一、電解磨削的原理及特點
       1.電解磨削的原理  電解磨削是由電解作用和機械作用相結合的磨削過程，電解起主導作用，約占75～90%，機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，工件接直流電源的正極，磨輪接負極。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成一定的間隙，流動的電解液經(jīng)噴嘴輸入間隙中，使工件表而產(chǎn)生電化學作用，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行，直至達到一定的精度和光潔度。

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

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

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

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

      (1)機床床身與工件及導電磨輪系統(tǒng)應有良好的絕緣，絕緣電阻一般要在0.5兆歐以上；
      (2)應有保護措施，防止電解液飛濺到電動機及電器元件上；
      (3)應有完整的電解液輸送回路系統(tǒng)及過濾裝置；
      (4)導電磨輪的受電電刷位置應盡可能靠近旋轉中心，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存，并加過濾裝置。液壓泵應能耐腐蝕，壓力為1～2大氣壓，流量為0.5～1.3米3/小時。


      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，一般按下列原則進行選擇：

      (1)電導度大，以便通過大電流；
      (2)腐蝕性低；
      (3)對電解生成物溶解能力強；
      (4)對人體無害。

      根據(jù)加工要求的不同，選用不同成分的電解液。

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

      2.常用的導電磨輪
      (1)金屬結合劑磨輪結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#。磨輪結構如圖5-10所示。
      金屬結合劑磨輪的優(yōu)缺點：這種磨輪的優(yōu)點是：導電性能好；結合強度高、成型性好；磨削質量高，表面光潔度．可▽10～▽11；生產(chǎn)率高，磨輪消耗小。其缺點是制造工藝復雜，成本較高。

    (2)鑲嵌武磨輪鑲嵌式磨輪制造工藝比較簡單。下面介紹三種鑲嵌式磨輪：
      機械夾固武內圓磨輪  磨輪結構如圖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毫米以上的內孔。其缺點是經(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構如圖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。槽距和槽寬應保證磨料面積與導電面積之比為3:7，槽的方向應與磨輪旋轉方向一致。并在外緣處的兩槽間鉆交錯位置的圓孔，孔內填入磨料，以保證磨料與導電面積之比。這種磨輪的優(yōu)點是制造簡單，經(jīng)濟適用，可制作平磨或內圓磨輪。其缺點是表面修整困難，不易平整，需經(jīng)常反接電極，以保持加工問隙。

      可調節(jié)式端面磨輪磨輪結構如圖5-13所示。這種磨輪的優(yōu)點是工作過程中不必用反接電極法獲得加工間隙，只需調節(jié)螺釘來控制導電銅盤與磨塊的相對位置，即可保證要求。其技術條件是：磨塊面積與導電銅盤而積之比為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；工作時調整導電銅盤，使磨塊高出0.2～0.3毫米；導電磨盤上孔d為電解液輸出孔，孔的總面積應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)點是：制造簡單，生產(chǎn)周期短；不需復雜的工藝裝備，制造成本低；適于做成形磨輪。其缺點是磨粒分布不均，容易影響加工表面質量；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。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，依實際用量配成5～10%濃度的水溶液。精磨時電解液濃度可選用4-5%，粗磨時可加大到10～12%。在加工過程中，應使電解液保持適當?shù)臏囟群颓鍧?，以保證獲得良好的加工效果。根據(jù)試驗，電解液的溫度與加工表面光潔度的關系如圖5-14所示。

      電解液應均勻連續(xù)供給，流量適當。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。精加工時流量應適當減小。

      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。電壓和電流密度對生產(chǎn)率有較大影響。在單位時間內，通過的電流密度愈大，電解磨削的生產(chǎn)率也愈高。當工件面積一定時，電壓升高，電流密度愈大，生產(chǎn)率愈高。但實際生產(chǎn)中，不宜無限制地升高電壓，因電壓過高，易引起火花放電，降低表面光潔度。電解磨削硬質合金時，電流密度在110安培/毫米2時，生產(chǎn)率最高。實際所用的電流密度為15～60安培/毫米2，電壓為7～10伏。粗磨時電流為20N30安培/毫米2，精磨時則為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。電解磨削時的接觸壓力應較機械磨削時稍小，一般選用2～3公斤/厘米2。對于平面磨削，可采用較簡單的有可調節(jié)的彈性加壓裝置來控制壓力。而對于外圓和內圓磨削，因彈性加壓裝置較復雜，故多采用剛性接觸加壓。


       5.磨削用量
      (1)磨輪轉速導電磨輪的轉速不宜太高，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，不利于機床、電氣元件的保護，有損操作者健康。根據(jù)經(jīng)驗，磨輪的線速度為15～25米/秒。

      (2)進給量在電解磨削過程中，進給量不宜過大，否則機械磨削作用將顯著增加。但進給量也不宣過小，否則會影響工件的去除率和平整作用。一般進給量應與化學作用速度相適應，這一點對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，采用大進給小走刀方式，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，進給深度aP2>aP1，使有效導電面積增大，故生產(chǎn)率較高。

      六、電解囊削加工注意事項
      (1)磨輪與工件之間的絕緣應可靠，間隙應盡量減小，間隙愈小，加工光潔度愈高。應防止電解液飛濺到絕緣部位造成短路。
      (2)電解液應有良好的循環(huán)系統(tǒng)，及時清除電解產(chǎn)物，迅速排除氣體。
      (3)工件要放置正確，工件和磨輪的導線連接應牢固可靠。
      (4)應根據(jù)工件的大小選擇電規(guī)準，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，應采取保護措施。