Скорость анодного растворения

Скоростью анодного растворения называют линейную скорость растворения вещества при электролизе u_р (м/с) в направлении движения подачи. Зависимость u_р от параметров процесса электролиза находят, используя первый закон Фарадея, следующим образом.

При прошивания отверстия диаметром D с непрерывным поступательным движением подачи электрода-инструмента D_s за время τ электрод проходит в направлении движения подачи расстояние l(рис. 3.16). Скорость подачи электрода-инструмента u_s принимается постоянной.

При исходной площади прошиваемого отверстия S за время τ будет растворён материал массой m_ф равной

m_ф = k_эх k_вт I t = r_m ℓ S.

Отсюда, подставив в уравнение вместо I его величину из закона Ома U_эл/R_эл, можно получить среднюю скорость электрохимического растворения материала u_р:

u_р=ℓ/t = k_эхk_втU_эл/(R_элr_mS).

В связи со сложным характером зависимости силы тока в электролите от напряжения на электродах Uпри расчёте скорости анодного растворения материала используют не значение напряжения на электродах, а падение напряжения в электролите U_эл.

После подстановки в полученную зависимость значения R_элиз формулы (3.13) будем иметь

u_р = k_втk_эхγ_элU_эл/(ρ_mδ).                                (3.15)

Из формулы (3.15) вытекает, что скорости анодного растворения материала при прочих равных условиях обработки на участках заготовки, характеризующихся разными межэлектродными зазорами, обратно пропорциональны величинам этих зазоров, то есть

                                   (3.16)

Отсюда же следует, что электрохимическое растворение анода происходит при любой величине зазора.

В зависимости от припуска и начального межэлектродного зазора средняя скорость растворения u_р в методах ЭХРО находится в пределах 0,001…0,01 мм/с.

Проведённые выкладки показывают, что для достижения максимальной скорости растворения и производительности ЭХРО следует работать с минимально возможным межэлектродным зазором. Однако при чрезмерно малом зазоре резко возрастает гозонаполнениемежэлектродного промежутка, затрудняется прокачка через него электролита и удаление из него продуктов электролиза. В таких условиях производительность обработки падает.

Существует оптимальное значение межэлектродного зазора, которое в большинстве схем ЭХРО находится в диапазоне 0,1…0,5 мм. Значение этого зазора поддерживается при обработке движением подачи D_s, характеристикой которой является скорость подачи электрода-инструмента u_s. Скорость подачи электрода-инструмента u_s представляет собой элемент режима обработки и устанавливается на электрохимическом оборудовании исходя из того, что она не может превышать при принятых условиях обработки значения максимально возможной физической скорости растворения материала: u_s ≤ u_р.