航航空空、航航天天发发动动机机扭扭曲曲叶叶片片，汽汽轮轮机机定定子子、转转子子扭扭曲曲叶叶片片，齿齿轮轮、液液压压件件内内孔孔电电解解去去毛毛刺及扩孔、抛光等。刺及扩孔、抛光等。电镀、电铸能够复制复杂、精细表面。电镀、电铸能够复制复杂、精细表面。第8页电化学加工技术电化学加工技术1.2 电解加工电解加工 1电解加工原理及特点电解加工原理及特点1)基本原理基本原理电解加工是利用金属在电解液中电解加工是利用金属在电解液中“电化学阳极溶解电化学阳极溶解”来来将工件成型。如图将工件成型。如图2-1所表示，在工件所表示，在工件(阳极阳极)与工具与工具(阴极阴极)之之间接上直流电源，使工具阴极与工件阳极间保持较小加工间间接上直流电源，使工具阴极与工件阳极间保持较小加工间隙隙(0.10.8 mm)，间隙中经过高速流动电解液。这时，工件，间隙中经过高速流动电解液。这时，工件阳极开始溶解。开始时，两极之间间隙大小不等，间隙小处阳极开始溶解。开始时，两极之间间隙大小不等，间隙小处电流密度大，阳极金属去除速度快；而间隙大处电流密度小，电流密度大，阳极金属去除速度快；而间隙大处电流密度小，去除速度慢。去除速度慢。第9页电化学加工技术电化学加工技术伴随工件表面金属材料不停溶解，工具阴极不停地向伴随工件表面金属材料不停溶解，工具阴极不停地向工件进给，溶解电解产物不停地被电解液冲走，工件表面工件进给，溶解电解产物不停地被电解液冲走，工件表面也就逐步被加工成靠近于工具电极形状，如此下去直至将也就逐步被加工成靠近于工具电极形状，如此下去直至将工具形状复制到工件上。工具形状复制到工件上。图图2-1 电解加工原理图电解加工原理图第10页电化学加工技术电化学加工技术第11页电化学加工技术电化学加工技术2)特点特点电解加工与其它加工方法相比较，它含有以下特点电解加工与其它加工方法相比较，它含有以下特点:(1)能能加加工工各各种种硬硬度度和和强强度度材材料料。只只要要是是金金属属，不不论论其其硬度和强度多大，都可加工。硬度和强度多大，都可加工。(2)生生产产率率高高，约约为为电电火火花花加加工工510倍倍，在在一一些些情情况况下下，比比切切削削加加工工生生产产率率还还高高，且且加加工工生生产产率率不不直直接接收收加加工工精度和表面粗糙度限制。精度和表面粗糙度限制。(3)表表面面质质量量好好，电电解解加加工工不不产产生生残残余余应应力力和和变变质质层层，又又没没有有飞飞边边、刀刀痕痕和和毛毛刺刺。在在正正常常情情况况下下，表表面面粗粗糙糙度度Ra可达可达0.21.25 m，平均加工精度，平均加工精度0.05mm左右左右。第12页电化学加工技术电化学加工技术 (4)阴极工具在理论上不损耗，基本上可长久使用。阴极工具在理论上不损耗，基本上可长久使用。电电解解加加工工当当前前存存在在主主要要问问题题是是加加工工精精度度难难以以严严格格控控制制，尺尺寸寸精精度度普普通通只只能能到到达达0.150.30 mm。另另外外，电电解解液液对对设设备有腐蚀作用，电解液处理也较困难。备有腐蚀作用，电解液处理也较困难。第13页电化学加工技术电化学加工技术2.电解加工设备电解加工设备电解加工基本设备包含直流电源、机床及电解液系统电解加工基本设备包含直流电源、机床及电解液系统三大部分。三大部分。1)直流电源直流电源电解加工惯用直流电源为硅整流电源和晶闸管整流电电解加工惯用直流电源为硅整流电源和晶闸管整流电源，其主要特点及应用见表源，其主要特点及应用见表2。第14页电化学加工技术电化学加工技术新型功率半导体器件新型功率半导体器件功率MOSFET一个电流垂直流动双扩散MOS场效应管功率集成器件，电压控制型多数载流子器件，电压控制通断，开关频率高，驱动电路损耗小，驱动电路简单，易于并联，可实现大电流通断。IGBT：绝缘栅双极晶体管IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是一个N沟道增强型场控(电压)复合器件，它属于少子器件类，兼有功率MOSFET和双极性器件优点：输入阻抗高、开关速度快、安全工作区宽、饱和压降低（甚至靠近GTR饱和压降）、耐压高、电流大。其缺点是不好并联。MCT：MOS控制晶闸管MCT(MOS-Controlled Thyristor)是一个新型MOS与双极复合型器件，它采取集成电路工艺，在普通晶闸管结构中制作大量MOS器件，经过MOS器件通断来控制晶闸管导通与关断。MCT既含有晶闸管良好关断和导通特征，又具备MOS场效应管输入阻抗高、驱动功率低和开关速度快优点，克服了晶闸管速度慢、不能自关断和高压MOS场效应管导通压降大不足第15页电化学加工技术电化学加工技术新型功率半导体器件新型功率半导体器件IGCT：集成门极换流晶闸管IGCT(Intergrated Gate Commutated Thyristors)是一个用于巨型电力电子成套装置中新型电力半导体器件。IGCT使变流装置在功率、可靠性、开关速度、效率、成本、重量和体积等方面都取得了巨大进展，给电力电子成套装置带来了新飞跃。IGCT是将GTO芯片与反并联二极管和门极驱动电路集成在一起，再与其门极驱动器在外围以低电感方式连接，结合了晶体管稳定关断能力和晶闸管低通态损耗优点，在导通阶段发挥晶闸管性能，关断阶段展现晶体管特征。IGCT含有电流大、电压高、开关频率高、可靠性高、结构紧凑、损耗低等特点，而且造成本低，成品率高，有很好应用前景。IEGT：电子注入增强栅晶体管IEGT(Injection Enhanced Gate Transistor)是耐压达4KV以上IGBT系列电力电子器件，经过采取增强注入结构实现了低通态电压，使大容量电力电子器件取得了飞跃性发展。IEGT含有作为MOS系列电力电子器件潜在发展前景，含有低损耗、高速动作、高耐压、有源栅驱动智能化等特点。功率MOSFET一个电流垂直流动双扩散MOS场效应管功率集成器件，电压控制型多数载流子器件，电压控制通断，开关频率高，驱动电路损耗小，驱动电路简单，易于并联，可实现大电流通断。第16页电化学加工技术电化学加工技术表表2 直流电源特点及应用直流电源特点及应用第17页电化学加工技术电化学加工技术2)机床机床电解加工机床任务是安装夹具、工件和阴极工具，并电解加工机床任务是安装夹具、工件和阴极工具，并实现其相对运动，传送电和电解液。它与普通金属切削机实现其相对运动，传送电和电解液。它与普通金属切削机床相比，有其特殊要求：床相比，有其特殊要求：（1）有足够刚性）有足够刚性 （2）稳定进给速度）稳定进给速度 （3）防腐绝缘与好安全办法）防腐绝缘与好安全办法第18页电化学加工技术电化学加工技术3)电解液系统电解液系统在在电电解解加加工工过过程程中中，电电解解液液不不但但作作为为导导电电介介质质传传递递电电流流，而而且且在在电电场场作作用用下下进进行行化化学学反反应应，使使阳阳极极溶溶解解能能顺顺利利而而有有效效地地进进行行，这这一一点点与与电电火火花花加加工工工工作作液液作作用用是是不不一一样样。同同时时电电解解液液也也担担负负着着及及时时把把加加工工间间隙隙内内产产生生电电解解产产物物和和热热量带走任务，起到更新和冷却作用。量带走任务，起到更新和冷却作用。电电解解液液可可分分为为中中性性盐盐溶溶液液、酸酸性性盐盐溶溶液液和和碱碱性性盐盐溶溶液液三三大大类类。其其中中中中性性盐盐溶溶液液腐腐蚀蚀性性较较小小，使使用用时时较较为为安安全全，故应用最广。惯用电解液有故应用最广。惯用电解液有NaCl、NaNO3、NaClO3 三种。三种。第19页电化学加工技术电化学加工技术钝化性电解液钝化性电解液常见种类有：NaNO3，NaSO4对于钝化原因至今还有不一样看法，其中最主要有成相膜理论对于钝化原因至今还有不一样看法，其中最主要有成相膜理论和吸附力理论。和吸附力理论。(1)成相膜理论：成相膜理论：金属钝化是因为在表面生成了一层紧密、完整地、有一金属钝化是因为在表面生成了一层紧密、完整地、有一定厚度（普通为定厚度（普通为20到到100埃）钝化膜。这层膜是一个独立相，将金属与溶埃）钝化膜。这层膜是一个独立相，将金属与溶液机械隔离开，致使金属溶解速度大大下降。液机械隔离开，致使金属溶解速度大大下降。（2）吸附理论：）吸附理论：当电极电位足够正时，电极表面上形成了当电极电位足够正时，电极表面上形成了O离子或离子或OH离子吸附层，这层吸附层增加了金属氧化为金属离子过程活化自动焓，离子吸附层，这层吸附层增加了金属氧化为金属离子过程活化自动焓，降低了金属阳极溶解过程交换电流密度，使电极进入钝态。降低了金属阳极溶解过程交换电流密度，使电极进入钝态。第20页电化学加工技术电化学加工技术影响活化钝化主要原因影响活化钝化主要原因（1）金属性质：金属性质：对于铁族金属来说，在一样条件下，镍最轻易钝化，其次是钴，最终是铁。（2）电解液成份和电解液成份和PH值值:电解液中含有氧化剂时，如碘酸盐、锘酸盐、氯酸盐、硝酸盐等都能促使金属钝化。电解液中含有氯离子和其它卤离子时，则促使金属活化。电解液PH值队钝化、活化有很大影响。锘和铁族金属在碱性溶液中比酸性溶液中较易钝化，而钼和钨则相反。（3）工艺参数工艺参数:电流密度电流密度对阳极钝化过程影响显著。阳极电流密度超出临界钝化电流密度时，超出越多，阳极钝化越快。提升电解液流速提升电解液流速会使极化曲线上移，这是因为当流速提升时，阳极表面金属离子更轻易扩散到溶液深处去，因而减小流体层浓度和厚度，能使浓差极化降低，阳极膜轻易遭到破坏。温度增高温度增高会使阳极钝化作用加强，使钝化在较正阳极电位和较高电流密度时出现。第21页电化学加工技术电化学加工技术（1）NaCl 电解液价廉易得，对大多数金属而言，其电流电解液价廉易得，对大多数金属而言，其电流效率均很高，加工过程中损耗小并可在低浓度下使用，应用很效率均很高，加工过程中损耗小并可在低浓度下使用，应用很广。其缺点是电解能力强，散腐蚀能力强，使得离阴极工具较广。其缺点是电解能力强，散腐蚀能力强，使得离阴极工具较远工件表面也被电解，成型精度难于控制，复制精度差；对机远工件表面也被电解，成型精度难于控制，复制精度差；对机床设备腐蚀性大，故适合用于加工速度快而精度要求不高工件床设备腐蚀性大，故适合用于加工速度快而精度要求不高工件加工。加工。惯用电解液温度为惯用电解液温度为2535，但加工钛合金时，必须在，但加工钛合金时，必须在40以上。以上。第22页电化学加工技术电化学加工技术（2）NaNO3电解液是一个钝化型电解液，在浓度低于电解液是一个钝化型电解液，在浓度低于30%时，对设备、机床腐蚀性很小，使用安全，成型精度比较时，对设备、机床腐蚀性很小，使用安全，成型精度比较高，价格也不高。但生产效率低，需较大电源功率，加工时在高，价格也不高。但生产效率低，需较大电源功率，加工时在阴极有氨气析出，阴极有氨气析出，NaNO3 会被消耗。会被消耗。（3）NaClO3电电解解液液散散蚀蚀能能力力小小，故故加加工工精精度度高高，对对机机床床、设设备备等等腐腐蚀蚀很很小小，广广泛泛地地应应用用于于高高精精度度零零件件成成型型加加工工。然然而而，价价格格较较贵贵，且且NaClO3是是一一个个强强氧氧化化剂剂，虽虽不不自自燃燃，但但遇遇热热分分解解氧气能助燃，所以使用时要注意防火安全。氧气能助燃，所以使用时要注意防火安全。因因为为使使用用过过程程中中，NaClO3电电解解液液中中CL离离子子不不停停增增加加，电电解解液液消消耗耗，且且CL离离子子增增加加后后杂杂散散腐腐蚀蚀作作用用增增加加，故故在在加加工工过程中要注意过程中要注意CL离子质量浓度改变。离子质量浓度改变。第23页电化学加工技术电化学加工技术3.电解加工工艺及其应用电解加工工艺及其应用日日前前，电电解解加加工工主主要要应应用用在在深深孔孔加加工工、叶叶片片(型型面面)加加工工、锻锻模模(型型腔腔)加加工工、管管件件内内孔孔抛抛光光、各各种种型型孔孔倒倒圆圆和和去去毛刺、整体叶轮加工等方面。毛刺、整体叶轮加工等方面。1）深孔扩孔加工）深孔扩孔加工第24页电化学加工技术电化学加工技术第25页电化学加工技术电化学加工技术2）型孔加工）型孔加工第26页电化学加工技术电化学加工技术电解加工整体叶轮电解加工整体叶轮3）叶片加工）叶片加工第27页电化学加工技术电化学加工技术4）电解倒棱去毛刺）电解倒棱去毛刺第28页电化学加工技术电化学加工技术5）电解刻字）电解刻字第29页电化学加工技术电化学加工技术6）电解抛光）电解抛光 电解抛光也是利用金属在电解液中电化学阳极溶解对电解抛光也是利用金属在电解液中电化学阳极溶解对工件表面进行腐蚀抛光，它只是一个表面光整加工方法，工件表面进行腐蚀抛光，它只是一个表面光整加工方法，用于改进工件表面粗糙度和表面物理力学性能，而不用于用于改进工件表面粗糙度和表面物理力学性能，而不用于对工件形状和尺寸加工。它和电解加工主要区分是工件和对工件形状和尺寸加工。它和电解加工主要区分是工件和工具之间加工间隙大，这么有利于表面均匀溶解；电流密工具之间加工间隙大，这么有利于表面均匀溶解；电流密度也比较小；电解液普通不流动，必要时加以搅拌。度也比较小；电解液普通不流动，必要时加以搅拌。第30页电化学加工技术电化学加工技术 1.3 电铸成型电铸成型1电铸成型原理及特点电铸成型原理及特点1)成型原理成型原理与大家熟知电镀原理相同，电铸成型是利用电化学过与大家熟知电镀原理相同，电铸成型是利用电化学过程中阴极沉积现象来进行成型加工，即在原模上经过电化程中阴极沉积现象来进行成型加工，即在原模上经过电化学方法沉积金属，然后分离以制造或复制金属制品。但电学方法沉积金属，然后分离以制造或复制金属制品。但电铸与电镀又有不一样之处，电镀时要求得到与基体结合牢铸与电镀又有不一样之处，电镀时要求得到与基体结合牢靠金属镀层，以到达防护、装饰等目标。而电铸则要电铸靠金属镀层，以到达防护、装饰等目标。而电铸则要电铸层与原模分离，其厚度也远大于电镀层。层与原模分离，其厚度也远大于电镀层。第31页电化学加工技术电化学加工技术电电铸铸原原理理如如图图3-1所所表表示示，在在直直流流电电源源作作用用下下，金金属属盐盐溶溶液液中中金金属属离离子子在在阴阴极极取取得得电电子子而而沉沉积积在在阴阴极极母母模模表表面面。阳阳极极金金属属原原子子失失去去电电子子而而成成为为正正离离子子，源源源源不不停停地地补补充充到到电电铸铸液液中中，使使溶溶液液中中金金属属离离子子浓浓度度保保持持基基本本不不变变。当当母母模模上上电电铸铸层层到到达达所所需需厚厚度度时时取取出出，将将电电铸铸层层与与型型芯芯分分离离，即即可可取取得得型型面面与与型型芯芯凹凹、凸凸相相反反电铸模具型腔零件成型表面。电铸模具型腔零件成型表面。第32页电化学加工技术电化学加工技术图图3-1 电铸成型原理电铸成型原理第33页电化学加工技术电化学加工技术2)特点特点(1)复复制制精精度度高高，能能够够做做出出机机械械加加工工不不可可能能加加工工出出细细微微形形状状(如如微微细细花花纹纹、复复杂杂形形状状等等)，表表面面粗粗糙糙度度Ra可达可达0.1 m，普通不需抛光即可使用。，普通不需抛光即可使用。(2)母母模模材材料料不不限限于于金金属属，有有时时还还可可用用制制品品零零件件直直接作为母模。接作为母模。(3)表表面面硬硬度度可可达达3550HRC，所所以以电电铸铸型型腔腔使使用用寿命长。寿命长。(4)电铸可取得高纯度金属制品，如电铸铜，它纯电铸可取得高纯度金属制品，如电铸铜，它纯度高，含有良好导电性能，十分有利于电加工。度高，含有良好导电性能，十分有利于电加工。第34页电化学加工技术电化学加工技术(5)电电铸铸时时，金金属属沉沉积积速速度度迟迟缓缓，制制造造周周期期长长。如如电电铸镍，普通需要一周左右。铸镍，普通需要一周左右。(6)电电铸铸层层厚厚度度不不易易均均匀匀，且且厚厚度度较较薄薄，仅仅为为48 mm左左右右。电电铸铸层层普普通通都都含含有有较较大大应应力力，所所以以大大型型电电铸铸件件变变形形显显著著，且且不不易易承承受受大大冲冲击击载载荷荷。这这么么，就就使使电电铸铸成成型型应应用用受到一定限制。受到一定限制。2电铸设备电铸设备电电铸铸设设备备(如如图图3-1所所表表示示)主主要要包包含含电电铸铸槽槽、直直流流电电源源、搅拌和循环过滤系统、恒温控制系统等。搅拌和循环过滤系统、恒温控制系统等。第35页电化学加工技术电化学加工技术1)电铸槽电铸槽电电铸铸槽槽材材料料选选取取以以不不与与电电解解液液作作用用引引发发腐腐蚀蚀为为标标准准。普普通用钢板焊接，内衬铅板或聚氯乙烯薄板等。通用钢板焊接，内衬铅板或聚氯乙烯薄板等。2)直流电源直流电源电电铸铸采采取取低低电电压压大大电电流流直直流流电电源源。惯惯用用硅硅整整流流，电电压压为为612 V左右，并可调。左右，并可调。3)搅拌和循环过滤系统搅拌和循环过滤系统为了降低电铸液浓差极化，加大电流密度，降低加工时为了降低电铸液浓差极化，加大电流密度，降低加工时间，提升生产速度，最好在阴极运动同时加速溶液搅拌。搅间，提升生产速度，最好在阴极运动同时加速溶液搅拌。搅拌方法有循环过滤法、超声波或机械搅拌等。循环过滤法不拌方法有循环过滤法、超声波或机械搅拌等。循环过滤法不但能够使溶液搅拌，而且在溶液不停重复流动时进行过滤。但能够使溶液搅拌，而且在溶液不停重复流动时进行过滤。第36页电化学加工技术电化学加工技术4)恒温控制系统恒温控制系统 电电铸铸时时间间很很长长，所所以以必必须须设设置置恒恒温温控控制制设设备备。它它包包含含加加热设备热设备(加热玻璃管、电炉等加热玻璃管、电炉等)和冷却设备和冷却设备(冷水或冷冻机等冷水或冷冻机等)。3电铸加工工艺过程电铸加工工艺过程原模表面处理原模表面处理电铸至要求尺寸电铸至要求尺寸衬背处理衬背处理脱模脱模清洗干燥清洗干燥成品成品第37页电化学加工技术电化学加工技术4电铸应用电铸应用电铸含有极高复制精度和良好机械性能，已在航空、仪电铸含有极高复制精度和良好机械性能，已在航空、仪器仪表、精密机械、模具制造等方面发挥日益主要作用。器仪表、精密机械、模具制造等方面发挥日益主要作用。第38页电化学加工技术电化学加工技术 1.4 电解磨削电解磨削1加工原理及特点加工原理及特点1)加工原理加工原理电电解解磨磨削削是是电电解解加加工工种种特特殊殊形形式式，是是电电解解与与机机械械复复合合加加工工方方法法。它它是是靠靠金金属属溶溶解解(占占95%98%)和和机械磨削机械磨削(占占2%5%)综合作用来实现加工。综合作用来实现加工。加加工工原原理理如如图图4-1所所表表示示。加加工工过过程程中中，磨磨轮轮(砂砂轮轮)不不停停旋旋转转，磨磨轮轮上上凸凸出出砂砂粒粒与与工工件件接接触触，形形成成磨磨轮轮与与工工件件间间电电解解间间隙隙。电电解解液液不不停停供供给给，磨磨轮轮在在旋旋转转中中，将将工工件件表表面面由由电电化化学学反反应应生生成成钝钝化化膜膜除除去去，继继续续进进行行电化学反应，如此重复不停，直到加工完成。电化学反应，如此重复不停，直到加工完成。第39页电化学加工技术电化学加工技术电电解解磨磨削削阳阳极极溶溶解解机机理理与与普普通通电电解解加加工工阳阳极极溶溶解解机机理理是是相相同同。不不一一样样之之处处于于于于：电电解解磨磨削削中中，阳阳极极钝钝化化膜膜去去除除是是靠靠磨磨轮轮机机械械加加工工去去除除，电电解解液液腐腐蚀蚀力力较较弱弱；而而普普通通电电解解加加工工中中阳阳极极钝钝化化膜膜去去除除，是是靠靠高高电电流流密密度度去去破破坏坏(不不停停溶溶解解)或或靠靠活活性性离离子子(如如氯氯离离子子)进进行行活活化化，再由高速流动电解液冲刷带走。再由高速流动电解液冲刷带走。第40页电化学加工技术电化学加工技术图图4-1 电解磨削加工原理图电解磨削加工原理图第41页电化学加工技术电化学加工技术2)特点(1)磨削力小，生产率高。这是由于电解磨削具有电解加工和机械磨削加工优点。(2)加工精度高，表面加工质量好。因为电解磨削加工中，一方面工件尺寸或形状是靠磨轮刮除钝化膜得到，故能获得比电解加工好加工精度；其次，材料去除主要靠电解加工，加工中产生磨削力较小，不会产生磨削毛刺、裂纹等现象，故加工工件表面质量好。(3)设备投资较高。其原因是电解磨削机床需加电解液过滤装置、抽风装置、防腐处理设备等。第42页电化学加工技术电化学加工技术2电解磨削应用电解磨削应用 电电解解磨磨削削广广泛泛应应用用于于平平面面磨磨削削、成成型型磨磨削削和和内内外外圆圆磨磨削削。图图4-2为为电电解解成成型型磨磨削削示示意意图图，其其磨磨削削原原理理是是将将导导电电磨磨轮轮外外圆圆圆圆周周按按需需要要形形状状进进行行预预先先成成型型，然然后后进进行行电电解解磨磨削削。图图4-3为为电电解解研研磨磨加加工工图图，其其是是采采取取钝钝化化型型电电解解液液，利利用用机机械械研研磨磨能能去去除除表表面面微微观观不不平平度度各各高高点点钝钝化化膜膜，使使其其露露出出基基体体金属并再次形成新钝化膜，实现表面镜面加工。金属并再次形成新钝化膜，实现表面镜面加工。第43页电化学加工技术电化学加工技术 图图4-2 电解成型磨削原理图电解成型磨削原理图第44页电化学加工技术电化学加工技术 图图4-3 电解研磨加工电解研磨加工第45页电化学加工技术电化学加工技术电化学机械复合加工原理图电化学机械复合加工原理图第46页