Электрохимико-механические установки. 
Основы электротехники, микроэлектроники и управления в 2 т. Том 2

Электрохимико-механическая обработка — это процесс обработки металлических изделий в электролитах в сочетании с механическими и электроэрозионными процессами.

Возможны три вида обработки: анодно-абразивная, анодно-механическая и электроэрозионно-химическая.

Анодно-абразивная обработка совмещает процессы анодного растворения и механического (абразивного) воздействия на изделие. При обработке действуют следующие факторы: электрический ток, обеспечивающий анодное растворение; механическая сила абразивных частиц; тепловой поток, обеспечивающий тепловую эрозию поверхности изделия.

Анодно-механическая обработка основана на одновременном использовании электроэрозионных и электрохимических процессов.

Рассмотрим более подробно электроэрозионно-химическую обработку, основанную на удалении металла с поверхности заготовки анодным растворением и электроискровой эрозией в потоке электролита, прокачиваемого через МЭП.

Электрод — инструмент подключён к отрицательному полюсу источника постоянного тока (ИПТ) и является катодом. В центре электрода — инструмента есть отверстие для подачи электролита в МЭП. Электролит — водный раствор (например, хлористого натрия) не должен содержать углерод (это предотвращает шлакование и уменьшает мощность обработки) и должен иметь большую теплопроводность. Такой раствор должен обладать определённой диэлектрической проницаемостью и при достижении напряжения пробоя (t/_np) пробиваться.

Электрод-заготовка подключён к положительному полюсу ИПТ и является анодом. Характер процесса определяется величиной мгновенного напряжения межэлектродного пространства (t/мэп). При t/мэп «и_пр пробивается МЭП, образуется канал разряда в местах с наименьшей диэлектрической проницаемостью между электрод-инструментом и электродзаготовкой. В этом месте металл расплавляется, образуется лунка, а расплав выбрасывается из неё. Вокруг электрического разряда образуется парогазовая полость, за пределами которой металл в ионной форме переходит в раствор. После того как ?/_МЭп становится меньше напряжения дугового разряда U«р разряд прекращается.

Таким образом, при разряде осуществляется электроэрозионная обработка изделия, а металл удаляется потоком электролита в виде застывших капель. При отсутствии разряда осуществляется электрохимическая обработка изделия с образованием шлама в виде нерастворимых соединений. Процесс повторится снова при повышении U_mn пробивного напряжения. Описанные оба механизма удаления металла совмещаются во времени, но не в пространстве.

Достоинствами электроэрозионно-химической обработки являются:

• — высокая производительность при высокой чистоте обработки;
• — возможность обработки токопроводящих материалов любой твёрдости;
• — возможность широкого регулирования режимов обработки от черновой до чистовой без прекращения процесса и без снятия детали;
• — пониженное количество отходов по сравнению с механической обработкой на металлорежущих станках.

Основным недостатком является необходимость взаимного относительного перемещения инструмента и обрабатываемой детали. Поэтому данный метод в основном применяется в процессах резки и шлифования материалов.