绪论 1
第1章 电解加工基本原理及工艺基础 3
1.1 电解加工过程的电化学基础 3
1.1.1 电解和电解加工 3
1.1.2 电极电位、电极反应及电极反应的顺序 5
1.1.3 外电场作用下电极的极化及实际电解加工过程的电极反应 9
1.1.4 电解去除量的计算——法拉第定律和电流效率 12
1.1.5 电解加工间隙的形成及其对电解加工成型的决定作用 17
1.2 电解加工间隙中的电场 17
1.2.1 基本电场的物理描述 17
1.2.2 电解加工间隙中的电场特性 21
1.2.3 基于电场分析的电解加工成型规律研究 22
1.3 电解加工间隙中的流场 25
1.3.1 电解加工间隙中的流动特性——气液两相流动 27
1.3.2 基于流场分析的电解加工成型规律 28
1.4 电解加工间隙及电解加工成型规律的综合分析 30
1.4.1 电解加工过程的基本微分方程 30
1.4.2 理想电解加工过程和理想过程的成型规律 31
1.4.3 非理想电解加工过程及其成型规律 32
1.5 电解加工的工艺参数 35
1.5.1 电解加工的工艺特点 35
1.5.2 电解加工工艺参数及其对加工的影响 36
1.5.3 加工参数的选择 38
1.6.1 电解液的作用、要求及分类 39
1.6 电解液 39
1.6.2 常用电解液及其选择原则 40
1.6.3 混气电解液及混气电解加工 44
1.7 电解加工的流场设计 50
1.7.1 电解液的流动形式 50
1.7.2 电解液流速与压力 50
1.7.3 流场均匀性设计 51
1.8 电解加工精度 52
1.8.1 电解加工误差的特点 52
1.8.2 影响加工精度的因素及其规律 53
1.8.3 提高加工精度的工艺途径 53
1.9.2 电解加工表面缺陷的特点及防止措施 54
1.9.1 电解加工表面粗糙度及其影响因素 54
1.9 电解加工的表面质量 54
1.9.3 表面质量对零件材料性能的影响 55
参考文献 56
第2章 电解加工的应用 57
2.1 概述 57
2.1.1 电解加工应用概况 57
2.1.2 选用电解加工工艺的基本原则 57
2.2 模具型面加工 59
2.2.1 模具型面电解加工特点及应用范围 59
2.2.2 模具型面电解加工工艺 60
2.2.3 典型应用实例 63
2.3.1 叶片材料及型面构成特点 64
2.3.2 叶片电解加工工艺 64
2.3 叶片型面加工 64
2.3.3 应用实例 69
2.4 型孔及小孔加工 69
2.4.1 型孔电解加工工艺 69
2.4.2 深小孔电解加工工艺 71
2.4.3 小孔电液束加工 73
2.5 枪、炮管膛线加工 76
2.5.1 膛线电解加工特点及分类 77
2.5.2 膛线电解加工工艺 77
2.5.3 应用实例 80
2.6 整体叶轮加工 81
2.6.1 等截面整体叶轮电解加工 82
2.6.2 变截面整体叶轮电解加工 85
2.7 电解去毛刺 87
2.7.1 概述 87
2.7.2 电解去毛刺原理 88
2.7.3 电解去毛刺工艺及设备 88
2.7.4 电解去毛刺应用实例 90
参考文献 92
第3章 电解加工新技术 93
3.1 脉冲电流电解加工 93
3.1.1 脉冲电流电解加工机理 93
3.1.2 脉冲电流电解加工的应用 94
3.1.3 微秒级脉冲电流电解加工 95
3.2.1 小间隙加工的工艺特点 99
3.2 小间隙电解加工 99
3.2.2 实现小间隙加工的条件 100
3.2.3 应用实例 100
3.3 振动进给电解加工 100
3.3.1 振动进给电解加工的特点 100
3.3.2 实现振动进给的方法 101
3.4 数控展成电解加工 103
3.4.1 数控展成电解加工的产生与发展 103
3.4.2 数控电解加工系统 106
3.4.3 数控展成电解磨削 108
3.4.4 电解光整加工 110
3.4.5 带冠整体叶轮加工试验 111
3.5.1 微精电解加工的理论基础 112
3.5 微精电解加工 112
3.5.2 微精电解加工方法 114
3.5.3 微精电解加工的发展前景 118
参考文献 119
第4章 电解加工设备 122
4.1 电解加工设备的组成 122
4.1.1 电解加工设备的组成及分类 122
4.1.2 电解加工设备的总体设计 123
4.2 电解加工机床 125
4.2.1 电解加工机床的总体布局 125
4.2.2 电解加工机床的主要部件 126
4.2.3 典型机床简介 129
4.3.1 电解液系统布局 134
4.3 电解液系统 134
4.3.2 主要部件及选用 135
4.3.3 电解液净化及环保措施 137
4.4 电解加工电源 138
4.4.1 电解加工对电源的要求 139
4.4.2 电解加工电源的种类及基本结构 139
4.4.3 电解加工用脉冲电源 140
4.4.4 快速短路保护系统 141
4.5 控制系统 148
4.5.1 控制系统的要求及组成 148
4.5.2 控制系统方案 149
4.5.3 计算机及PLC控制系统 150
4.6.1 阴极设计制造 159
4.6 电解加工工装设备 159
4.6.2 夹具设计制造 165
参考文献 167
第5章 复合电化学加工 168
5.1 电解磨削加工 168
5.1.1 加工原理 168
5.1.2 加工特性 170
5.1.3 加工设备与加工精度 171
5.1.4 电解磨削加工的应用 172
5.2 电解光整加工 173
5.2.1 加工原理 173
5.2.2 加工机制 174
5.2.3 加工程序 176
5.2.4 常用的电解液及添加剂 177
5.2.5 应用 178
5.3 电化学机械光整加工 178
5.3.1 加工原理 179
5.3.2 加工特性 179
5.3.3 电化学机械光整加工设备 181
5.3.4 应用 182
5.4 超声-电解复合加工 182
5.4.1 超声加工原理 183
5.4.2 超声-电解复合加工 184
5.5.1 电解-电火花复合加工原理 185
5.5 电解-电火花复合加工 185
5.5.2 电解-电火花复合加工机理与特点 186
5.5.3 影响电解-电火花复合加工的因素 186
5.5.4 应用 187
5.6 电解辅助在线削锐磨削 187
5.6.1 电解式在线削锐磨削加工原理 188
5.6.2 电解式在线削锐磨削加工设备 190
5.6.3 电解辅助在线削锐磨削加工原理 192
参考文献 194
第6章 电刷镀 196
6.1 电刷镀技术概述 196
6.1.1 电刷镀技术的原理及特征 196
6.1.2 电刷镀技术的工艺优势 198
6.1.3 刷镀层的基本性能 199
6.2 刷镀用电源及机辅具 200
6.2.1 刷镀电源 200
6.2.2 刷镀笔 206
6.2.3 辅助设备 208
6.3 预处理溶液 208
6.3.1 电净液 208
6.3.2 活化液 209
6.4 金属刷镀液 209
6.4.1 刷镀底层镀液 209
6.4.2 刷镀夹心层镀液 210
6.4.3 功能性镀层 210
6.4.4 常用金属刷镀液及其工艺 211
6.5 镀层组合设计 216
6.6 刷镀工艺流程 217
6.6.1 低碳钢和普通低碳合金结构钢的刷镀工艺 217
6.6.2 中碳钢、高碳钢和某些淬火钢前处理工艺 218
6.6.3 铸铁和铸钢的前处理工艺 218
6.6.4 不锈钢、高合金钢的前处理工艺 218
6.6.5 铜和黄铜的前处理工艺 218
6.6.6 铝及低含量镁的铝合金的前处理工艺 219
6.7 刷镀操作中的注意事项 219
6.7.1 镀液和零件的预热 219
6.7.2 刷镀阳极与零件的相对运动速度 219
6.7.6 刷镀层脱落的原因和解决方法 220
6.7.5 镀液的使用极限 220
6.7.4 被镀表面润湿状态 220
6.7.3 工作电压和电流 220
6.8 刷镀技术的应用与开发 221
参考文献 231
第7章 电铸成型 233
7.1 电铸的原理 233
7.2 电铸的特性与应用 235
7.3 电铸制造 236
7.3.1 母模制作 236
7.3.2 铸造与脱模 238
7.3.3 铸件检视与品质测试 239
7.4 电流效率及电铸沉积量 240
7.6.1 电铸镍 241
7.5 电铸金属及特性 241
7.6 不同金属电铸与其电铸液 241
7.6.2 电铸铜 242
7.6.3 其他金属电铸 243
7.7 合金电铸与复合电铸 243
7.8 电铸模的种类与应用 245
7.9 电铸制造的应用 246
参考文献 248
第8章 电化学加工的发展方向 249
8.1 新技术的研究和开发 249
8.2 应用领域的拓展 250