一、電解磨削的原理及特點(diǎn)
       1.電解磨削的原理  電解磨削是由電解作用和機(jī)械作用相結(jié)合的磨削過程，電解起主導(dǎo)作用，約占75～90%，機(jī)械作用在一般情況下僅占10%左右。電解磨削的原理如圖5-8所示。

      磨削時(shí)，工件接直流電源的正極，磨輪接負(fù)極。磨輪與工件之間保持一定的接觸壓力，凸出的磨料使工件與磨輪的金屬基體間構(gòu)成一定的間隙，流動(dòng)的電解液經(jīng)噴嘴輸入間隙中，使工件表而產(chǎn)生電化學(xué)作用，金屬被電解并在其表面上形成一層氧化薄膜，這層氧化薄膜，由磨輪上的磨料磨去，隨電解液沖走。電解作用與磨削過程交替進(jìn)行，直至達(dá)到一定的精度和光潔度。

       2.電解磨削的特點(diǎn)  電解磨削的主要特點(diǎn)是：生產(chǎn)率高、磨輪消耗小、加工過程中無(wú)顯著熱作用，因而工作表面不會(huì)產(chǎn)生過熱現(xiàn)象，避免產(chǎn)生磨削裂紋。

       3.電解磨削的應(yīng)用范圍  電解磨削適用于各種金屬材料加工，特別是對(duì)于一般機(jī)械加工法難以磨削的材料，如硬質(zhì)合金、高釩高速鋼等。采用電解磨削，可收到良好的效果。

       二、電解磨削設(shè)備
      電解磨削設(shè)備主要是由直流電源、機(jī)床和液壓系統(tǒng)三部分組成，如圖5-9所示。
      1.電源設(shè)備可采用低壓大電流發(fā)電機(jī)或硅整流器供給直流電，輸出電壓為0～24伏。

      2.機(jī)床  電解磨肖Ⅱ機(jī)床一般多采用普通磨床改裝。普通磨床改裝為電解磨削機(jī)床時(shí)，須滿足列要求：

      (1)機(jī)床床身與工件及導(dǎo)電磨輪系統(tǒng)應(yīng)有良好的絕緣，絕緣電阻一般要在0.5兆歐以上；
      (2)應(yīng)有保護(hù)措施，防止電解液飛濺到電動(dòng)機(jī)及電器元件上；
      (3)應(yīng)有完整的電解液輸送回路系統(tǒng)及過濾裝置；
      (4)導(dǎo)電磨輪的受電電刷位置應(yīng)盡可能靠近旋轉(zhuǎn)中心，最好選擇在端頭中心處，使其線速度趨近于零。

      3.液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)主要是電解槽和液壓泵。電解液可用瓷槽或塑料槽儲(chǔ)存，并加過濾裝置。液壓泵應(yīng)能耐腐蝕，壓力為1～2大氣壓，流量為0.5～1.3米3/小時(shí)。


      三、電解液
      電解液在電解磨削過程中，一方面起電解作用，另一方面起冷卻作用。電解液是電解磨削過程中的重要因素，它對(duì)于加工工件的光潔度、精度和生產(chǎn)率有很大影響，一般按下列原則進(jìn)行選擇：

      (1)電導(dǎo)度大，以便通過大電流；
      (2)腐蝕性低；
      (3)對(duì)電解生成物溶解能力強(qiáng)；
      (4)對(duì)人體無(wú)害。

      根據(jù)加工要求的不同，選用不同成分的電解液。

      四、導(dǎo)電磨輪
      1.導(dǎo)電磨輪要求  導(dǎo)電磨輪的質(zhì)量好壞，直接影響到電解磨削效果、加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。導(dǎo)電磨輪應(yīng)滿足下列要求：
      (1)導(dǎo)電性能好；
      (2)磨削能力高；
      (3)磨輪體具有足夠的強(qiáng)度和硬度；
      (4)能貯存一定數(shù)量的電解液；
      (5)耐用度高，在長(zhǎng)時(shí)間工作條件下，能保持規(guī)定的加工間隙；
      (6)使用壽命長(zhǎng)，制造成本低。

      2.常用的導(dǎo)電磨輪
      (1)金屬結(jié)合劑磨輪結(jié)合劑常用銅錫基粉末，磨料有金剛石、礦物陶瓷、碳化硅和氧化鋁等。磨料粒度：金剛石為60～120#；礦物陶瓷為30～80#；碳化硅及氧化鋁為60～80#。磨輪結(jié)構(gòu)如圖5-10所示。
      金屬結(jié)合劑磨輪的優(yōu)缺點(diǎn)：這種磨輪的優(yōu)點(diǎn)是：導(dǎo)電性能好；結(jié)合強(qiáng)度高、成型性好；磨削質(zhì)量高，表面光潔度．可▽10～▽11；生產(chǎn)率高，磨輪消耗小。其缺點(diǎn)是制造工藝復(fù)雜，成本較高。

    (2)鑲嵌武磨輪鑲嵌式磨輪制造工藝比較簡(jiǎn)單。下面介紹三種鑲嵌式磨輪：
      機(jī)械夾固武內(nèi)圓磨輪  磨輪結(jié)構(gòu)如圖5-11所示。由銅環(huán)和氧化鋁磨輪組成，用螺母緊固子磨輪桿上。磨料面積與銅環(huán)面積之比為3:7。適于磨直徑為12毫米以上的內(nèi)孔。其缺點(diǎn)是經(jīng)常反接電極，耐用度較低，使用壽命短。
      充填式端面磨輪磨輪結(jié)構(gòu)如圖5-12所示。磨輪基體為銅盤，在銅盤端面上開螺旋線或按切向散射線排列的溝槽，槽中填壓混有磨料的環(huán)氧塑料。槽距和槽寬應(yīng)保證磨料面積與導(dǎo)電面積之比為3:7，槽的方向應(yīng)與磨輪旋轉(zhuǎn)方向一致。并在外緣處的兩槽間鉆交錯(cuò)位置的圓孔，孔內(nèi)填入磨料，以保證磨料與導(dǎo)電面積之比。這種磨輪的優(yōu)點(diǎn)是制造簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)適用，可制作平磨或內(nèi)圓磨輪。其缺點(diǎn)是表面修整困難，不易平整，需經(jīng)常反接電極，以保持加工問隙。

      可調(diào)節(jié)式端面磨輪磨輪結(jié)構(gòu)如圖5-13所示。這種磨輪的優(yōu)點(diǎn)是工作過程中不必用反接電極法獲得加工間隙，只需調(diào)節(jié)螺釘來控制導(dǎo)電銅盤與磨塊的相對(duì)位置，即可保證要求。其技術(shù)條件是：磨塊面積與導(dǎo)電銅盤而積之比為3:7；磨塊為碳化硼、碳化硅或氧化鋁；磨塊與輪體用環(huán)氧塑料粘結(jié)；工作時(shí)調(diào)整導(dǎo)電銅盤，使磨塊高出0.2～0.3毫米；導(dǎo)電磨盤上孔d為電解液輸出孔，孔的總面積應(yīng)等于電解液水管截面積的1.2倍以上。

      (3)擠壓式磨輪擠壓式磨輪的制造是利用淬硬的滾輪或壓盤，將磨料壓入金屬輪坯的外圓或端面，并在其上電鍍一層鎳，以增加磨料嵌附的牢固性。這種磨輪的優(yōu)點(diǎn)是：制造簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短；不需復(fù)雜的工藝裝備，制造成本低；適于做成形磨輪。其缺點(diǎn)是磨粒分布不均，容易影響加工表面質(zhì)量；磨粒容易脫落，耐用度較低；含磨料層淺，使用壽命短。

      五、電解磨削工藝參數(shù)
      在電解磨削加工過程中，磨削效率與電解液濃度、溫度、流量、電參數(shù)、加工間隙、接觸壓力、磨削用量等有關(guān)。這些因素也影響到表面光潔度和加工精度。

      1.電解液濃度、溫度及流量  電解液的配制按表5-16選擇好后，均勻混合，依實(shí)際用量配成5～10%濃度的水溶液。精磨時(shí)電解液濃度可選用4-5%，粗磨時(shí)可加大到10～12%。在加工過程中，應(yīng)使電解液保持適當(dāng)?shù)臏囟群颓鍧崳员ＷC獲得良好的加工效果。根據(jù)試驗(yàn)，電解液的溫度與加工表面光潔度的關(guān)系如圖5-14所示。

      電解液應(yīng)均勻連續(xù)供給，流量適當(dāng)。流量過大，雖生產(chǎn)率高，但尺寸不易控制，特別是尖角部分易成圓弧狀；而流量過小，供給不易均勻，且容易產(chǎn)生火花，一般使用流量約1-3升/分。精加工時(shí)流量應(yīng)適當(dāng)減小。

      2.電參數(shù)  電解磨削中的主要電參數(shù)是電壓及電流密度。電壓和電流密度對(duì)生產(chǎn)率有較大影響。在單位時(shí)間內(nèi)，通過的電流密度愈大，電解磨削的生產(chǎn)率也愈高。當(dāng)工件面積一定時(shí)，電壓升高，電流密度愈大，生產(chǎn)率愈高。但實(shí)際生產(chǎn)中，不宜無(wú)限制地升高電壓，因電壓過高，易引起火花放電，降低表面光潔度。電解磨削硬質(zhì)合金時(shí)，電流密度在110安培/毫米2時(shí)，生產(chǎn)率最高。實(shí)際所用的電流密度為15～60安培/毫米2，電壓為7～10伏。粗磨時(shí)電流為20N30安培/毫米2，精磨時(shí)則為5～6安培/毫米2。

      3.加工間隙在一定電壓下，加工間隙減小，就可獲得較高的電流密度，較高的生產(chǎn)效率，且使加工表面平整、精度高。但間隙過小，電解液就不易引進(jìn)或分布不均，易引起火花放電，加劇磨輪的磨損。一般采用的加工間隙為0.05～0.1毫米。

      4.接觸壓力磨輪與工件之間的接觸壓力增大，可使加工間隙減小，從而可以提高生產(chǎn)效率。但接觸壓力過大，會(huì)使磨輪加劇磨損，引起火花放電，表面光潔度降低。電解磨削時(shí)的接觸壓力應(yīng)較機(jī)械磨削時(shí)稍小，一般選用2～3公斤/厘米2。對(duì)于平面磨削，可采用較簡(jiǎn)單的有可調(diào)節(jié)的彈性加壓裝置來控制壓力。而對(duì)于外圓和內(nèi)圓磨削，因彈性加壓裝置較復(fù)雜，故多采用剛性接觸加壓。


       5.磨削用量
      (1)磨輪轉(zhuǎn)速導(dǎo)電磨輪的轉(zhuǎn)速不宜太高，不然因離心力大，在加工間隙中不易貯存電解液，而使電解液四處飛濺，不利于機(jī)床、電氣元件的保護(hù)，有損操作者健康。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，磨輪的線速度為15～25米/秒。

      (2)進(jìn)給量在電解磨削過程中，進(jìn)給量不宜過大，否則機(jī)械磨削作用將顯著增加。但進(jìn)給量也不宣過小，否則會(huì)影響工件的去除率和平整作用。一般進(jìn)給量應(yīng)與化學(xué)作用速度相適應(yīng)，這一點(diǎn)對(duì)平面磨削和螺紋磨削極為重要。

      (3)磨削深度在用外圓磨削平面時(shí)，采用大進(jìn)給小走刀方式，可獲得較高的生產(chǎn)效率。如圖5-15所示，在磨輪直徑一定，其他因素相同的條件下，進(jìn)給深度aP2>aP1，使有效導(dǎo)電面積增大，故生產(chǎn)率較高。

      六、電解囊削加工注意事項(xiàng)
      (1)磨輪與工件之間的絕緣應(yīng)可靠，間隙應(yīng)盡量減小，間隙愈小，加工光潔度愈高。應(yīng)防止電解液飛濺到絕緣部位造成短路。
      (2)電解液應(yīng)有良好的循環(huán)系統(tǒng)，及時(shí)清除電解產(chǎn)物，迅速排除氣體。
      (3)工件要放置正確，工件和磨輪的導(dǎo)線連接應(yīng)牢固可靠。
      (4)應(yīng)根據(jù)工件的大小選擇電規(guī)準(zhǔn)，并在加工過程中保證電流和溫度穩(wěn)定。
      (5)非加工表面有精度要求者，應(yīng)采取保護(hù)措施。