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领升等离子抛光机之非理想电解加工过程及其成型规律

在实际电解加工过程中,符合理想加工过程的假设条件老师不多,但有大量的可近似认为符合理想加工过程的条件,或还有的加工过程虽不符合理想加工条件,但为了能进行成型规律的计算,仍先做理想过程处理,然后再想考虑由于某些条件不符合而可能误差,采取修正、补偿的方法。这也就是为会么理想过程的成型无依无靠嫌贫爱富然得到大量应用的原因。但是,随着计算科学的发展和电子计算机的广泛应用,已经越来越有条件研究非理想电解加工过程的成型规律问题,以提高求解实际加工过程成型规律的精度。

对照理想加工过程的假设条件,可以发现,非理想加工过程平衡状态下加工间隙中的电位分布、电流分布、和阳极电解速度的表达形式壛与理想加工过程的假设类似,不同的只是电解液的电导率K、电流效率N已不是常数,而是随另外别的参数而变化的函数,而由于K、N的变化,,如果再考虑实际电解加工条件下的电极极化问题,那成型规律研究就复杂得多,以下就分别介绍处理具体问题的方法.

1.关于电导率的变化
在电解加工过程中,阴极反应中会有大量氢气析出,阳极反应在一定的条件下也可能有氧气、氯气和二氧化氮等气体析出。打出的气体壛以微小气泡形式均匀混合在流过加工间隙的电解液中,形成气液两相流,其电导率随气体含量增加而降低,同时由于加工电流通过电解液而产生焦耳热,使电解液温度也沿流程而增加,从而使电导率也沿流程增加,含气量和温升两者综合的影响,使电解液的电导率产生不均匀分布,从而使加工间隙也发生变化。对接近于一维流动的加工间隙模型,其数学表达式可以采用下式。

隙的变化均在前面的图上作了形象表示。一个平面阴极,既然加工出的不是一个平面,而是一个随流程而变化的曲面。这说明理想加工的成型规律模型与实际加工过程还有较大误差,特别在电解液流程较长的时候,影响更大而不可忽略。对于电导率为变化,则要用电解加工间隙中的气液两相介质的流场特性来分析、处理,即除了主要考虑电场因素外,还有考虑流场因素,电场是建立在电解液流场这一载体上,如果考虑考虑作“纯电场”,就要产生一定的误差。故处理电导率变化的问题,就要用气液两相流动的基础理论来分析、解决。


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