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电解加工及基本原理文档
电解加工（electrochemicalmachining，ECM）是利用金属在电解液中发生阳极溶解反应而去除工件上多余的材料、将零件加工成形的一种方法。1-直流电源2-工具阴极3-工件阳极4-电解液泵5-电解液钢在NaCl水溶液中电解加工的电极反应（１）加工范围广
不受材料本身强度、硬度和韧性的限制，可加工高强度、高硬度和高韧性等难切削的金属材料，如淬火钢、钛合金、硬质合金、不锈钢、耐热合金，
可加工叶片、花键孔、炮管膛线、锻模等各种复杂的三维型面，以及薄壁、异形零件等。由于电解磨削是靠砂轮磨粒来刮除具有一定硬度和粘度的阳极钝化膜，由此电解液中不能含有活化能力很强的活性离子（如Cl-离子），一般使用腐蚀能力较弱的NaNO3、NaNO2等为主的电解液，以提高电解成形精度和有利于机床、工具的防锈、防蚀。
因为工具阴极材料本身不参与电极反应，其表面仅产生析氢反应，同时工具材料又是抗腐蚀性良好的不锈钢或黄铜等，所以除产生火花短路等特殊情况外，工具阴极基本上没有损耗。
3．表面质量及其影响因素
d．对机床、工具腐蚀相对较小
目前采用电解加工方法加工φ4×2000mm、φ100×8000mm的深孔，加工精度高，表面粗糙度低，生产率高。
加工时，工件接电源正极（阳极），按一定形状要求制成的工具接负极（阴极），工具电极向工件缓慢进给，并使两极之间保持较小的间隙（通常为～），利用电解液泵在间隙中间通以高速（5～50m/s）流动的电解液。
电流密度越高，生产率越高，但在增加电流密度的同时，电压也随着增高，因此应以不击穿加工间隙、引起火花放电、造成局部短路为度。
（２）电流密度对生产率的影响
提高加工精度的主要措施如下：
Fe—2eFe+2
涡轮发动机、增压器、汽轮机等的叶片，叶身型面形状比较复杂、要求精度高，加工批量大，采用机械加工难度大，生产率低，加工周期长，而采用电解加工则不受叶片材料硬度和韧性的限制，在一次行程中就可加工出复杂的叶身型面，生产率高，表面粗糙度小，电解加工整体叶轮在我国已得到普遍应用。
（１）电化学当量对生产率的影响
加工中无切削力和切削热的作用，所以不产生由此引起的变形和残余应力、加工硬化、毛刺、飞边、刀痕等，可以达到较低的表面粗糙度（～）和左右的平均加工精度。
图中的细竖线表示通过阳极（工件）和阴极（工具）间的电流。
复合电解磨削是利用电解作用与机械磨削作用相结合而进行加工的复合加工。电解加工缺点：1．生产率及其影响因素2．加工精度及其影响因素提高加工精度的主要措施如下：3．表面质量及其影响因素１．型腔加工
对模具消耗较大、精度要求不太高的矿山机械、农机、拖拉机等所需的锻模已逐渐采用电解加工。d．对机床、工具腐蚀相对较小
Fe—2eFe+2
加工时，工件接电源正极（阳极），按一定形状要求制成的工具接负极（阴极），工具电极向工件缓慢进给，并使两极之间保持较小的间隙（通常为～），利用电解液泵在间隙中间通以高速（5～50m/s）流动的电解液。
Fe—3eFe+3
电解磨削由于集中了电解加工和机械磨削的优点，生产中经常用来磨削一些高硬度材料的零件。
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④电解液对设备、工装有腐蚀作用，电解产物的处理和回收困难。
（３）工具阴极的表面质量
c．砂轮的磨损量小
但间隙太小会引起火花放电或间隙通道内电解液流动受阻、蚀除物排除不畅，以至产生局部短路，反而使生产率下降，因此间隙较小时应加大电解液的流速和压力。
电流从工件3通过电解液5而流向磨轮，形成通路，于是工件（阳极）表面的金属在电流和电解液的作用下发生电解作用（电化学腐蚀），被氧化成为一层极薄的氧化物或氢氧化物薄膜4（阳极薄膜）。
由于电解作用和工程材料的机械性能关系不大，因此，只要选择合适的电解液就可以用来加工任何高硬度、高韧性的金属材料。
3．表面质量及其影响因素
（２）工艺参数：电流密度、电解液的流速大小和温度高低
（２）电流密度对生产率的影响套料阴极工具
1—阴极片；
2—阴极体图中的细竖线表示通过阳极（工件）和阴极（工具）间的电流。
复合电解磨削是利用电解作用与机械磨削作用相结合而进行加工的复合加工。
加工时，工件接电源正极（阳极），按一定形状要求制成的工具接负极（阴极），工具电极向工件缓慢进给，并使两极之间保持较小的间隙（通常为～），利用电解液泵在间隙中间通以高速（5～50m/s）流动的电解液。
复合电解磨削是利用电解作用与机械磨削作用相结合而进行加工的复合加工。
且加工生产率不直接受加工质量的限制，故一般适宜于大批量零件的加工。
但间隙太小会引起火花放电或间隙通道内电解液流动受阻、蚀除物排除不畅，以至产生局部短路，反而使生产率下降，因此间隙较小时应加大电解液的流速和压力。
钢在NaCl水溶液中电解加工的电极反应
图中的细竖线