什么是电化学研磨以及它是如何完成的？

什么是电化学研磨（ECG）？

电化学磨削是一种通过用带负电的砂轮、电解液和带正电的工件进行磨削来去除导电材料的工艺。

从工件上去除的材料留在电解液中。电化学磨削与电化学加工类似，但使用砂轮而不是形状像工件轮廓的工具。

ECG 是一种结合电化学加工和磨削的混合工艺。电化学加工是一种电解操作，工件成为阳极，刀具（在心电图的情况下是砂轮）成为阴极。

当直流电在阳极和阴极之间流动时，它会产生类似于电镀的反应，但不是从阳极获取材料并将其沉积到阴极上，而是从阳极去除材料并在电解液中冲走.

ECG 通过用砂轮机械切割金属，同时以电化学方式溶解材料，使电化学加工更进一步。 “理论是，你可以在磨削时降低材料的硬度并部分分解，这样砂轮的切削力就会大大降低。

在某些方面，ECG 与常规磨削相似，一些相同的规则适用。例如，编程和设置的工作方式大致相同。工件夹具也非常相似，唯一的区别是心电图夹具需要由耐腐蚀材料制成，并允许与工件电接触。

与电化学加工相比，电化学磨削相对相似。基本上，它是用于金属去除的电化学过程和研磨过程的组合。您可能还会听到它被称为“阳极加工”或“电解磨削”。

在此过程中，砂轮起阴极的作用，工件起阳极的作用。该工艺可使用多种电解质，包括硝酸钠、氯酸钠、氢氧化钠、碳酸钠等。

圆形金属板作为砂轮，由金刚石粉尘、氧化铝、碳化硼和碳化硅等磨粒组成。

当在砂轮和工件之间泵送电解液时，会发生反应。工件和电解液之间的这种反应可以去除大部分金属。

砂轮的研磨材料实际上从工件上去除了不到 5% 的不需要的材料。对于那些感兴趣的人来说，砂轮的转速保持在最高 2000 m/min 和最低 1200 m/min 之间。

ECG 提供了几个有吸引力的过程功能，包括：

影响电化学研磨加工质量和生产率的一个重要因素是电解液。其原因是阳极电化学反应直接受电解液的影响。

对人体不造成伤害和使相关机器不生锈，都是电解液的重要要求。在选择电解质时考虑这五个要求。电解液应该：

无论是专业级的电化学研磨机，还是通过使用车床或传统磨床，都可以使用改进的机器进行电化学研磨。

电化学研磨需要一个可调电压的直流电源。此外，离心泵、过滤装置、强制抽气或中和装置、管道、喷嘴等也适用于电化学研磨的工作过程和使用的设备。

这种磨削主要是因为它可以塑造非常硬的金属，而且因为它是一种化学还原工艺，砂轮的使用寿命比普通砂轮更长。

这种类型的磨削具有不同类型的砂轮，因此它可以将金属塑造成任何需要塑造的形状。

与其他磨削方法相比，产生更光滑、无毛刺的表面，并且产生的表面应力更小。

电化学磨削通常用于传统加工困难且耗时的硬质材料，例如不锈钢和一些外来金属。对于硬度大于65 HRC的材料，ECG的材料去除率是常规加工的10倍。

由于心电图几乎没有磨损，因此它通常用于零件表面需要无毛刺、划痕和残余应力的工艺。由于这些特性，电化学研磨具有许多有用的应用。

电化学磨削的主要优势之一是砂轮工具的磨损最小。这是因为大部分材料被阴极和阳极之间发生的电化学反应去除。

真正发生磨削的唯一时间是去除工件表面上形成的薄膜。电化学磨削的另一个优点是可以加工硬质材料。

由于与加工硬质材料相关的刀具磨损，硬质材料对其他类型的加工造成困难。电化学研磨可以去除坚硬表面上的材料并减少磨损，这可能有点令人惊讶。

由于大部分材料是通过电化学反应去除的，因此工件不会像传统磨削工艺那样受到热损伤。

电化学研磨也有一些缺点。该系统由阳极工件和阴极砂轮组成。为了创造这些条件，工件和砂轮都必须是导电的。

这限制了适用于电化学研磨的工件材料类型。电化学研磨的另一个缺点是它只适用于表面研磨。由于砂轮无法去除型腔内的薄膜沉积，因此无法对具有型腔的工件进行电化学研磨。

另一个缺点是电解液会导致工件和砂轮表面腐蚀。最后，电化学磨削比传统的加工方法更复杂。这将需要更有经验的人员来操作机器，这将导致更高的生产成本。

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