電解去毛刺加工技術的現(xiàn)狀與發(fā)展（下）

1  機床
　　（1）成形加工機床。
　　由于受到數(shù)控機床、加工中心、高速加工機床等強力沖擊，在民用工業(yè)領域，電解成形加工應用逐年萎縮，模具、葉片等傳統(tǒng)優(yōu)勢領域基本失守。
　　但是，隨著國防工業(yè)的蓬勃發(fā)展，由于具有率、高表面質(zhì)量、無殘余應力、無表面再鑄層、陰極無損耗等*優(yōu)勢，電解加工在航空、航天、兵器等工業(yè)領域又重新煥發(fā)了生機。特別是在發(fā)動機機匣、葉片、整體葉輪、長筒零件、異型零件、炮管膛線等產(chǎn)品制造中，電解加工機床的需求較旺盛，針對上述零件的機床或主要用于特定零件的通用機床產(chǎn)量均出現(xiàn)了明顯回升。
　　早期的電解加工機床，其控制系統(tǒng)多為采用分離元件的繼電系統(tǒng)或簡易數(shù)控系統(tǒng)，其故障率高，穩(wěn)定性差，使用壽命短，且控制柔性較差，自動化程度低。近年開發(fā)的電解加工機床，均采用了PLC或計算機控制系統(tǒng)，人機界面采用觸摸屏。因而顯著提高了設備的先進性能以及現(xiàn)場惡劣環(huán)境中運行的可靠性和穩(wěn)定性。

2）去毛刺機床。
　　近年來，由于對產(chǎn)品高品質(zhì)的追求和電解去毛刺工藝的顯著優(yōu)勢，在發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)等領域，針對發(fā)動機缸體等零件內(nèi)部交叉孔口去毛刺，以及噴油嘴內(nèi)盛油槽、退刀槽的小余量加工等，電解去毛刺機床市場需求暴發(fā)性增長，國內(nèi)重點電解去毛刺機床廠家產(chǎn)品供不應求，產(chǎn)銷兩旺。國外進口機床數(shù)量也顯著增長。
　　以前國內(nèi)生產(chǎn)的電解去毛刺機床與進口機床相比，主要在配套附屬產(chǎn)品如電解產(chǎn)物處理、電解液參數(shù)控制裝置等方面存在明顯差距，但在設備完整性、可靠性、易操作性以及美觀性等諸多環(huán)節(jié)均已取得長足進步。特別是現(xiàn)在蘇州中航長風數(shù)控科技有限公司經(jīng)過10多年的技術改進，現(xiàn)在技術已經(jīng)取的突破，性能已可進口電解去毛刺機床相媲美了，就機床外觀上還是無法和國外的比較。具體資料可參考的成功案例介紹。
　　2  電源
　　（1）毫秒級脈沖電源。
　　由于制造成本與直流電源相差無幾，近年開發(fā)的機床基本上配置了毫秒級脈沖與直流兩用電源。舊設備改造時，除了針對特定產(chǎn)品的設備以外，也大多更換為脈沖電源。
　　（2） 微秒級脈沖電源。
　　目前，已開發(fā)了1000A、2000A的MOSFET脈沖電源工程化樣機，主要性能指標如表1[1]。

　　該電源解決了大電流快速換流所引發(fā)和派生的諸多技術難題，如：矩形波波形畸變，功率開關器件的過壓擊穿、過熱燒損，快速短路保護等，有望用于實際生產(chǎn)。
　　此外，多家研究機構還開發(fā)了不同類型的小功率微秒級脈沖電源，主要用于電化學拋光、微細加工等領域。
　　（3）高頻群脈沖電源。
　　北京理工大學和合肥工業(yè)大學相繼開展了高頻群脈沖電源的研究。該電源可用于微細電解加工。群脈沖是經(jīng)過主脈沖（高頻）和調(diào)制脈沖（低頻）相乘獲得的特殊脈沖信號。高頻群脈沖電源既能單獨控制每一個脈沖的寬度，也可以控制一組內(nèi)脈沖的個數(shù)，因而輸出脈沖的波形靈活多變，特別適合于微細加工[20]。
　　（4）雙向脈沖電源。
　　為了保持陰極工作表面的幾何尺寸及物化性能的穩(wěn)定，須利用雙向脈沖電源的負半周電流來去除陰極表面的沉積。該類電源尤其適合用于深小孔的加工。

　　展望
　　近階段，電解加工的研究重點及應用領域會主要集中在以下幾個方向。
　　1  電解微精加工的深入研究
　　電解加工技術具有加工機理的*優(yōu)勢以及在微精甚至在納米加工領域進一步研究探索的空間，但還必須在自身工藝規(guī)律認識和完善的基礎上不斷創(chuàng)新。具體應關注以下幾點：
　　（1） 進一步完善硬件系統(tǒng)，如微進給系統(tǒng)及微控工作臺的性能及可靠性的提升；加工過程自動檢測與適應控制研發(fā)的深化。
　　（2） 微精加工機理的研究。尤其是中、高頻率脈沖電流條件下，微精加工電解反應系統(tǒng)動力學等方面的深入研究。如：脈沖參數(shù)（脈沖寬度及占空比）對加工效果的影響，流場的影響，沖液加工的可行性及相應的參數(shù)選擇。
　　2  脈沖電源的深化研發(fā)
　　微秒級脈沖電源的工程化完善以及在工業(yè)領域的大力推廣應用。納秒級脈沖電源、群脈沖電源、逆變式脈沖電源的性能完善。
　　3  電解加工機床
　　電解加工機床（包括其控制系統(tǒng)）及電解液系統(tǒng)性能的進一步改善。精密加工、微細加工等新技術對電解加工設備提出了更高的要求，如：機床的高定位精度及低速進給的穩(wěn)定性、電解液系統(tǒng)的高清潔度及參數(shù)的穩(wěn)定等，這些都需要引起足夠重視。

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