Раздел 18. Электрофизические и электрохимические методы обработки

Эти методы размерной обработки позволяют решать важные задачи современного машино- и приборостроения. Особенно большое значение они имеют для изготовления изделий из материалов высокой твердости, обработка которых обычными методами невозможна или крайне затруднительна. К таким материалам можно отнести, например, ферриты, некоторые полупроводниковые материалы (германий, кремний), алмаз, рубин, кварц твердые сплавы и другие материалы. С повышением твердости материалов эффективность применения этих методов обработки возрастает.

Для размерной обработки такого рода материалов применяют разнообразные физико-химические методы, в которых используют электрические, электрохимические, химические и различные виды лучевой энергии.

При использовании этих методов удаление металла с обрабатываемой поверхности происходит в результате термического или химического действия электрического тока, подводимого к детали и инструменту. Воздействие тока может проявляться в виде нагревания металла до температуры его плавления или электрохимического (анодного) растворения.

Особенно эффективно применение этих методов обработки в инструментальном производстве, в частности для изготовления штампов, фильер, пресс-форм и другой технологической оснастки. Именно эти методы размерной обработки позволяют расширить применение твердых сплавов для изготовления формообразующей оснастки и резко повысить эффективность использования кузнечно-прессового оборудования. Например, стойкость штампов, рабочие части которых изготовлены из твердых сплавов, в 80…100 раз выше, чем стальных.

Этими методами можно выполнить и некоторые специфические операции, например, изготовить отверстие с криволинейной осью или некруглой формы, извлечь сломанный инструмент из отверстия и др.

Все электрофизические и электрохимические методы обработки сравнительно легко автоматизируются, что способствует применению многостаночного обслуживания, а производительность обработки не зависит от твердости и вязкости обрабатываемых материалов.

Электрофизическая обработка заключается в изменении формы, размеров или шероховатости поверхности заготовки с применением электрических разрядов, магнитострикционного эффекта, электронного или оптического излучения, плазменной струи. В связи с этим к электрофизическим относятся электроэрозионные, ультразвуковые, лучевые и плазменные методы размерной обработки материалов.

Электрохимическая обработка заключается в изменении формы, размеров или шероховатости поверхности заготовки вследствие растворения ее материала в электролите под действием электрического тока. При использовании электрохимических методов силовое воздействие инструмента на материал детали практически отсутствует, поэтому механические свойства материала существенного влияния на процесс обработки не оказывают.

Рассмотрим некоторые наиболее распространенные методы электрофизической и электрохимической обработки.

Акулич Н.В. Процессы производства черных и цветных металлов и их сплавов, Гомель 2008