Химическая и электрохимическая обработки режущего инструмента

При заточке режущего инструмента за счет местного нагрева и быстрого охлаждения шлифуемой поверхности происходят структурные изменения поверхностных слоев глубиной от 0,02 до 0,05 мм, резко снижающие стойкость инструмента. Эти поверхностные слои удаляют доводкой. Доводка осуществляется путем химической, электрохимической и химикомеханической обработки инструмента.

Химическая обработка инструмента заключается в стравливании поверхностных слоев путем помещения режущей части инструмента в водный раствор: серной кислоты 17%, азотной кислоты 7% и медного купороса 5%. Время выдержки для сложного инструмента фасонного профиля 2-5 мин., а для обдирочного 10-15 мин. Этот способ не обеспечивает равномерного стравливания поверхностных слоев и, следовательно, неблагоприятно влияет на стойкость инструмента.

Электрохимическая обработка (электрополирование) инструмента более эффективна и позволяет получить поверхности высокой чистоты.

Схема электрохимической доводки: 1 - металлическая рубашка с водой; 2 - ванны с электролитом; 3 - катоды; 4 - анод - доводимый инструмент.

В процессе электрохимической обработки инструмент присоединяется к положительному полюсу электрической цепи (см. рисунок), а к отрицательном полюсу присоединяются свинцовые или угольные катоды. Электролитом служит раствор следующего состава: фосфорная кислота H₃PO₄ (удельный вес 1,6) 65%, серная кислота H₂SO₄ (удельный вес 1,84) 25%, вода H₂O (дистиллированная) 10%.

Напряжение на зажимах генератора равно 12 в.

Плотность тока для доводки углеродистых сталей равна 6 а/дм² а для доводки быстрорежущих сталей 10 а/дм² при напряжений 3,5-5 в и температура электролита 50°. Продолжительность процесса 15-30 мин.

При электрохимической обработке резцов, плоского инструмента, а также цилиндрического диаметром до 60-80 мм применяют плоские катоды. Для инструментов фасонного профиля катодам следует придавать соответствующую форму, обеспечивающую расстояние до анода, равное 12-20 мм.

Температура ванны регулируется пропусканием воды через рубашку, в которой заключена ванна.

Перед электрохимической обработкой инструмент очищают от грязи и обезжиривают электролитическим способом в 10-15% растворе едкого натра при напряжении в 2-6 в. При плотности тока 5 а/дм³ продолжительность процесса 5-15 мин. Обезжиренный инструмент промывают в проточной холодной воде, а затем в горячей, нагретой до 60-80° в течение 3 мин.

После электрополирования инструмент также промывается сначала в холодной, а затем в горячей воде и сушится сжатым воздухом или на сушильном столе при температуре 100-120°.