电解加工与电火花加工的适用场景及差异分析

图6-6 电解加工原理图

1.电解加工的基本原理

图6-6所示为电解加工原理图。加工时，工件接直流电源正极，工具接电源负极。工具向工件缓慢进给，使两级之间保持较小的间隙（0.1～1mm），具有一定压力（0.5～2MPa）的电解液从间隙中高速（5～50m/s）流过，这时阳极工件的金属被逐渐电解腐蚀，电解产物被电解液带走。在加工刚开始时，阴极与阳极距离较近的地方通过的电流密度较大，电解液的流速也较高，阳极溶解速度也较快，工具相对工件不断进给，工件表面就不断被电解，电解产物不断被电解液冲走，直至工件表面形成与阴极工作面基本相似的形状为止。

2.电解加工的特点及应用

电解加工具有如下特点：

1）能以简单的进给运动一次加工出形状复杂的型面或型腔，如锻模、叶片等。

2）可加工高硬度、高强度和高韧性等难切削的金属材料，如淬火钢、高温合金、钛合金等。

3）加工中无机械切削力或切削热，适合于易变性或薄壁零件的加工。

4）加工后零件表面无残余应力和飞边，表面粗糙度值Ra为0.2～0.8_μm。

5）工具阴极不损耗。

6）由于影响电解加工的因素较多，难以实现高精度的稳定加工。(www.xing528.com)

7）电解液对机床有腐蚀作用，电解产物的处理和回收困难。

电解加工主要用于加工型孔、型腔、复杂型面、小而深的孔，以及套料、去飞边、刻印等方面。图6-7所示为电解加工的叶片型面。

由以上分析可知，电解加工和电火花加工在应用范围上有许多相似之处，所不同的是电解加工的生产率较高，加工精度较低，且机床费用较高。因此，电解加工适用于成批和大量生产，而电火花加工主要适用于单件小批量生产。

3.电解磨削简介

图6-8所示为电解磨削加工原理的示意图，电解磨削是电解作用和机械磨削作用相结合的一种复合加工方法。

图6-7 电解加工的叶片型面

图6-8 电解磨削加工原理图

工件接直流电源阳极，导电磨轮接直流电源阴极，两者保持一定的接触压力，由磨轮表面凸出的磨料保持一定的电解间隙，并向间隙中供给电解液。接通电源，工件表面产生电解反应，除阳极溶解外还形成阳极膜，其硬度比工件低得多，极易被高速旋转的磨轮磨掉，使新的金属表面露出，继续产生电解反应。如此反复进行，就能不断地去除金属，达到加工的目的。

电解磨削适合于磨削高强度、高硬度、热敏性和磁性材料，如硬质合金、高速钢、不锈钢、钛合金、镍合金等，可用于内孔、外圆、平面、成形面等各种磨削加工中。