何谓电解加工,试述电解加工工艺特点,何为电解加工,试述电解加工工艺特点

佚名   2025-05-04
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在工程机械制造中,对于特种加工技术来说,它具有其他工程加工技术无法比拟的技术特性,在现代工程加工方法中的战略作用越来越重要。在工程再制造中,这些工程仪器经过修复和焊接后,硬度有了显著提高,不再适合我国传统的加工方式。为了解决这一问题,提出了一种新的电化学加工技术,为未来工程仪器再制造提供了新的发展方向。

分析了42crmo双排链轮轴堆焊修复后的再制造过程。同时还研究了不同制造参数下电流密度的影响,通过精心选择电解工艺参数,对42crmo双排链轮轴进行电解加工,以保证最终能够获得最优的工程工艺数据参数,从而满足工程工件的最优设计要求。

关键词:工程机械;再制造;电化学加工;技术研究

近年来,我国电解加工技术发展迅速,特别是在我国的航空航天、工程机械、军工、汽车等领域。许多专家学者开始在这方面进行系统科学的研究,国外也有学者开始研究电解处理过程中电流信号与间隙值的关系。同时,我们将详细讨论可能影响电解加工参数和质量的因素,如电解电压、实验电解液浓度和脉冲所需的导通时间,以确保最合适的参数。主要介绍42mrmo双列链轮轴的再制造工艺。对轴进行了表面处理和修复,通过改变加工间隙和控制电解液及混合气体的压力,研究了不同电解参数下电流密度的影响,使机械零件最终达到设计要求。

1.我国工程机械再制造现状

作为全球最大的工程和机械制造生产国,截至2018年底,中国工程机械主要产品数量已达550种,中国工程机械领域报废产品数量即将达到130万件。对于这些退役的工程机械产品来说,大部分都是因为其极其明显的缺陷。如果将这些废弃的工程机械零部件报废,不仅会造成严重的经济浪费和损失,而且其直接排放会对我国的生态环境造成严重危害。因此,在这种严峻的形势下,基于先进表面工程技术的绿色再加工技术,如工程表面铺装、机械电刷镀、机械电弧喷涂、激光熔覆技术等,正逐渐被广泛应用。

一旦对机械工程中的零件表面进行强化或部分修复,工程中的机械材料表面会变得牢固,硬度等性能会有很大的提高,这使得原有的传统机械很难加工或可以加工,但其加工效率极低。例如,当一种新的等离子喷涂工艺应用于喷涂处理时,机械涂层的硬度可以达到难以想象的1500HV。要知道现阶段最优质的高速钢切割机的硬度也只是在800 ~ 1000HV范围内。从两者的对比中不难看出,传统的工程机械方法很难加工这种高强度高硬度的材料。因此,我们必须找到最佳的工程机械加工技术来彻底解决这一问题。

2.工程机械再制造试验

2.1力学实验材料

对于工程机械来说,实验中使用的最基本的材料是双排链轮轴。经过淬火、回火等热处理,最终获得综合特性良好的索比特回火组织,其主要化学成分如下表1所示。

2.2实践实验设备

由于再制造对电解加工技术的要求,实验室的机床是由C6132-750型车床改造而成的。使用时可保护和防止短路。它通过设置不同的电流值起到一定的保护作用,从而最大限度地降低阴极损坏的风险。对于机床本身的控制系统,可以主动控制一系列参数,如电源电压、电流保护、电解时间等。此外,还可用于检测工件负极限是否有短路故障等功能。

2.3测试过程中的实施计划

实际实验前,将材料清洗干净,清除表面的铁锈、油污等污渍,预热至250℃左右,保温2小时左右。对于焊条,应预先预热至250℃,保温处理2小时,然后使用新焊机进行手工电弧焊接。堆焊后,要开始最关键的电化学加工实验。这个实验需要改变装置的间隙、液体的压力、不同气体混合后的压力等。研究了不同工艺参数对电流密度的影响。同时,通过电解工艺参数的选择,保证了42crmo双排链轮轴的电解加工采用最佳工艺参数。电解前,我们必须注意保护零件的非加工表面。这可以通过在表面涂覆一层环氧树脂来实现。

3.影响电解加工工艺的因素

3.1电解过程中工艺参数对电流密度的影响

(1)电流密度受加工间隙的影响。对于电解加工,电流密度起着不可忽视的重要作用。因此,**主要研究工艺参数的影响。不断改变处理电压以获得混合气体可能会影响电流密度。经过一系列的试验,结果如下:在电压相同的情况下,由于加工间隙的不断减小,电流密度在增大。当加工间隙在0.2mm-1.0mm之间时,虽然加工距离仍在缩小,但增加电流密度的效果并不显著。但当加工间隙在0 ~ 0.2mm之间时,受影响曲线的斜率变化明显。

同时,随着电压的增加,各曲线的斜率有增大的趋势,这表明随着电压的增加,加工间隙的减小会对电流密度产生显著的影响。当处理间隙固定时,具有更高的电压意味着电流密度的值也将更高。因此,我们可以在处理过程中通过减小间隙和改变电压来增加电流密度。但是,过小的间隙可能会影响处理过程中电解液的供应,从而提高对电解液的阻挡效果,最终导致密度增加量显著下降。所以在实际的再制造过程中,我们往往会使用相对较高的电压。

(2)电流密度受电解液压力的影响。通过长期的经验,供液过程中电解液压力对电流密度的影响非常有限。随着压力的增加,电流密度变化不大。因此,当电流密度的加工要求非常严格时,可以采用较大的电解液压力来保证减小浓差极化的影响,从而提高加工精度和质量。

(3)电流密度受气体混合压力的影响。与电解液提供的液压动力相比,气体混合的压力对电流密度有显著影响。但在实际加工中,由于气压极高,电解液流入时,可能会受到阻碍。最后项目被迫中断,所以加工时一定要注意搅拌压力的控制。加工间隙的减小规律也适用于混合气体的压力。因此,对于加工间隙,适当减小间隙可以有效提高电解效率。

3.2工件速度对电解加工的影响

在实际操作中,不同转速的工件在处理后存在显著差异。在低转速下,其表面常呈现深黄色,但随着转速的提高,这种现象得到了很大的改善。当转速达到一定高度时,表面粗糙度低于Ra0.8,完全满足最高要求。工件粗糙度的提高主要是因为转速改变了阴极加工间隙内的流场分布和单位面积加工表面的次数。当工件转速增加时,工件的加工周期也会减少,有助于电解液去除电解产物。当转速较高时,电解产物在表面的吸附能力较低,最终达到提高电解加工效率的目的。

4.结论

通过以上对可能影响电流密度的各种外界因素的分析,我们可以在以后进行电解添加。它可以有效地避免加工过程中出现的问题,在实际操作中采用最合适的参数。随着我国科学技术的不断发展,对工程机械再制造的要求会越来越高。因此,在未来的ECM中,我们必须积极寻求改革,不断探索不足之处,最终将大大提高我国工程机械再制造中的ECM技术。