Ременцов А.В.
ТЕХНОЛОГИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ АБРАЗИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ *
Аннотация:
в данной статье рассматривается влияние электрохимической поляризации на механическую обработку абразивных материалов
Ключевые слова:
поляризация, смазочно-охлаждающего технологического средства, механическая обработка, активация, абразивный материал
Механическая обработка материалов является неотъемлемой частью промышлености страны, она в свою очередь невозможна без использования различных абразивных инструментов (брусков, кругов и т.д.). Их значимость трудно переоценить, поэтому решение проблем связанных с изготовлением и обработкой абразивного инструмента является весьма актуальной задачей. Существуют различные методы механической обработки абразивного инструмента. Мы предлагаем альтернативный, комбинированный способ шлифования абразивных материалов, заключающийся в применении электрохимической поляризации зоны резания, подбора электролита в совокупности с механической обработкой, т.е. катодно-анодная поляризация режущего инструмента, смазочно-охлаждающего технологического средства (СОТС). Вспомогательный электрод, введенный в струю СОТС приводит к электрохимической активации раствора СОТС, при этом в качестве режущего инструмента используется медный стержень, являющийся рабочим электродом, к которому через щеточный механизм подводится постоянный электрический ток [1]. Эксперименты проводились на установке (рис. 1) для оценки эффективности электрохимической поляризации зоны резания и влияния составов СОТС при шлифовании с постоянным усилием на базе настольносверлильного станка. На станине 1 настольно-сверлильного станка установлена емкость 8 с краном 9 для слива СОТС, в которой закреплены тиски 10, между губками которых установлен токонепроводящий держатель 11 с пазом для крепления образцов 12. При шлифовании медным стержнем 13 образца 12 СОТС через систему трубопроводов 4 из емкости 2 через кран 3 подается в насадку 5, в котором имеется вспомогательный электрод, а затем попадает в обрабатываемую зону. Скорость подачи СОТС регулируется краном 3 По медному стержню (рабочему электроду) 13, с помощью щеточного узла 14 и вспомогательному электроду в насадке 5, протекает постоянный ток от регулируемого источника тока 6, контролируемый цифровым микроамперметром 7. Предварительно необходимо осуществлять по кривым «потенциал – плотность тока» выбор области эффективности величины подаваемого тока, исключающей область активного выделения водорода в одном конце диапазона тока и кислорода в другом. В серии опытов применяли водный раствор сульфата натрия, хлорид калия и сульфата меди концентрации 0,1 моль/л. Изменение концентрации в сторону увеличения не приводило к изменению результатов измерений. Сульфат натрия и хлорид калия оказывали существенное влияние на результаты измерения, чем сульфат меди. Сульфат натрия выявил максимальную эффективность влияния. Линейный износ абразивного бруска осуществляли замером глубины погружения медного стержня, а стержня замером его длины. В опытах время процесса было фиксировано и равнялось 1 минуте. Материал медного стержня – медь марки М1. В качестве образцов использовались бруски на основе карбида кремния (SiC) и оксида алюминия (Al2O3) различной зернистости. В опытах применяли анодную и катодную поляризацию. При катодной поляризации узла трения линейный износ медного стержня практически не менялся Результаты эксперимента приведены в таблице 1. Из результатов эксперимента видно, что анодная поляризация не оказывает существенного влияния на скорость механической обработки, а катодная приводит к интенсификации процесса практически в два раза. Уменьшение твердости поверхностного слоя медного стержня происходит за счет катодной поляризации узла трения восстановлением ионов натрия. В свою очередь, абразивные зерна внедряются в торцевую поверхность медного стержня, ускоряя процесс резанья обрабатываемой поверхности. На практике чаще используется в качестве хрупкого диэлектрического материала стекло и керамическую плитку. Их сверление медным стержнем при катодной поляризации узла трения в водном деценормальном растворе Na2SO4 при плотности катодного тока 0,03 мА/см2 дало максимальный эффект. На выше изложенное нами получен патент [2], условия и режимы электролиза могут быть рекомендованы к внедрению в производство.
Номер журнала Вестник науки №6 (27) том 3
Ссылка для цитирования:
Ременцов А.В. ТЕХНОЛОГИЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ АБРАЗИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ // Вестник науки №6 (27) том 3. С. 170 - 173. 2020 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/3333 (дата обращения: 26.04.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2020. 16+