Перевод названия: LOOKING AT THE SURFACE QUALITY during local ammonium nitrate electroLYTIC machining
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2017
Идентификатор DOI: 10.18503/1995-2732-2017-15-1-64-69
Ключевые слова: электрохимическая обработка, электрод-инструмент, катод, шероховатость, электролит, скорость потока, плотность тока
Аннотация: В данной статье приводятся результаты исследований электрохимической обработки (ЭХО) алюминиевого сплава 1201 в водных растворах нитрата аммония. Анализ различных отечественных и зарубежных исследований в области электрохимической обработки материалов показал, что изучение и моделирование формы электрода-инструмента является актуалПоказать полностьюьной задачей. Форма электрода-инструмента подбирается с учетом множества факторов: скорости потока электролита, температуры электролита, плотности тока. Кроме того, важную роль играет электродное покрытие, использование которого позволяет повысить качество обработки деталей. В ходе проведенных исследований определено влияние состава электролита, плотности тока, скорости потока на качество поверхности по длине межэлектродного канала. Эксперименты показали, что скорость потока электролита ~0,55 м/с обеспечивает минимальное значение шероховатости. Превышение скорости потока электролита приводит к существенному снижению качества поверхности детали. Выявлено, что при применении катода-инструмента, имеющего в сечении круглую форму, происходит растекание тока по поверхности обрабатываемого материала, что снижает точность обработки и шероховатость поверхности в переходной зоне. Использование катода с плоской рабочей поверхностью позволит увеличить степень локализации плотности тока на обрабатываемой поверхности и повысить точность обработки. Установлено, что катод-инструмент с плоской рабочей поверхностью из окислов титана позволяет уменьшить шероховатость обрабатываемой детали. В результате исследований выявлен оптимальный режим ЭХО тонкостенных крупногабаритных деталей при использовании катода инструмента из титана с полупроводниковым покрытием на его поверхности. Рекомендуемые параметры процесса ЭХО: плотность тока в диапазоне от 14 до 26 А/см2, скорость потока электролита от 0,3 до 0,6 м/с, температура электролита 25-30°С. В качестве электролита целесообразно применять водный раствор 15% NH4NO3 + 2,5% Na3C6H5O7. This article describes the results of the research into electrolytic machining of 1201 aluminium alloy in aqueous solutions of ammonium nitrate. Having analysed some of Russian and international research papers on electrolytic machining, the authors came to the conclusion that studying the shape of an EDM tool (including its simulation) presents an important problem. A variety of factors determine the shape of an EDM tool, such as the electrolyte flow rate, the electrolyte temperature, the current density. The electrode coating is also important as it helps improve the quality of machining. The research conducted helped determine the effect of the electrolyte composition, current density and flow rate on the surface quality along the anode-to-cathode distance. The experiments showed that the flow rate of ~0.55 m/s provides the minimum roughness and the excessive flow rate largely affects the surface quality. It was found that the use of a circular cross-section cathode tool leads to the current spreading across the surface of the workpiece which reduces the machining accuracy and surface roughness in the transition zone. The use of a cathode with a flat face helps localize the current density on the treated surface thus increasing the machining accuracy. It was established that a cathode tool with a titanium oxide flat face helps reduce the surface roughness. The research helped identify the best electrolytic machining technique for large thin-walled parts when using a titanium cathode tool with a semiconductor coating. Below are the recommended electrolytic machining parameters: current density between 14 and 26 A/cm2, flow rate between 0.3 and 0.6 m/s, electrolyte temperature 25 - 30°C. The following aqueous solution is recommended for electrolyte: 15% NH4NO3 + 2,5% Na3C6H5O7.
Журнал: Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова
Выпуск журнала: Т. 15, № 1
Номера страниц: 64-69
ISSN журнала: 19952732
Место издания: г. Магнитогорск
Издатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова