高頻脈沖電化學(xué)去毛刺

一、電化學(xué)去毛刺的原理

??ECM電化學(xué)去毛刺（electrochemical machining-ECM）是利用金屬在電解液中發(fā)生陽極溶解反應(yīng)而去除工件上多余的材料、將零件去毛刺的一種方法。

電化學(xué)去毛刺決定因素

一、決定去毛刺去除量的主要參數(shù)：

??去毛刺電流：根據(jù)去毛刺工件的所去毛刺的范圍而定。

??去毛刺時間：根據(jù)去毛刺工件的毛刺大小有關(guān)。

??工件材料導(dǎo)電率：根據(jù)去毛刺工件的材質(zhì)有關(guān)。

二、決定去毛刺質(zhì)量的參數(shù) ：

1、電流密度：電流的密度決定著切削量和表面質(zhì)量。

2、電導(dǎo)率：電化學(xué)液的濃度決定著電導(dǎo)率，單位[mS]。根據(jù)去毛刺要求，電化學(xué)液的濃度應(yīng)控制在8%-25%.（根據(jù)實際工件）。當(dāng)然，溫度對電導(dǎo)率也有影響。

3、間隙：夾具（陰極）和工件（陽極）之間的間隙決定著電流大小和電解液的冷卻能力。

4、電化學(xué)液壓力：間隙中電化學(xué)液的壓力影響著電流和材料的去除，它同時決定著電解液的流量和流速。

5、電化學(xué)液溫度：溫度影響著電解液的傳導(dǎo)率，根據(jù)去毛刺要求，溫度應(yīng)控制在20℃到35℃。（根據(jù)產(chǎn)品而定）

   6、電化學(xué)液的PH值：電化學(xué)液的PH值應(yīng)該控制在6.5到8.5之間，（根據(jù)產(chǎn)品而定）電化學(xué)液的PH值決定著電解液的濃度和質(zhì)量。

7、電化學(xué)液的純度：純凈的電化學(xué)液能確保恒量生產(chǎn)，并且可防止工件和/或夾具被阻塞。

電化學(xué)液在工作的作用

??為電化學(xué)去毛刺提供電路導(dǎo)通。

??冷卻夾具。

??沖走去毛刺中產(chǎn)生的廢屑。

電化學(xué)加工的反應(yīng)    

（鋼在與NaCl水溶液）

一、陽極反應(yīng)

??Fe—2e          Fe+2

??Fe—3e          Fe+3              

??4OH-—4e        O2↑+2H2O        

??2CL-—2e        CL2 ↑  

??Fe+2+2OH-        Fe（OH）2↓（墨綠色的絮狀物）

??沉淀為4Fe(OH)2+2H2O+O2       4Fe（OH）3↓                          

                            （黃褐色沉淀）

二、陰極反應(yīng)（按可能性為）

??2H++2e         H2↑

??Na++e          Na↓

??按照電極反應(yīng)的基本原理，電極電位最正的粒子將首先在陰極反應(yīng)。因此，在陰極上只會析出氫氣，而不可能沉淀出鈉。

??電化學(xué)去毛刺過程中，由于水的分解消耗，電化學(xué)液的濃度逐漸變大，而電化學(xué)液中的Cl-和Na+僅起導(dǎo)電作用，本身并不消耗，因此對于NaCl電解液，只要過濾干凈，適當(dāng)添加水分，就可長期使用。

??工具也可長期使用。

二、電化學(xué)去毛刺的特點

（１） 去毛刺范圍  

   電化學(xué)去毛刺適用于不銹鋼、鋅合金、鋁制品、鈦材、銅、銀、金、中低碳鋼等導(dǎo)電材質(zhì)零件。

   如：各種閥體、活塞、缸體鑄件等汽車配件、電器、電腦、LED制品、電子數(shù)碼配件、

   精密模具及五金制品行業(yè)。

（２）能以簡單的操作能去除各種工件形狀復(fù)雜的型面。 且不影響工件

（３）表面質(zhì)量好  

????? 去毛刺過程中無切削力和切削熱的作用，可以達到較低的表面粗糙度（Ra1.25～0.2μm）和±0.1mm左右的平均去毛刺 精度。電化學(xué)微細去毛刺鋼材的精度可達±10～70μm。

????? 適合于去除易變形或薄壁零件毛刺的精度。

（４）去毛刺過程中工具電極理論上無損耗，可長期使用。

??    因為工具陰極材料本身不參與電極反應(yīng)，其表面僅產(chǎn)生氫反應(yīng)，同時工具材料又是抗腐蝕性良好的不銹鋼或黃銅等，所以除產(chǎn)生火花短路等特殊情況外，工具陰極基本上沒有損耗。

（５）電化學(xué)去毛刺生產(chǎn)率高

??生產(chǎn)效率高。一般一個工件的的全部毛刺可在十幾秒之內(nèi)全部去除干凈，而且易于實行多件平行生產(chǎn)，

?? 且去毛刺生產(chǎn)率不直接受去毛刺質(zhì)量的制，一般適宜于大批量零件的去毛刺。

① 電化學(xué)去毛刺穩(wěn)定，不影響工件精度。

② 工具電極的設(shè)計、制造和修正較簡單因而易于批量生產(chǎn)。

③ 電化學(xué)加工設(shè)備投資較低，占地面積小。

④ 電化學(xué)液對設(shè)備、工裝沒有腐蝕作用，電化學(xué)液環(huán)保。

三、電化學(xué)去毛刺的應(yīng)用

１．電化學(xué)去毛刺

  機械加工中去毛刺的工作量很大，  

  尤其是去除邊角毛刺，難度大。

  電化學(xué)去毛刺可以大大提高工作效率。

2. 深孔去毛刺

??工件較深較小的深孔，用傳統(tǒng)加工方法去毛刺根本無法完成。

??電化學(xué)深孔去毛刺系統(tǒng)能有效地解決此難題。

3. 型孔去毛刺

 對一些形狀復(fù)雜、尺寸較小的四方、六方、橢圓、半圓等形狀的通孔和不通孔，可采用電化學(xué)去毛刺

  電化學(xué)去毛刺實例