谈电化学机械抛光

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1、电化学机械抛光[]理化检验技术卓佳如主要内容123电化学机械抛光原理电化学机械抛光的优点电化学机械抛光的发展趋势3电化学机械抛光的实验分析4电化学机械抛光原理电化学抛光是利用金属电化学阳极溶解原理进行修磨抛光。电化学机械拋光是将电化学预抛光和机械精抛光有机结合在一起，发挥了电化学和机械两类抛光特长，它不受材料硬度和韧性的限制，可抛光各种复杂形状的工件。其方法与电解磨削类似。导电抛光工具使用金钢石导电锉或石墨油石，接到电源的阴极，被抛光的工件（如模具）接到电源的阳极。电化学机械抛光的优点目前，模具抛光仍

2、是一个难题。没有一种抛光速度快、精度好，自动化程度又高的理想设备。电化学技术的应用及发展经验，符合未来模具业的发展趋势，可广泛应用到各导电材料的加工及拋光，在模具加工中占据了重要地位，具有以下优点：(1)可缩短模具拋光加工的时间，人力的需求減少，成本降低；(2)克服传统机械研磨抛光的精度不易掌握的难点；(3)由于拋光产生的热量小，会被电解液带走，因此也可去除因机械砂轮的研磨，而在工件表面所遗留的烧痕及残留应力；(4)可用于修磨抛光形状复杂的模具，特别是模具的窄缝、沟糟、角部、根部以及内孔等，显著提高劳

3、动生产率；(5)能快速降低模具表面粗糙度，如可将Ra值由2μm降至0.1μm，提高工件的寿命和精度。电化学机械抛光的发展趋势电化学加工技术以其突出的技术特点，从20世纪60年代初以来，得到不断的创新、发展和应用。近年来，随着工业设备和产品不断向精密化方向发展，传统抛光方法很难满足高精度的抛光要求。如何更有效地提高电化学抛光效率，降低表面粗糙度，一直是国内外学者的研究热点。路家斌综述中提到：磁场的引入为超精密抛光技术提供了许多可以组合的新方法,为超精密抛光的低成本化提供了一种有效途径。但磁辅助超精密抛光

4、技术的研究基本上还处于探索阶段,对于磁辅助抛光机理还有待深入研究。赵雪松等论述了超声电解复合抛光工作原理及工艺规律，并通过对几种模具钢材料进行抛光试验，分析了各加工工艺参数对表面粗糙度的影响关系。结果表明,超声波对电化学过程起到了促进和物理强化作用(主要体现为对电化学抛光中的扩散传质过程起到强化作用),加快了电极表面氧化还原的速度,提高了抛光效率。电化学机械抛光的发展趋势管迎春等人综述了脉冲电化学在金属材料表面抛光领域中的研究情况。脉冲电化学抛光是采用脉冲电源代替直流电源,利用非线性电解液、工具阴极与

5、工件阳极之间保持较小的加工间隙的一种工件表面抛光方法。与传统的直流电化学抛光相比,脉冲电化学抛光能从根本上改善电化学抛光间隙的流场、电场及电化学过程,从而得到了较高的蚀除能力及较小的加工间隙,因而给出了在保证抛光效率的条件下实现阳极镜面抛光的可能性。这些电化学复合电化学抛光新技术提高了电化学抛光的质量和抛光效率，极大的拓展了电化学加工的应用领域，使得电化学抛光过程向自动化和智能化方向发展。电化学机械抛光的发展趋势电化学机械抛光实验分析利用电化学机械拋光并结合CNC工具进行曲面拋光，可取代放电加工方式及

6、人工拋光的传统技术，磨头为自行设计的具有吸震的导电磨头。工件材质为SKD11，表面几何形狀包括凸球、凹球、孔、自由曲面、平面及斜面五种，拋光时磨粒粒度先采用#80粗拋光，最后使用#320进行镜面拋光，由CNC工具得到的最佳实验参数如表1、表2所示。电化学机械抛光实验分析由表3可看出，工件SKD11的自由曲面表面经电化学机械拋光后，表面粗糙度从原始的0.85μm可快速降至0.09μm，证明将电化学和CNC工具的机械作用应用在模具拋光上可降低拋光时间及获得较优良的品质，进而改善目前模具业传统手动拋光对生产

7、时间、精度及寿命的影响。参考文献[3]胡博.基于CAN总线的汽车底盘测功机测控系统研究[D].哈尔滨：哈尔滨理工大学，2008:1-2.[2]余志生.汽车理论(第四版)[M].北京：机械工业出版社，2008:7-15[1]李和仙,刘伟,李梅等.谈电化学机械抛光[J].机电技术,2010,5:53-60ThankYou!