一、电解磨削的原理及特点
1、电解磨削的原理 电解磨削是由电解作用和机械作用相结合的磨削过程，电解起主导作用，约占75～90%，机械作用在一般情况下仅占10%左右。电解磨削的原理如图5-8所示。
磨削时，工件接直流电源的正极，磨轮接负极。磨轮与工件之间保持一定的接触压力，凸出的磨料使工件与磨轮的金属基体间构成一定的间隙，流动的电解液经喷嘴输入间隙中，使工件表而产生电化学作用，金属被电解并在其表面上形成一层氧化薄膜，这层氧化薄膜，由磨轮上的磨料磨去，随电解液冲走。电解作用与磨削过程交替进行，直至达到一定的精度和光洁度。
2、电解磨削的特点 电解磨削的主要特点是：生产率高、磨轮消耗小、加工过程中无显著热作用，因而工作表面不会产生过热现象，避免产生磨削裂纹。
3、电解磨削的应用范围 电解磨削适用于各种金属材料加工，特别是对于一般机械加工法难以磨削的材料，如硬质合金、高钒高速钢等。采用电解磨削，可收到良好的效果。
二、电解磨削设备
电解磨削设备主要是由直流电源、机床和液压系统三部分组成，如图5-9所示。
1、电源设备可采用低压大电流发电机或硅整流器供给直流电，输出电压为0～24伏。
2、机床 电解磨肖Ⅱ机床一般多采用普通磨床改装。普通磨床改装为电解磨削机床时，须满足列要求：
(1)机床床身与工件及导电磨轮系统应有良好的绝缘，绝缘电阻一般要在0.5兆欧以上；
(2)应有保护措施，防止电解液飞溅到电动机及电器元件上；
(3)应有完整的电解液输送回路系统及过滤装置；
(4)导电磨轮的受电电刷位置应尽可能靠近旋转中心，最好选择在端头中心处，使其线速度趋近于零。
3、液压系统液压系统主要是电解槽和液压泵。电解液可用瓷槽或塑料槽储存，并加过滤装置。液压泵应能耐腐蚀，压力为1～2大气压，流量为0.5～1、3米³/小时。
三、电解液
电解液在电解磨削过程中，一方面起电解作用，另一方面起冷却作用。电解液是电解磨削过程中的重要因素，它对于加工工件的光洁度、精度和生产率有很大影响，一般按下列原则进行选择：
(1)电导度大，以便通过大电流；
(2)腐蚀性低；
(3)对电解生成物溶解能力强；
(4)对人体无害。
根据加工要求的不同，选用不同成分的电解液。
四、导电磨轮
1、导电磨轮要求 导电磨轮的质量好坏，直接影响到电解磨削效果、加工质量和生产效率。导电磨轮应满足下列要求：
(1)导电性能好；
(2)磨削能力高；
(3)磨轮体具有足够的强度和硬度；
(4)能贮存一定数量的电解液；
(5)耐用度高，在长时间工作条件下，能保持规定的加工间隙；
(6)使用寿命长，制造成本低。
2、常用的导电磨轮
(1)金属结合剂磨轮结合剂常用铜锡基粉末，磨料有金刚石、矿物陶瓷、碳化硅和氧化铝等。磨料粒度：金刚石为60～120#；矿物陶瓷为30～80#；碳化硅及氧化铝为60～80#。磨轮结构如图5-10所示。
金属结合剂磨轮的优缺点：这种磨轮的优点是：导电性能好；结合强度高、成型性好；磨削质量高，表面光洁度．可▽10～▽11；生产率高，磨轮消耗小。其缺点是制造工艺复杂，成本较高。
(2)镶嵌武磨轮镶嵌式磨轮制造工艺比较简单。下面介绍三种镶嵌式磨轮：
机械夹固武内圆磨轮 磨轮结构如图5-11所示。由铜环和氧化铝磨轮组成，用螺母紧固子磨轮杆上。磨料面积与铜环面积之比为3:7。适于磨直径为12毫米以上的内孔。其缺点是经常反接电极，耐用度较低，使用寿命短。
充填式端面磨轮磨轮结构如图5-12所示。磨轮基体为铜盘，在铜盘端面上开螺旋线或按切向散射线排列的沟槽，槽中填压混有磨料的环氧塑料。槽距和槽宽应保证磨料面积与导电面积之比为3:7，槽的方向应与磨轮旋转方向一致。并在外缘处的两槽间钻交错位置的圆孔，孔内填入磨料，以保证磨料与导电面积之比。这种磨轮的优点是制造简单，经济适用，可制作平磨或内圆磨轮。其缺点是表面修整困难，不易平整，需经常反接电极，以保持加工问隙。
可调节式端面磨轮磨轮结构如图5-13所示。这种磨轮的优点是工作过程中不必用反接电极法获得加工间隙，只需调节螺钉来控制导电铜盘与磨块的相对位置，即可保证要求。其技术条件是：磨块面积与导电铜盘而积之比为3:7；磨块为碳化硼、碳化硅或氧化铝；磨块与轮体用环氧塑料粘结；工作时调整导电铜盘，使磨块高出0.2～0.3毫米；导电磨盘上孔d为电解液输出孔，孔的总面积应等于电解液水管截面积的1、2倍以上。
(3)挤压式磨轮挤压式磨轮的制造是利用淬硬的滚轮或压盘，将磨料压入金属轮坯的外圆或端面，并在其上电镀一层镍，以增加磨料嵌附的牢固性。这种磨轮的优点是：制造简单，生产周期短；不需复杂的工艺装备，制造成本低；适于做成形磨轮。其缺点是磨粒分布不均，容易影响加工表面质量；磨粒容易脱落，耐用度较低；含磨料层浅，使用寿命短。
五、电解磨削工艺参数
在电解磨削加工过程中，磨削效率与电解液浓度、温度、流量、电参数、加工间隙、接触压力、磨削用量等有关。这些因素也影响到表面光洁度和加工精度。
1、电解液浓度、温度及流量 电解液的配制按表5-16选择好后，均匀混合，依实际用量配成5～10%浓度的水溶液。精磨时电解液浓度可选用4-5%，粗磨时可加大到10～12%。在加工过程中，应使电解液保持适当的温度和清洁，以保证获得良好的加工效果。根据试验，电解液的温度与加工表面光洁度的关系如图5-14所示。
电解液应均匀连续供给，流量适当。流量过大，虽生产率高，但尺寸不易控制，特别是尖角部分易成圆弧状；而流量过小，供给不易均匀，且容易产生火花，一般使用流量约1-3升/分。精加工时流量应适当减小。
2、电参数 电解磨削中的主要电参数是电压及电流密度。电压和电流密度对生产率有较大影响。在单位时间内，通过的电流密度愈大，电解磨削的生产率也愈高。当工件面积一定时，电压升高，电流密度愈大，生产率愈高。但实际生产中，不宜无限制地升高电压，因电压过高，易引起火花放电，降低表面光洁度。电解磨削硬质合金时，电流密度在110安培/毫米²时，生产率最高。实际所用的电流密度为15～60安培/毫米²，电压为7～10伏。粗磨时电流为20N30安培/毫米²，精磨时则为5～6安培/毫米²。
3、加工间隙在一定电压下，加工间隙减小，就可获得较高的电流密度，较高的生产效率，且使加工表面平整、精度高。但间隙过小，电解液就不易引进或分布不均，易引起火花放电，加剧磨轮的磨损。一般采用的加工间隙为0.05～0.1毫米。
4、接触压力磨轮与工件之间的接触压力增大，可使加工间隙减小，从而可以提高生产效率。但接触压力过大，会使磨轮加剧磨损，引起火花放电，表面光洁度降低。电解磨削时的接触压力应较机械磨削时稍小，一般选用2～3公斤/厘米²。对于平面磨削，可采用较简单的有可调节的弹性加压装置来控制压力。而对于外圆和内圆磨削，因弹性加压装置较复杂，故多采用刚性接触加压。
5、磨削用量
(1)磨轮转速导电磨轮的转速不宜太高，不然因离心力大，在加工间隙中不易贮存电解液，而使电解液四处飞溅，不利于机床、电气元件的保护，有损操作者健康。根据经验，磨轮的线速度为15～25米/秒。
(2)进给量在电解磨削过程中，进给量不宜过大，否则机械磨削作用将显著增加。但进给量也不宣过小，否则会影响工件的去除率和平整作用。一般进给量应与化学作用速度相适应，这一点对平面磨削和螺纹磨削极为重要。
(3)磨削深度在用外圆磨削平面时，采用大进给小走刀方式，可获得较高的生产效率。如图5-15所示，在磨轮直径一定，其他因素相同的条件下，进给深度aP2>aP1，使有效导电面积增大，故生产率较高。
六、电解囊削加工注意事项
(1)磨轮与工件之间的绝缘应可靠，间隙应尽量减小，间隙愈小，加工光洁度愈高。应防止电解液飞溅到绝缘部位造成短路。
(2)电解液应有良好的循环系统，及时清除电解产物，迅速排除气体。
(3)工件要放置正确，工件和磨轮的导线连接应牢固可靠。
(4)应根据工件的大小选择电规准，并在加工过程中保证电流和温度稳定。
(5)非加工表面有精度要求者，应采取保护措施。
