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第 四 章 电 化 学 加 工1 电 化 学 加 工 原 理 及 分 类2 电 解 加 工3 电 解 磨 削4 电 铸 涂 镀 及 复 合 镀 加 工 第 四 章 电 化 学 加 工概 论 ：电 化 学 加 工 ECM (Electrochemical Machining) 第 一 节 电 化 学 加 工 概 述1、 电 化 学 反 应 现 象 电 化 学 反 应 ： 在 阳 极 和 阴 极 发 生 的 得 失 电 子 的 化 学 反 应 。 电 化 学 加 工 原 理 ： 利 用 电 极 在 电 解 液 中 的 电 化 学 作 用 去 除 材 料 或 镀覆 材 料 。 第 一 节 电 化 学 加 工 的 原 理 及 分 类v1.1电 化 学 反 应 概 念 （ 原 理 图 ） 在 金 属 电 极 和 溶 液 的 界 面 上 ， 必 定 有 交 换电 子 的 反 应 （ 在 阴 、 阳 两 电 极 表 面 发 生 电 子的 得 失 的 化 学 反 应 )。 图 1-1 电 解 液 中 的 电 化 学 反 应i e e i 21 1阳极；2阴极OHCl HCu2 还 原 还 原 2 v1.2电 化 学 反 应 的 原 理 图 1-1所 示 为 电 化 学 加 工 的 原 理 。 两 片 金 属 铜(Cu)板 浸 在 导 电 溶 液 ， 例 如 氯 化 铜 (CuCl2)的 水 溶 液中 ， 此 时 水 (H2O)离 解 为 氢 氧 根 负 离 子 OH 和 氢 正离 子 H+， CuCl2离 解 为 两 个 氯 负 离 子 2Cl 和 二 价 铜正 离 子 Cu+2。 当 两 个 铜 片 接 上 直 流 电 形 成 导 电 通 路时 ， 导 线 和 溶 液 中 均 有 电 流 流 过 ， 在 金 属 片 (电 极 )和 溶 液 的 界 面 上 就 会 有 交 换 电 子 的 反 应 ， 即 电 化 学反 应 。 溶 液 中 的 离 子 将 作 定 向 移 动 ， Cu+2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 。 在 阳 极 表 面 Cu原 子 失 掉 电 子 而 成 为 Cu+2正 离子 进 入 溶 液 。 溶 液 中 正 、 负 离 子 的 定 向 移 动 称 为 电荷 迁 移 。 在 阳 、 阴 电 极 表 面 发 生 得 失 电 子 的 化 学 反应 称 为 电 化 学 反 应 。 这 种 利 用 电 化 学 反 应 原 理 对 金属 进 行 加 工 (图 1-1中 阳 极 上 为 电 解 蚀 除 ， 阴 极 上 为电 镀 沉 积 ， 常 用 以 提 炼 纯 铜 )的 方 法 即 电 化 学 加 工 。 1.3电 化 学 加 工 的 分 类 （ 三 大 类 ） 1. 利 用 阳 极 金 属 的 溶 解 作 用 去 除 材 料 。 主 要 有电 解 加 工 、 电 解 抛 光 、 电 解 倒 棱 、 电 解 去 毛 刺 等 ，用 于 内 外 表 面 形 状 、 尺 寸 以 及 去 毛 刺 等 加 工 ， 例如 型 腔 和 异 型 孔 加 工 、 模 具 以 及 三 维 锻 模 制 造 、涡 轮 发 动 机 叶 片 、 齿 轮 等 零 件 的 去 毛 刺 等 等 。 2. 利 用 阴 极 金 属 的 沉 积 作 用 进 行 镀 覆 加 工 。 主要 有 电 铸 、 电 镀 、 电 刷 镀 ， 用 于 表 面 加 工 、 装 饰 、尺 寸 修 复 、 磨 具 制 造 、 精 密 图 案 及 印 刷 板 复 制 等加 工 。 例 如 复 制 印 刷 板 、 修 复 有 缺 陷 或 已 磨 损 的零 件 、 镀 装 饰 层 和 保 护 层 等 等 。 3. 电 化 学 加 工 与 其 它 加 工 方 法 结 合 完 成 的 电化 学 复 合 加 工 。 主 要 有 电 解 磨 削 、 电 解 -电 火 花 复 合加 工 、 电 化 学 阳 极 机 械 加 工 等 ， 用 于 形 状 、 尺 寸 加工 、 表 面 光 整 加 工 、 镜 面 加 工 、 高 速 切 割 等 加 工 。例 如 挤 压 拉 丝 模 加 工 、 硬 质 合 金 刀 具 磨 削 、 硬 质 合金 轧 辊 磨 削 、 下 料 等 等 。1.3电 化 学 加 工 的 分 类 （ 三 大 类 ） 电 化 学 加 工 的 分 类 表 类 别 加 工 方 法 及 原 理 应 用 电 解 加 工 (阳 极 溶 解 ) 电 化 学 抛 光 (阳 极 溶 解 ) 用 于 形 状 尺 寸 加 工 用 于 表 面 加 工 电 镀 (阴 极 沉 积 ) 电 铸 (阴 极 沉 积 ) 用 于 表 面 加 工 用 于 形 状 尺 寸 加 工 电 极 磨 削 (阳 极 溶 解 、 机 械 磨 削 ) 电 解 放 电 加 工 (阳 极 溶 解 、 电 火 花 蚀 除 ) 用 于 形 状 尺 寸 加 工 用 于 形 状 尺 寸 加 工 1.4电 化 学 加 工 的 主 要 特 点1. 适 应 范 围 广 。 凡 是 能 够 导 电 的 材 料 都 可 以 加 工 ，并 且 不 受 材 料 机 械 性 能 的 限 制 。2. 加 工 质 量 高 。 因 为 在 加 工 过 程 中 没 有 机 械 切 削 力的 存 在 ， 工 件 表 面 一 般 无 残 余 应 力 、 无 变 质 层 ，也 没 有 毛 刺 及 棱 角 。3. 加 工 过 程 不 分 阶 段 。 可 以 同 时 进 行 大 面 积 加 工 ，生 产 效 率 高 。4. 电 化 学 加 工 对 环 境 有 一 定 程 度 的 污 染 。 1.5. 电 化 学 加 工 的 适 用 范 围v 电 化 学 加 工 的 适 用 范 围 ， 因 电 解 和 电 镀 两 大 类 工 艺 的 不 同而 不 同 。v 电 解 加 工 可 以 加 工 复 杂 成 型 模 具 和 零 件 ， 例 如 汽 车 、 拖 拉 机连 杆 等 各 种 型 腔 锻 模 ， 航 空 、 航 天 发 动 机 的 扭 曲 叶 片 ， 汽 轮机 定 子 、 转 子 的 扭 曲 叶 片 ， 齿 轮 、 液 压 件 内 孔 的 电 解 去 毛 刺及 扩 孔 、 抛 光 等 。 v 电 镀 、 电 铸 可 以 复 制 复 杂 、 精 细 的 表 面 。 第 四 章 电 化 学 加 工1 电 化 学 加 工 原 理 及 分 类2 电 解 加 工3 电 解 磨 削4 电 铸 涂 镀 及 复 合 镀 加 工 第 二 节 电 解 加 工v 2.1电 解 加 工 的 原 理 电 解 加 工 是 利 用 金 属 在 电 解 液 中 的 “ 电 化 学阳 极 溶 解 ” 来 将 工 件 成 型 的 。 如 图 2-1所 示 ， 在 工件 (阳 极 )与 工 具 (阴 极 )之 间 接 上 直 流 电 源 ， 使 工 具阴 极 与 工 件 阳 极 间 保 持 较 小 的 加 工 间 隙 (0.1 0.8 mm)， 间 隙 中 通 过 高 速 流 动 的 电 解 液 。 这 时 ， 工 件阳 极 开 始 溶 解 。 开 始 时 ， 两 极 之 间 的 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 ， 去 除 速 度 慢 。 还原1 234 5VA1直流电源；2工具电极；3工件阳极；4电解液泵；5电解液 v加 工 过 程 中 ， 工 具 阴 极 的 凸 出 部 分 与 工 件 阳极 的 电 极 间 隙 最 小 ， 此 处 的 电 流 密 度 最 大 ，单 位 时 间 内 消 耗 的 电 量 最 多 。 根 据 法 拉 第 定律 ， 金 属 阳 极 的 溶 解 量 与 通 过 的 电 量 成 正 比 。因 此 ， 工 件 上 与 工 具 阴 极 凸 起 部 位 的 对 应 处比 其 它 部 位 溶 解 更 快 。 随 着 工 件 表 面 金 属 材 料 的 不 断 溶 解 ， 工具 阴 极 不 断 地 向 工 件 进 给 ， 溶 解 的 电 解 产 物不 断 地 被 电 解 液 冲 走 ， 工 件 表 面 也 就 逐 渐 被加 工 成 接 近 于 工 具 电 极 的 形 状 ， 如 此 下 去 直至 将 工 具 的 形 状 复 制 到 工 件 上 。 2.2电 解 加 工 的 特 点v 电 解 加 工 与 其 他 加 工 方 法 相 比 较 ， 它 具 有 下 列 优 点 :(1) 能 加 工 各 种 硬 度 和 强 度 的 材 料 。 只 要 是 金属 ， 不 管 其 硬 度 和 强 度 多 大 ， 都 可 加 工 。(2) 生 产 率 高 ， 约 为 电 火 花 加 工 的 5 10倍 ， 在某 些 情 况 下 ， 比 切 削 加 工 的 生 产 率 还 高 ， 且 加 工 生产 率 不 直 接 受 加 工 精 度 和 表 面 粗 糙 度 的 限 制 。(3) 表 面 质 量 好 由 于 电 解 加 工 不 存 在 机 械 的切 削 ， 所 以 工 件 不 产 生 残 余 应 力 和 变 质 层 ， 又 没 有飞 边 、 刀 痕 和 毛 刺 ， 使 加 工 的 表 面 质 量 提 高 。 2.2电 解 加 工 的 特 点 (4) 阴 极 工 具 在 理 论 上 不 损 耗 ， 基 本 上 可 长 期 使 用 。 （ 5） 可 达 到 较 好 的 表 面 粗 糙 度 在 正 常 情 况 下 ，表 面 粗 糙 度 Ra可 达 0.2 1.25 m， 平 均 加 工 精 度 1mm左 右 。电 解 加 工 的 缺 点 和 局 限 性 （ 1） 不 易 达 到 较 高 的 加 工 精 度 和 加 工 稳 定 性 。因 为 影 响 电 解 加 工 的 间 隙 电 场 和 流 场 稳 定 性 的 参 数很 多 ， 控 制 比 较 困 难 ， 加 工 精 度 难 以 严 格 控 制 ， 尺寸 精 度 一 般 只 能 达 到 0.15 0.30 mm； 加 工 时 杂 散腐 蚀 也 比 较 严 重 ； （ 2） 电 极 工 具 的 的 设 计 和 修 正 比 较 麻 烦 ， 因而 很 难 适 用 于 单 件 生 产 ； 2.2电 解 加 工 的 特 点 （ 3） 电 解 加 工 的 设 备 较 多 ， 占 地 面 积 大 ， 机 床 要 有足 够 的 刚 度 和 防 腐 蚀 的 性 能 ， 造 价 高 （ 4） 电 解 产 物 需 进 行 妥 善 处 理 ， 防 止 污 染 环 境 。 2.3电 解 加 工 的 设 备v 三 部 分 组 成 ， 包 括 ： 直 流 电 源 ， 机 床 ， 电 解 液 系 统 。v 2.3.1直 流 电 源 常 用 的 直 流 电 源 为 硅 整 流 电 源 和 晶 闸 管 整 流 电 源 。 分 类 特 点 应 用 场 合 硅 整 流 电 源 1 可 靠 性 、 稳 定 性 好 ； 2 调 节 灵 敏 度 较 低 ； 3 稳 压 精 度 不 高 国 内 生 产 现 场 占 一 定 比 例 晶 闸 管 电 源 1 灵 敏 度 高 ， 稳 压 精 度 高 ； 2 效 率 高 ， 节 省 金 属 材 料 ； 3 稳 定 性 、 可 靠 性 较 差 国 外 生 产 中 普 遍 采 用 ， 也 占 相 当 比 例 2.3.2电 解 液 系 统 在 电 解 加 工 过 程 中 ， 电 解 液 不 仅 作 为 导电 介 质 传 递 电 流 ， 而 且 在 电 场 的 作 用 下 进 行化 学 反 应 ， 使 阳 极 溶 解 能 顺 利 而 有 效 地 进 行 ，这 一 点 与 电 火 花 加 工 的 工 作 液 的 作 用 是 不 同的 。 同 时 电 解 液 也 担 负 着 及 时 把 加 工 间 隙 内产 生 的 电 解 产 物 和 热 量 带 走 的 任 务 ， 起 到 更新 和 冷 却 的 作 用 。 2. 基 本 要 求 保 证 足 够 的 蚀 除 速 度 即 电 解 质 有 较 高 的 溶 解 度 和 离解 度 。 保 证 较 高 的 精 度 和 表 面 质 量 即 电 解 液 中 的 金 属 阳 离子 不 应 放 电 沉 积 到 阴 极 工 具 上 。 阳 极 反 应 的 最 终 产 物 应 是 不 溶 性 的 化 合 物 。 主 要 是 便于 废 液 处 理 。 具 有 性 能 稳 定 、 操 作 安 全 、 价 格 便 宜 及 对 设 备 腐 蚀 性小 的 特 点 。 2.3.2电 解 液 系 统 2.3.2电 解 液 系 统电 解 液 可 分 为 中 性 盐 溶 液 、 酸 性 盐 溶 液 和 碱 性盐 溶 液 三 大 类 。 其 中 中 性 盐 溶 液 的 腐 蚀 性 较小 ， 使 用 时 较 为 安 全 ， 故 应 用 最 广 。 常 用 的电 解 液 有 NaCl、 NaNO3、 NaClO3 三 种 。 2.3.2电 解 液 系 统 （ 1） NaCl 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 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 的 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 适用 于 加 工 速 度 快 而 精 度 要 求 不 高 的 工 件 加 工 。 常 用的 电 解 液 温 度 为 25 35 ， 但 加 工 钛 合 金 时 ， 必 须在 40 以 上 。 2.3.2电 解 液 系 统 （ 2） NaNO3电 解 液 是 一 种 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 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 ， NaNO3 会 被 消 耗 。 （ 3） NaClO3电 解 液 的 散 蚀 能 力 小 ， 故 加 工 精 度高 ， 对 机 床 、 设 备 等 的 腐 蚀 很 小 ， 广 泛 地 应 用 于 高精 度 零 件 的 成 型 加 工 。 然 而 价 格 较 贵 ， 且 NaClO3是一 种 强 氧 化 剂 ， 虽 不 自 燃 ， 但 遇 热 分 解 的 氧 气 能 助燃 ， 因 此 使 用 时 要 注 意 防 火 安 全 。 由 于 使 用 过 程 中 ， NaClO 3电 解 液 中 的 Cl离 子 不 断 增 加 ， 电 解 液 消 耗 ， 且 Cl 离 子 增 加 后 杂散 腐 蚀 作 用 增 加 ， 故 在 加 工 过 程 中 要 注 意 Cl 离 子质 量 浓 度 的 变 化 。 电 解 液 的 流 向 及 流 速 流 向 ： 正 向 流 动 、 反 向 流 动 和 横 向 流 动 。 流 速 ： 由 电 解 液 泵 的 出 口 压 力 决 定 ， 一 般 为10m s。 电 流 密 度 大 时 ， 流 速 应 适 当 调 高 。 2.3电 解 加 工 的 设 备三 部 分 组 成 ， 包 括 ： 直 流 电 源 ， 机 床 ， 电 解 液 系 统 。 2.3.3机 床电 解 加 工 机 床 的 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 一 般 金 属 切 削 机 床相 比 ， 有 其 特 殊 要 求 ： （ 1） 有 足 够 的 刚 性 （ 2） 稳 定 的 进 给 速 度 （ 3） 防 腐 绝 缘 与 好 的 安 全 措 施 注 ： 与 前 面 的 优 缺 点 相 对 应 。 电 解 加 工 机 床 v2.4 电 解 加 工 的 应 用 范 围v 电 解 加 工 首 先 在 国 防 工 业 中 成 功 地 用 于 加工 炮 膛 线 ， 60年 代 发 展 较 快 。 但 因 加 工 精 度 不够 高 等 因 素 一 度 发 展 缓 慢 ， 近 年 来 对 电 解 加 工工 艺 规 律 的 研 究 有 所 突 破 ， 终 于 使 这 项 工 艺 获得 较 为 广 泛 的 应 用 。 2.4 电 解 加 工 的 应 用 范 围v1 深 孔 加 工 、v2 叶 片 (型 面 )加 工 、v3 锻 模 (型 腔 )加 工 、v4 管 件 内 孔 抛 光 、v5各 种 型 孔 的 倒 圆 和 去 毛 刺 、v6整 体 叶 轮 的 加 工 。 v1） .电 解 加 工 锻 模 型 腔v 由 于 电 火 花 加 工 的 精 度 容 易 控 制 ， 多 数 锻 模 的型 腔 采 用 电 火 花 加 工 。 但 电 火 花 加 工 的 生 产 率 较 低 ，因 此 对 精 度 要 求 不 太 高 的 矿 山 机 械 、 汽 车 拖 拉 机 所需 锻 模 ， 正 逐 步 采 用 电 解 加 工 。 图 1-22所 示 为 连 杆锻 模 型 腔 电 解 加 工 的 示 意 图 。2.4 电 解 加 工 的 应 用 范 围 2.4 电 解 加 工 的 应 用 范 围 v2.电 解 加 工 整 体 叶 轮v 2.4 电 解 加 工 的 应 用 范 围 v2） .电 解 加 工 整 体 叶 轮v 叶 片 是 喷 气 发 动 机 、 汽 轮 机 中 的 关 键 零 件 ， 它的 形 状 复 杂 ， 精 度 要 求 高 ， 生 产 批 量 大 。 采 用 电 解加 工 ， 不 受 材 料 硬 度 和 韧 性 的 限 制 ， 在 一 次 行 程 中可 加 工 出 复 杂 的 叶 片 型 面 ， 比 机 械 加 工 有 明 显 的 优越 性 。 采 用 机 械 加 工 的 方 法 制 造 叶 轮 时 ， 叶 片 毛 坯是 精 密 铸 造 的 ， 经 机 械 加 工 和 抛 光 、 再 分 别 镶 入 叶轮 轮 缘 的 榫 槽 中 ， 最 后 焊 接 形 成 整 体 叶 轮 。2.4 电 解 加 工 的 应 用 范 围 v这 种 方 法 加 工 量 大 ， 周 期 长 ， 质 量 难 以 保 证 。电 解 加 工 整 体 叶 轮 时 ， 如 图 1-23所 示 ， 只 要先 将 整 体 叶 轮 的 毛 坯 加 工 好 ， 则 可 用 套 料 法加 工 。 每 加 工 好 一 个 叶 片 ， 退 出 阴 极 ， 分 度后 再 依 次 加 工 下 一 个 叶 片 。 这 样 不 但 可 以 大大 缩 短 加 工 周 期 ， 而 且 可 保 证 叶 轮 的 整 体 强度 和 质 量 。 v3） .电 解 去 毛 刺v机 械 加 工 中 常 采 用 钳 工 方 法 去 毛 刺 ， 这 不 但工 作 量 大 ， 而 且 有 的 毛 刺 因 过 硬 或 空 间 狭 小难 以 去 除 。 而 采 用 电 解 去 毛 刺 ， 则 可 以 提 高工 效 ， 节 约 费 用 。 图 1-24所 示 ， 为 采 用 电 解法 去 除 齿 轮 毛 刺 。v利 用 电 解 加 工 ， 不 仅 可 以 完 成 上 述 重 要 的 工艺 过 程 ， 而 且 还 可 以 应 用 于 深 孔 的 扩 孔 加 工 、型 孔 加 工 以 及 抛 光 等 工 艺 过 程 中 。2.4 电 解 加 工 的 应 用 范 围 v 4） 深 孔 扩 孔 加 工 P1052.4 电 解 加 工 的 应 用 范 围 v5） 型 孔 加 工2.4 电 解 加 工 的 应 用 范 围 v6） 电 解 刻 字2.4 电 解 加 工 的 应 用 范 围 v7） 电 解 抛 光v 电 解 抛 光 也 是 利 用 金 属 在 电 解 液 中 的 电 化 学 阳 极溶 解 对 工 件 表 面 进 行 腐 蚀 抛 光 的 ， 它 只 是 一 种 表 面 光 整加 工 方 法 ， 用 于 改 善 工 件 的 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 工的 主 要 区 别 是 工 件 和 工 具 之 间 的 加 工 间 隙 大 ， 这 样 有 利于 表 面 的 均 匀 溶 解 ； 电 流 密 度 也 比 较 小 ； 电 解 液 一 般 不流 动 ， 必 要 时 加 以 搅 拌 。2.4 电 解 加 工 的 应 用 范 围 第 四 章 电 化 学 加 工1 电 化 学 加 工 原 理 及 分 类2 电 解 加 工3 电 解 磨 削4 电 铸 涂 镀 及 复 合 镀 加 工 第 三 节 .电 解 磨 削一 .加 工 原 理 及 特 点1.加 工 原 理电 解 磨 削 是 电 解 加 工 的 种 特 殊 形 式 ， 是 电解 与 机 械 的 复 合 加 工 方 法 。 它 是 靠 金 属 的 溶 解 (占95% 98%)和 机 械 磨 削 (占 2% 5%)的 综 合 作 用 来 实现 加 工 的 。加 工 原 理 如 图 4-1所 示 。 加 工 过 程 中 ， 磨 轮(砂 轮 )不 断 旋 转 ， 磨 轮 上 凸 出 的 砂 粒 与 工 件 接 触 ，形 成 磨 轮 与 工 件 间 的 电 解 间 隙 。 电 解 液 不 断 供 给 ，磨 轮 在 旋 转 中 ， 将 工 件 表 面 由 电 化 学 反 应 生 成 的钝 化 膜 除 去 ， 继 续 进 行 电 化 学 反 应 ， 如 此 反 复 不断 ， 直 到 加 工 完 毕 。 7 68 54321 9 125131110 1直流电源；2绝缘主轴；3磨轮；4电解液喷嘴；5工件；6电解液泵；7电解液箱；8机床本体；9工作台；10磨料；11结合剂；12电解间隙；13电解液图 4-1 电 解 磨 削 加 工 原 理 图磨 粒 的 主 要 作 用 是 去 除 阳 极 钝 化 膜 和 平 整 工 件 表 面 。 电 解 磨 削 时 ， 工 件 接 直 流 电 源 的 正 极 ，导 电 磨 轮 接 负 极 。 导 电 磨 轮 与 工 件 之 间 保 持一 定 的 接 触 压 力 ， 凸 出 的 磨 料 使 工 件 与 磨 轮的 基 体 金 属 之 间 构 成 一 定 的 间 隙 ， 电 解 液 经喷 嘴 输 入 间 隙 中 。 在 加 工 中 ， 磨 轮 不 断 旋 转 ，将 工 件 表 面 由 化 学 反 应 形 成 的 硬 度 较 低 的 钝化 膜 刮 去 ， 新 金 属 露 出 ， 继 续 产 生 电 化 学 反应 ， 达 到 加 工 要 求 。一 .加 工 原 理 及 特 点 电 解 磨 削 的 阳 极 溶 解 机 理 与 普 通 电 解 加 工 的 阳 极 溶 解 机 理是 相 同 的 。 不 同 之 处 在 于 ： 电 解 磨 削 中 ， 阳 极 钝 化 膜 的 去 除 是靠 磨 轮 的 机 械 加 工 去 除 的 ， 电 解 液 腐 蚀 力 较 弱 ； 而 一 般 电 解 加工 中 的 阳 极 钝 化 膜 的 去 除 ， 是 靠 高 电 流 密 度 去 破 坏 (不 断 溶 解 )或 靠 活 性 离 子 (如 氯 离 子 )进 行 活 化 ， 再 由 高 速 流 动 的 电 解 液 冲刷 带 走 的 。 7 68 54321 9 125131110 1直流电源；2绝缘主轴；3磨轮；4电解液喷嘴；5工件；6电解液泵；7电解液箱；8机床本体；9工作台；10磨料；11结合剂；12电解间隙；13电解液图 4-1 电 解 磨 削 加 工 原 理 图 一 .加 工 原 理 及 特 点 1导 电 砂 轮 2电 解 液 3工 件 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 的 优 点 。 （ 尤 其 是 加 工 高硬 度 高 韧 性 的 金 属 时 ， 与 金 刚 石 砂 轮 磨 削 硬 质 合 金 相 比 ， 工 效提 高 3-5倍 ） (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 的 ， 故 能 获 得 比 电 解 加 工 好 的 加 工 精 度 ； 另一 方 面 ， 材 料 的 去 除 主 要 靠 电 解 加 工 ， 加 工 中 产 生 的磨 削 力 较 小 ， 不 会 产 生 磨 削 毛 刺 、 裂 纹 等 现 象 ， 故 加工 工 件 的 表 面 质 量 好 。 磨 一 般 材 料 表 面 粗 糙 度 可 达Ra0.1 m， 磨 硬 质 合 金 可 达 镜 面 。 一 .加 工 原 理 及 特 点 2. 特 点 (3） 砂 轮 寿 命 长 。 与 金 刚 石 砂 轮 磨 削 硬 质 合 金 相比 ， 砂 轮 消 耗 降 低 90%， 大 降 低 砂 轮 成 本 。 (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 。 （ 设备 需 防 锈 ， 劳 动 条 件 差 ， 磨 刀 具 刃 口 不 锋 利 ）一 .加 工 原 理 及 特 点 二 .电 解 液 与 电 解 磨 削 设 备 1. 电 解 液 要 求 ： 能 使 金 属 表 面 生 成 结 构 紧 密 、 粘附 力 强 的 钝 化 膜 ； 具 有 良 好 的 导 电 性 ； 对 机 床 、夹 具 腐 蚀 性 小 ； 对 人 体 无 危 害 ， 确 保 操 作 安 全 ；价 格 低 廉 ， 来 源 丰 富 ， 在 加 工 中 不 易 损 耗 。 常 用 电 解 液 ： 电 解 磨 削 碳 钢 以 NaNO3、KNO 3、 NaNO2等 为 主 的 ； 磨 削 硬 质 合 金 时 ， 除 了NaNO3或 KNO3外 ， 还 应 加 入 适 当 的 “ 络 合 剂 ” 或其 它 物 质 。 2. 电 解 磨 削 设 备 组 成 ： 直 流 电 源 ， 电 解 液 系 统 和 电 解 磨 床 。 直 流 电 源 ： 电 压 5 20V内 可 调 ， 最 大 工 作 电 流视 加 工 面 积 和 生 产 率 可 自 10 1000A不 等 。 循 环 泵 ： 耐 蚀 性 强 ， 具 有 过 滤 和 沉 淀 杂 质 、 抽风 装 置 。 电 解 磨 床 ： 与 普 通 磨 床 类 似 ， 机 床 主 轴 应 保 证砂 轮 工 作 面 的 偏 摆 量 不 大 于 0.01 0.02mm。 工 具 、 夹具 和 机 床 间 应 有 绝 缘 措 施 ， 防 腐 措 施 。二 .电 解 液 与 电 解 磨 削 设 备 21 3 45 1绝缘层；2磨轮；3喷嘴；4工件；5加工电源 图 4-2 电 解 成 型 磨 削 原 理 图 图 4-3 电 解 研 磨 加 工 三 导 电 磨 轮v 导 电 磨 轮 一 般 由 铜 粉 和 磨 料 加 压 烧 结 而 成 。 可 用铜 、 树 脂 、 石 墨 作 结 合 剂 ， 以 人 造 金 刚 石 、 氧 化 铝 、碳 化 硅 为 磨 料 制 成 。 为 了 获 得 一 定 的 加 工 间 隙 ， 使 磨 粒 凸 出 于磨 轮 导 电 基 体 一 定 高 度 ， 可 采 用 “ 反 电 解 ” 方 法 获得 所 谓 “ 反 电 解 ” ， 就 是 与 正 常 加 工 相 反 ，将 磨 轮 接 正 极 ， 另 一 铜 片 接 负 极 放 在 电 解 液 中 ， 慢慢 转 动 磨 轮 使 磨 轮 导 电 基 体 电 解 ， 露 出 磨 料 颗 粒 。 7 68 5 4321 9 125131110 1直流电源；2绝缘主轴；3磨轮；4电解液喷嘴；5工件；6电解液泵；7电解液箱；8机床本体；9工作台；10磨料；11结合剂；12电解间隙；13电解液图 4-1 电 解 磨 削 加 工 原 理 图 四 影 响 电 解 磨 削 的 因 素(1) 工 作 电 压 （ 升 高 工 作 电 压 ， 则 电 流 密 度 增 大 ， 加速 阳 极 溶 解 ， 生 产 效 率 高 ， 但 对 加 工 精 度 和 表 面 质量 不 利 。 ）(2) 磨 削 压 力 （ 磨 削 压 力 以 不 产 生 火 花 放 电 又 能 刮 除氧 化 膜 为 原 则 ， 一 般 为 0.10.3MP。 ）(3) 工 件 和 磨 轮 的 接 触 面 积 。 （ 接 触 面 积 大 ， 生 产率 高 ， 尽 量 保 持 较 大 的 接 触 面 积 。 ）(4) 磨 轮 的 线 速 度 。 （ 在 一 定 范 围 内 ， 线 速 度 高 ， 生产 率 高 。 一 般 为 2030m/s。 ）(5) 电 解 液 的 供 给 量 和 浓 度 。 （ 电 解 液 的 流 量 随 加 工方 式 而 定 ； 电 解 液 浓 度 一 般 控 制 在 10%左 右 。 ） 五 电 解 磨 削 的 应 用v适 合 加 工 硬 质 合 金 、 高 温 合 金 、 钛 合 金 、 淬火 钢 、 不 锈 钢 等 难 加 工 材 料 。 可 用 于 平 面 磨削 、 成 形 磨 削 和 内 外 圆 磨 削 。 第 四 章 电 化 学 加 工1 电 化 学 加 工 原 理 及 分 类2 电 解 加 工3 电 解 磨 削4 电 铸 涂 镀 及 复 合 镀 加 工（ 阴 极 沉 积 、 涂 覆 加 工 ） 一 、 电 铸 加 工 1 电 铸 加 工 的 原 理 和 特 点 原 模电 铸层电 铸材 料含 电 铸 材 料 的 金 属 盐 溶 液 原 理 与 电 镀 相 同 。 用 导 电 的原 模 作 阴 极 ， 电 铸 材 料 作 阳 极 ， 含电 铸 材 料 的 金 属 盐 溶 液 作 电 铸 液 。在 直 流 电 的 作 用 下 ， 阳 极 金 属 被 腐蚀 成 为 金 属 离 子 进 入 电 铸 镀 液 ， 阴极 原 模 上 电 铸 层 逐 渐 加 厚 。 当 达 到预 定 厚 度 时 ， 设 法 与 母 模 分 离 并 取出 ， 即 可 获 得 与 原 模 型 面 凹 凸 相 反的 电 铸 件 。 电 铸 是 利 用 金 属 的 电 解 沉 积 ， 翻 制 金 属 复 制 品 的加 工 方 法 。（ 1） 原 理 4 5 636 V7 8910123 1镀槽；2阳极；3蒸馏水瓶；4直流电源；5加热管；6恒温装置；7温度计；8母模；9电铸层；10玻璃管图 3-1 电 铸 成 型 的 原 理 （ 2） 特 点 1） 复 制 精 度 高 。 可 用 制 品 作 为 母 模 ， 准 确 地 复 制 形 状 复杂 的 成 形 表 面 和 细 微 纹 路 ， 制 件 表 面 粗 糙 度 小 ， 用 同 一原 模 能 生 产 多 个 电 铸 件 ， 复 制 品 一 致 性 好 。 2） 设 备 简 单 、 操 作 容 易 ， 成 本 低 。 3） 电 铸 速 度 慢 ； 电 铸 件 厚 度 薄 ， 壁 厚 不 均 匀 ； 尺 寸 大而 薄 的 铸 件 容 易 变 形 。4) 适 用 制 作 塑 料 模 型 腔 ， 耐 腐 蚀 性 好 但 不 宜 受 冲 击 。 5) 可 把 零 件 的 内 表 面 加 工 转 为 母 模 的 外 表 面 加 工 ， 制 造 机 械 加 工 无 法 加 工 的 复 杂 形 面 。 6) 通 过 电 铸 加 工 可 获 得 高 纯 度 的 电 极 ， 导 电 性 好 。7) 电 铸 件 有 较 好 的 机 械 强 度 ， 不 需 热 处 理 淬 硬 。 电 铸 成 型 的 一 些 局 限 性 ： (1) 电 铸 时 ， 金 属 沉 积 速 度 缓 慢 ， 制 造 周 期 长 ，一 般 每 小 时 电 铸 金 属 层 为 0.020.5 mm 。 如 电 铸 镍 ，一 般 需 要 一 周 左 右 。 (2) 电 铸 层 厚 度 不 易 均 匀 ， 且 厚 度 较 薄 ， 仅 为4 8 mm左 右 。 电 铸 层 一 般 都 具 有 较 大 的 应 力 ， 所 以大 型 电 铸 件 变 形 显 著 ， 且 不 易 承 受 大 的 冲 击 载 荷 。这 样 ， 就 使 电 铸 成 型 的 应 用 受 到 一 定 的 限 制 。 (3)有 时 存 在 一 定 的 脱 模 困 难 。 （ 3） 电 铸 加 工 的 应 用 如 下 ： 1） 可 复 制 精 细 的 表 面 轮 廓 花 纹 。 如 唱 片 模 ， 工 艺 美 术 品 模 ， 纸 币 、 证 券 、 邮 票 的 印 刷 版 等 。 2） 可 按 制 品 复 制 注 塑 模 具 和 玻 璃 模 型 腔 ， 型 腔 耐 腐 蚀 性 好 。4） 可 制 造 复 杂 、 高 精 度 的 空 心 零 件 和 薄 壁 零 件 。 如 波 导 管 等 。5） 可 制 造 表 面 粗 糙 度 标 准 样 块 、 反 光 镜 、 表 盘 、 异 型 孔 喷 嘴 等 特 殊 零 件 。3） 电 铸 电 火 花 型 腔 加 工 用 的 电 极 ， 导 电 性 好 。 (4)电 铸 材 料 及 用 途1） 电 铸 镍 ， 适 用 于 小 型 塑 料 模 型 腔 复 制 和 高 精 度 内 表面 的 加 工 。 质 量 好 ， 强 度 和 硬 度 好 ， 表 面 粗 糙 度 小 ，电 铸 时 间 长 ， 价 格 昂 贵 。2） 电 铸 铜 ， 用 于 电 铸 电 极 和 电 铸 镍 壳 的 加 固 层 。 导 电 性 好 ， 价 格 便 宜 ， 强 度 和 耐 磨 性 差 ， 不 耐 酸 。3） 电 铸 铁 ， 用 于 电 铸 镍 壳 的 加 固 层 和 修 补 磨 损 的 机 械 零 件 。 成 本 低 ， 质 量 差 ， 易 腐 蚀 。 2、 电 铸 设 备 电 铸 设 备 主 要 包 括 电 铸 槽 、 直 流 电 源 、 恒 温 控 制 备 、水 位 自 动 控 制 设 备 、 电 子 换 向 器 和 搅 拌 过 滤 系 统 。（ 1） 电 铸 槽 由 铅 板 、 橡 胶 或 塑 料 等 耐 腐 蚀 材 料 作 衬 里 ， 小型 的 可 用 陶 瓷 、 玻 璃 或 搪 瓷 容 器 。（ 2） 直 流 电 源 采 用 低 电 压 大 电 流 的 直 流 电 源 ， 常 用 硅 整 流 或可 控 硅 直 流 电 源 。 （ 3） 恒 温 控 制 设 备 保 证 电 铸 液 温 度 基 本 不 变 。 包 括 加 热 器 、 温 度 计和 恒 温 控 制 器 。 (4) 电 子 换 向 器 为 了 改 善 电 铸 时 尖 端 放 电 现 象 ， 定 期 改 变 阳极 及 母 模 的 电 流 方 向 ， 而 采 用 电 子 换 向 器 。(5)搅 拌 过 滤 系 统 为 了 降 低 电 铸 液 浓 度 差 ， 加 大 电 流 密 度 ， 应 有搅 拌 器 。 为 了 除 去 工 作 液 中 的 固 体 杂 质 ， 应 有 循 环过 滤 系 统 。 3、 电 铸 成 形 工 艺 过 程 母 模 设 计 与 制 造 母 模 表 面 处 理 电 铸 至 规定 厚 度 脱 模 和 加 固 清 洗 干 燥 辅 助 机 械 加工 成 品 （ 1） 母 模 设 计 与 制 造 母 模 的 形 状 与 型 腔 相 反 ， 母 模 尺 寸 应 考 虑 材 料收 缩 率 ， 沿 型 腔 深 度 方 向 应 加 长 58mm， 以 备 电 铸 后切 除 端 面 的 粗 糙 度 部 分 。 对 需 脱 模 的 母 模 ， 电 铸 表 面 应 有 1530 的 脱 模斜 度 ， 并 进 行 抛 光 ， 使 表 面 粗 糙 度 达 Ra0.160.08，同 时 需 考 虑 脱 模 措 施 和 电 铸 时 的 挂 装 位 置 。 在 母 模 的 轮 廓 较 深 的 底 部 凹 、 凸 不 能 相 差 太大 ， 同 时 尽 量 避 免 尖 角 。母 模 常 用 材 料 有 ： 不 锈 钢 、 中 碳 钢 、 铝 、 铜 、 低 熔 点 合 金 、 有 机玻 璃 、 塑 料 、 石 膏 、 石 蜡 等 。 母 模 所 用 材 料 有 金 属 和 非 金 属 材 料 之 分 ， 其 中 又可 分 为 可 熔 型 不 可 熔 型 等 ， 可 根 据 不 同 需 要 进 行 选 择 。 制 造 母 模 的 各 种 材 料 及 其 优 缺 点 可 参 见 表 4.8。 (2)母 模 表 面 处 理1） 金 属 母 模 须 钝 化 处 理 或 镀 脱 模 层 处 理 。 钝 化 处 理 一 般 用 重 铬 酸 盐 溶 液 处 理 ； 镀 脱 模 层一 般 是 镀 8-10 m厚 的 硬 铬 ； 形 状 复 杂 的 母 模 ， 可 先 镀 镍 再 镀 铬 ； 脱 模 困 难的 深 型 腔 ， 先 喷 上 一 层 聚 乙 烯 醇 感 光 剂 ， 经 曝 光 烘 干后 进 行 镀 银 处 理 。 用 低 熔 点 合 金 制 成 的 母 模 不 需 要 镀 脱 模 层 。 2） 石 膏 或 木 材 制 成 的 母 模 须 防 水 处 理 。 在 电 铸 前 可 用 喷 漆 或 浸 漆 的 方 法 进 行 防 水 处 理 。用 石 膏 制 成 的 母 模 还 可 采 用 浸 石 蜡 的 方 法 进 行 防 水处 理 。3)非 金 属 母 模 镀 导 电 层 处 理 非 金 属 不 导 电 ， 不 能 直 接 电 铸 加 工 ， 因 此 要 经过 镀 导 电 层 处 理 。 镀 导 电 层 处 理 一 般 是 在 防 水 处 理 后进 行 的 。 可 以 采 用 导 电 漆 的 涂 敷 处 理 、 真 空 涂 膜 或 阴 极 溅射 处 理 ， 常 用 的 是 采 取 化 学 镀 银 或 化 学 镀 铜 处 理 。 为了 得 到 良 好 的 导 电 层 ， 一 般 母 模 需 要 经 两 次 镀 导 电 层处 理 ， 而 石 膏 母 模 则 需 进 行 三 次 镀 银 处 理 。 4) 引 导 线 及 包 扎 处 理 母 模 经 镀 起 模 层 处 理 及 镀 导 电 层 处 理 后 需 进 行引 导 线 及 包 扎 处 理 ， 其 目 的 是 使 导 电 层 能 够 在 电 沉 积操 作 过 程 中 良 好 地 通 电 ， 并 将 非 电 铸 表 面 予 以 隔 离 。(3) 脱 模 和 加 固 电 铸 件 壁 厚 较 薄 ， 一 般 要 用 其 它 材 料 在 其 背 面加 固 ， 防 止 变 形 ， 机 械 加 工 后 再 镶 入 模 套 ， 最 后 脱 模 。 常 用 的 脱 模 方 法 有 ： 脱 模 架 脱 模 、 化 学 溶 解 母 模 、 加 工 热 熔 化 母 模 、加 热 或 冷 却 胀 缩 分 离 。 螺 钉 脱 模 金 属 母 模 脱 模 比 较 困 难 ， 常 用 脱 模 架 或 螺 钉 脱模 。 可 以 用 旋 转 螺 钉 的 方 法 进 行 起 模 。 vend 如 果 母 模 带 有 螺 旋 槽 ， 其 起 模 可 用 图 示 方 法 ， 使铸 件 6随 母 模 5沿 轴 线 旋 转 而 起 模 。 金 属 母 模 用 起 模 架 和 螺栓 将 型 芯 拉 出 分 离 的 专 用 工具 。 非 金 属 母 模 (例 如 有 机 玻 璃 )在 加 热 软 化 后 脱 模 则比 较 方 便 ， 一 般 加 热 温 度 为 100 200 ， 等 到 冷却 至 70 80 即 可 将 母 模 取 出 。 铝 制 母 模 可 用 氢 氧 化 钠 溶 液 溶 解 母 模 ， 对 镍 层 无 损 伤 。 黄 铜 母 模 可 用 硝 酸 溶 液 溶 解 母 模 ， 对 铬 层 无 损 伤 。 低 熔 点 合 金 和 石 蜡 母 模 可 加 热 熔 化 ， 对 电 铸 层 无损 伤 。较 浅 的 型 腔 甚 至 可 直 接 用 开 水 加 热 后 起 模 ， 但 是 母模 容 易 受 热 变 形 、 损 坏 。 加 固 的 方 法 有 喷 涂 金 属 、 无 机 粘 结 、 铸 铝 、 浇 环氧 树 脂 或 低 熔 点 合 金 。1） 喷 涂 金 属 一 般 在 电 铸 件 的 外 层 进 行 ， 达 到 一 定 厚度 后 机 加 工 。2） 无 机 粘 结 是 将 电 铸 件 镶 入 配 车 的 钢 套 内 用 无 机 粘结 剂 粘 结 在 一 起 。 粘 结 层 厚 度 为 0.20.3mm。3） 铸 铝 是 在 电 铸 件 的 背 后 加 固 。4） 浇 环 氧 树 脂 或 低 熔 点 合 金 是 浇 铸 在 电 铸 电 极 的 内壁 ， 防 止 电 极 加 工 时 变 形 。 电 铸 型 腔 与 模 套 组 合 形 式1卸 模 架 ； 2型 芯 ； 3电 铸 型 腔 ； 4粘 接 剂 ； 5模 套 ； 6垫 板 最 常 用 的 加 固 方 法 是 采 用 模 套 进 行 加 固 。 加 固 后再 对 型 腔 外 形 进 行 起 模 和 机 械 加 工 。 模 套 是 按 电 铸件 配 作 的 金 属 套 。 模 套 与 电 铸 件 之 间 有 少 量 间 隙 ，在 模 套 内 孔 和 电 铸 型 腔 外 表 面 涂 一 层 无 机 粘 结 剂 后再 进 行 压 合 ， 以 加 强 配 合 强 度 。 4、 电 铸 加 工 实 例实 例 1 刻 度 盘 模 具 型 腔 电 铸 工 艺 过 程 ：（ 1） 母 模 制 作 用 45号 钢 制 作 ， 表 面 粗 糙 度 为 Ra0.01m。 为 方便 母 模 和 电 铸 件 加 工 时 的 装 夹 ， 母 模 上 作 一 M36的工 艺 螺 孔 。 为 进 行 引 导 线 及 包 扎 处 理 ， 母 模 中 心 和 四 周 准 备了 小 螺 孔 。（ 2） 脱 模 层 处 理 ： 镀 硬 铬 810m。（ 3） 引 导 线 及 包 扎 绝 缘 处 理 ： 用 胶 木 螺 钉 将 绝 缘 板与 母 模 非 铸 面 固 定 成 一 体 ， 导 电 杆 外 部 套 塑 料 管 后拧 入 母 模 。 （ 4） 电 铸 ： 电 铸 层 为 45mm时 停 止 电 铸 。（ 5） 电 铸 后 处 理 ： 将 铸 取 下 后 拧 入 带 螺 纹 的 芯 轴 ， 夹 芯 轴 车 铸 件 外圆 及 台 阶 ， 按 铸 件 外 圆 配 车 铜 镶 套 。 铸 件 与 铜 套 涂 无机 粘 结 剂 后 装 配 ， 粘 结 剂 厚 度 为 0.20.3mm。 再 用 芯轴 定 位 和 夹 紧 ， 车 镶 套 外 圆 和 中 间 孔 。 取 出 母 模 ， 即得 到 刻 度 盘 模 具 型 腔 。 车 削 镀 铬 电 铸 镍 溶 解去 型 芯 精 密 喷 嘴实 例 2 精 密 细 微 喷 嘴 内 孔 电 铸 工 艺 过 程 ： 表 面 质 量 和 尺 寸 精 度 要 求 很 的 精 密 异 形 小 孔 的 加工 ， 用 除 去 材 料 的 方 法 加 工 是 很 困 难 的 ， 而 采 用 精密 电 铸 的 方 法 比 较 容 易 解 决 。镀铬层黄铜型芯 电铸镍层 内 孔 镀铬 层 二 、 电 解 磨 削1、 电 解 磨 削 原 理 电 解 磨 削 是 电 解 作 用 和 机 械 磨 削 相 结 合 的 一 种 复合 加 工 方 法 。 在 电 解 磨 削 过 程 中 ， 工 件 绝 大 部 分 余 量（ 98%） 由 电 解 作 用 去 除 ， 小 部 分 由 磨 削 切 除 。 磨 粒的 主 要 作 用 是 去 除 阳 极 钝 化 膜 和 平 整 工 件 表 面 。 电 解 加 工 是 利 用 金 属 在 电 解 液 中 发 生 电 化 学 阳 极 溶解 的 原 理 加 工 。 加 工 时 ， 工 具 电 极 接 直 流 电 源 阴 极 ，工 件 接 阳 极 ， 两 极 之 间 保 持 一 定 的 间 隙 ， 一 定 压 力 的电 解 液 从 两 极 间 高 速 流 过 ， 将 电 解 产 物 冲 走 。 电 解 加 工 效 率 比 电 火 花 加 工 高 四 倍 以 上 ， 电 极 损耗 极 小 ， 可 长 期 使 用 。 电 解 磨 削 时 ， 工 件 接 直 流 电 源 的 正 极 ， 导 电 磨 轮接 负 极 。 导 电 磨 轮 与 工 件 之 间 保 持 一 定 的 接 触 压 力 ，凸 出 的 磨 料 使 工 件 与 磨 轮 的 基 体 金 属 之 间 构 成 一 定 的间 隙 ， 电 解 液 经 喷 嘴 输 入 间 隙 中 。 在 加 工 中 ， 磨 轮 不断 旋 转 ， 将 工 件 表 面 由 化 学 反 应 形 成 的 硬 度 较 低 的 钝化 膜 刮 去 ， 新 金 属 露 出 ， 继 续 产 生 电 化 学 反 应 ， 达 到加 工 要 求 。2、 电 解 磨 削 的 特 点1） 加 工 高 硬 度 高 韧 性 的 金 属 效 率 高 。 与 金 刚 石 砂 轮磨 削 硬 质 合 金 相 比 ， 工 效 提 高 35倍 。2） 加 工 精 度 高 、 表 面 质 量 好 。 磨 一 般 材 料 表 面 粗 糙 度可 达 Ra0.1m， 磨 硬 质 合 金 可 达 镜 面 。 3） 砂 轮 寿 命 长 。 与 金 刚 石 砂 轮 磨 削 硬 质 合 金 相 比 ，砂 轮 消 耗 降 低 90%， 大 降 低 砂 轮 成 本 。4） 设 备 需 防 锈 ， 劳 动 条 件 差 ， 磨 刀 具 刃 口 不 锋 利 。3、 电 解 磨 床电 解 磨 床 由 机 床 、 电 解 电 源 和 电 解 液 系 统 三 部 分 组 成 。（ 1） 机 床 主 轴 与 床 身 绝 缘 ， 主 轴 要 有 足 够 的 精 度 ，有 机 动 慢 速 转 动 功 能 。 机 床 有 防 腐 措 施 。（ 2） 电 解 电 源 一 般 用 硅 整 流 直 流 电 源 ， 有 无 级 调 压和 稳 压 装 置 。 用 石 墨 磨 轮 加 工 硬 质 合 金 时 ， 采 用 交 流电 源 。 （ 3） 电 解 液 系 统 由 电 解 液 箱 、 泵 、 管 道 和 喷 嘴 组 成 。 电 解 液 喷 射 方 式 有 三 种 ： 标 准 式 用 于 一 般 加 工 ；直 接 式 用 于 大 批 量 生 产 ； 刮 板 式 用 于 加 工 精 度 要 求 的工 件 。4、 导 电 磨 轮 导 电 磨 轮 一 般 由 铜 粉 和 磨 料 加 压 烧 结 而 成 。 可 用 铜 、树 脂 、 石 墨 作 结 合 剂 ， 以 人 造 金 刚 石 、 氧 化 铝 、 碳 化硅 为 磨 料 制 成 。 为 了 获 得 一 定 的 加 工 间 隙 ， 使 磨 粒 凸 出 于 磨 轮 导电 基 体 一 定 高 度 ， 可 采 用 “ 反 电 解 ” 方 法 获 得 。 所 谓 “ 反 电 解 ” ， 就 是 与 正 常 加 工 相 反 ， 将 磨轮 接 正 极 ， 另 一 铜 片 接 负 极 放 在 电 解 液 中 ， 慢 慢 转动 磨 轮 使 磨 轮 导 电 基 体 电 解 ， 露 出 磨 料 颗 粒 。 石 墨 磨 轮 不 能 “ 反 电 解 ” ， 适 合 加 工 批 量 小