Tato prezentace byla vytvořena

Prezentace na téma: "Tato prezentace byla vytvořena"— Transkript prezentace:

1 Tato prezentace byla vytvořena
v rámci projektu Orbis pictus 21. století

2 Elektrochemické obrábění
OB21-OP-STROJ-STE-SVE-U-2-046

3 Elektrochemické obrábění
Elektrochemické obrábění je metoda řízeného beztřískového obrábění elektricky vodivých materiálů. Využívá poznatků o působení elektrického proudu na elektrolyt. Podstatou metody je eletrolýza. Pozor, obrábět lze pouze vodivé materiály!

4 Elektrochemické obrábění
Schéma obrábění: 1 - elektroda – obrobek 2 - elektrolyt 3 - elektroda – nástroj 4 - zdroj proudu Elektrické napětí je přivedeno na kovové elektrody ponořené do vodného roztoku neutrální soli. Obrobek (anoda) je připojená ke kladnému pólu zdroje energie, elektroda (katoda) k zápornému pólu.  Anoda i katoda jsou železné elektrody. Jako elektrolyt je použit vodní roztok dusičnanu sodného . Když se zapne elektrické napětí do tohoto elektrochemického článku, začne mezi katodou a anodou redukční proces. Z anody (obrobku) se uvolňují ionty Fe+2, které během procesu vytvoří se skupinou OH- hydroxid železa Fe(OH)3, který se ve formě kalu vyloučí na dně jako kal, který lze ze dna vypustit nebo snadno odfiltrovat

5 Elektrochemické obrábění
Úběr materiálu odpovídá Faradayovu zákonu o elektrickém náboji, který říká, že množství odstraněného materiálu je přímo úměrné velikosti proudu a času jeho působení. Anoda kopíruje tvar katody (nástrojové elektrody). Měrný úběr materiálu závisí na minimální pracovní mezeře mezi elektrodami, (cca 0,05 až 1 mm), na teplotě, rychlosti proudění a složení elektrolytu. Jako elektrolyt se používá: NaCl, NaNO3, NaClO3, HCl, a NaOH Mezi materiály, které jsou elektrochemickým obráběním špatně obrobitelné, patří šedá litina (téměř neobrobitelná), slitiny s velkým obsahem uhlíku a duraly obsahující křemík.

6 Elektrochemické obrábění
Princip elektrochemického obrábění se využívá u různých technologií obrábění: obrábění s nuceným odstraňováním produktů vzniklých chemickými reakcemi: obrábění proudícím elektrolytem: hloubení tvarů a dutin zápustek a forem; hloubení otvorů malých průměrů; odstraňování otřepů; dělení materiálů; s mechanickým odstraňováním (anodomechanické obrábění): broušení; lapování; honování; povrchové obrábění bez odstraňování produktů vzniklých chemickými reakcemi: leštění; povrchové značení.

7 Elektrochemické obrábění
Hloubení tvarů a dutin Elektrochemické obrábění proudícím elektrolytem se používá při : hloubení dutin forem a zápustek, hloubení tvarových otvorů obrábění vnějších tvarových ploch Velikost přísuvové rychlosti závisí na: pracovním proudu; velikosti a tvaru obráběné plochy; rychlosti rozpouštění anody; přípustné výši teploty elektrolytu. Nástrojová elektroda (katoda) má negativní tvar vyráběného povrchu a je „vtlačována“ do obráběného materiálu přísuvovou rychlostí 0,5 až 10 mm.min-1.

8 Elektrochemické obrábění
Schéma zařízení pro elektrochemické hloubení dutin : 1 – napájecí zdroj, 2 – mechanismus posuvu, 3 – odsávání, 4 – filtr, 5 – nástroj, 6 – obrobek, 7 – pracovní stůl, 8 – čerpadlo, 9 – zásobník elektrolytu, 10 – filtr, 11 – nádrž s elektrolytem, 12 – izolace Nástroje se vyrábějí z : mosazi, mědi, korozivzdorné oceli, grafitu kompozice (složené z grafitu a mědi).

9 Elektrochemické obrábění
Schéma zařízení pro elektrochemické obrábění vnějších tvarových ploch : 1 – nástroj (katoda), 2 – rozvod elektrolytu, 3 – čerpadlo, – nádrž s elektrolytem, 5 – chladič, 6 – filtr, 7 – regulátor tlaku, 8 – pracovní komora, 9 – obrobek (anoda)

10 Elektrochemické obrábění
Přesnost tvaru obrobené plochy závisí na : pracovním napětí, přísuvové rychlosti, úběru materiálu, teplotě a viskozitě elektrolytu velikosti pracovní mezery Dosahované parametry: přesnost jednoduchých tvarů: ±0,01 mm; přesnost složitých tvarů: ±0,05 až 0,2 mm; jakost obrobeného povrchu: Ra = 0,2 až 2μm.

11 Elektrochemické obrábění
Odstraňování otřepů Existují tři základní metody odstraňování otřepů : Tvarovou elektrodou - používá se pro odstraňování malých (asi 1 mm vysokých) otřepů v průchozích dírách a v jejich průnicích. Tvar elektrody se volí podle tvaru díry. Segmentovou elektrodou – je vhodná pro odstraňování otřepů u rotačních součástí, jako jsou ozubená kola, vnitřní a vnější zápichy apod. V lázni – určeno zejména pro malé otřepy - odstraňování otřepů u kroužků, zavěšených na kruhovém dopravníku.

12 Elektrochemické obrábění
Dělení materiálů Základní používané metody: řezání drátovou elektrodou – je vhodné pro vyřezávání složitých tvarů v materiálu do tloušťky 20 mm; otáčejícím se kotoučem řezání štěrbinovým nástrojem – metodu lze realizovat na univerzálních elektrochemických strojích.

13 Elektrochemické obrábění
Další postupy Elektrochemické broušení Při elektrochemickém broušení je obráběný materiál odebírán z 85 až 90 % anodickým rozpouštěním a z 10 až 15 % mechanickým účinkem zrn brousicího kotouče Elektrochemické lapování Pro elektrochemické lapování se používají ocelové nebo litinové kotouče. Do pracovního místa se spolu s elektrolytem přivádějí také volná brousicí zrna Leštění Základem elektrochemického leštění je anodické rozpouštění výstupků a nerovností povrchu materiálu v elektrolytu při průchodu stejnosměrného proudu. Elektrochemické honování U elektrochemického honování je kinematika obrábění stejná jako u honování klasického

14 Elektrochemické obrábění
Ukázky výrobků

15 Elektrochemické obrábění
Ukázky technologií

16 Elektrochemické obrábění
Ukázky strojů

17 Použitá literatura Řasa J., Pokorný P., Gabriel V., Strojírenská technologie 3, 2. díl, Praha: Scientia s.r.o, 2004, ISBN: Hluchý M., Haněk V. : Strojírenská technologie 2, 2. díl Praha: Scientia s.r.o, 2004, ISBN: BOLEK,A., KOCHMAN,J. aj. Části strojů 2. svazek vydání, Praha: SNTL, 1990