摘要：在工程機(jī)械制造中，對于特殊的加工技術(shù)而言，其具有著其它工程加工技術(shù)所難以比擬的技術(shù)特點(diǎn)，并且其在現(xiàn)代化的工程加工手段中所具有的戰(zhàn)略作用越來越重要。對于工程的再制造來講，由于這些工程器械在經(jīng)過維修與焊接等處理之后其硬度有了一個顯著的提升，進(jìn)而使其不再適合使用我國傳統(tǒng)的加工方法，為解決這一問題，特提出新型的電解加工處理工藝，并為工程器械未來的再制造提供全新的發(fā)展方向。文章就針對經(jīng)過堆焊維修處理的42CrMo雙排式鏈輪軸進(jìn)行再制造的過程進(jìn)行分析，與此同時，還研究了電流密度在不同的制造參數(shù)下所受到的影響，并通過精心挑選的電解工藝參數(shù)來對42CrMo雙排式鏈輪軸執(zhí)行電解的加工處理，確保其最終能夠得到最優(yōu)的工程工藝數(shù)據(jù)參數(shù)，使其達(dá)到工程工件最佳的設(shè)計需求。
關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；再制造；電解加工；工藝研究
最近幾年，中國的電解加工工藝得到了飛速發(fā)展，尤其是在我國航天、工程機(jī)械、軍事工業(yè)以及汽車等一眾領(lǐng)域都得到了較為廣泛的應(yīng)用。許多專家學(xué)者已經(jīng)開始對這一領(lǐng)域進(jìn)行系統(tǒng)以及科學(xué)化的研究，國外部分學(xué)者已經(jīng)著手研究電流的信號和電解加工時期間隙值的關(guān)系。與此同時，還對電解的電壓、實驗電解液的濃度以及脈沖所需的通電時間等可能會對電解加工參數(shù)與加工質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素進(jìn)行了詳細(xì)的探究，確�？梢缘玫阶詈线m的參數(shù)。本篇文章主要就經(jīng)過堆焊處理與修復(fù)的42MrMo雙排式鏈輪軸的再生產(chǎn)過程，采取改變機(jī)械加工的間隙、控制電解液的壓力以及混合氣體的壓力等，對電流密度在不同電解參數(shù)下受的影響進(jìn)行了研究，使得機(jī)械零部件最終能夠滿足設(shè)計的要求。
1工程機(jī)械再制造在我國的現(xiàn)狀
中國作為迄今為止世界上最大的工程與機(jī)械制造生產(chǎn)國，截止至2018年的年末，本國對于工程機(jī)械中主要產(chǎn)品的保有數(shù)量已經(jīng)達(dá)到550臺左右，并且我國的工程機(jī)械領(lǐng)域?qū)τ诋a(chǎn)品的廢棄數(shù)目即將達(dá)到130萬。對于這些退役的工程機(jī)械產(chǎn)品而言，其絕大多數(shù)是由于自身存在有極為重大的缺陷，倘若將這些廢棄工程機(jī)械零件進(jìn)行報廢的處理，不僅會在經(jīng)濟(jì)方面造成嚴(yán)重的浪費(fèi)和損失，而且其直接的排放還會對我國的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。所以，在這個嚴(yán)峻的形勢之下，以表面先進(jìn)的工程技術(shù)作為基礎(chǔ)的綠色再加工技術(shù)，例如說：工程堆焊、機(jī)械電刷鍍、機(jī)械的電弧噴涂以及激光的熔覆等技術(shù)，在逐漸得到大范圍的應(yīng)用。一旦機(jī)械工程中零部件的表面得到一定的表面強(qiáng)化亦或是得到局部的修復(fù)之后，該工程機(jī)械材料的表面強(qiáng)度以及硬度等性能將會得到極大地提升，從而使得原本傳統(tǒng)機(jī)械難以進(jìn)行加工處理，亦或是能夠進(jìn)行加工處理但是其加工的效率極為低下等。比如說，當(dāng)應(yīng)用新的等離子噴涂工藝進(jìn)行噴涂處理，能夠使機(jī)械的涂層硬度達(dá)到難以想象的1500HV硬度，要明白現(xiàn)階段，最優(yōu)質(zhì)的高速型鋼刀具硬度無非就是位于800～1000HV的硬度范圍，從這兩者的比較中不難看出傳統(tǒng)的工程機(jī)械方式難以對這類高強(qiáng)度以及高硬度的材料進(jìn)行加工。所以，一定要找到最佳的工程機(jī)械加工處理技術(shù)來徹底的解決這一難題。
2對于工程機(jī)械再制造的實驗
2.1機(jī)械實驗的材料
對于工程機(jī)械而言，其在實驗時所采用最基礎(chǔ)的材料為雙排式鏈輪軸，其在經(jīng)過了淬火以及回火等熱工藝處理之后，最終得到一個具有著全面且綜合特質(zhì)的索氏體回火組織，其主要的化學(xué)成分如下表1所示。
2.2在實際實驗中所用到的設(shè)備
由于再制造中的電解加工工藝要求，在實驗室的機(jī)床由C6132-750型號的車床進(jìn)行改裝而形成的。其在使用時有著保護(hù)與防止短路的功效，通過對電流進(jìn)行不同數(shù)值的設(shè)定，來起到一定的保護(hù)作用，進(jìn)而可以在最大程度上降低陰極損燒的風(fēng)險。對于機(jī)床自身的控制系統(tǒng)而言，其能夠主動的對電源電壓、電流的保護(hù)、電解的時間等一系列參數(shù)進(jìn)行控制，除此之外其還能夠被用以檢測工件在陰極端是否發(fā)生了短路故障等功能。
2.3試驗過程中的執(zhí)行方案
在進(jìn)行實際的實驗之前要對材料進(jìn)行清潔處理，將其表層的鐵銹以及油污等污漬處理干凈，同時將其預(yù)熱至250℃左右，將其保溫約2小時。對于焊接條同樣也要提前預(yù)熱到250℃，并做2小時保溫處理，然后開始采用新型的焊機(jī)來進(jìn)行電弧的手工堆焊。在經(jīng)過堆焊的處理之后要開始進(jìn)行最關(guān)鍵的電解加工處理實驗，，這需要通過改變其在加工時器件的間隙、液體的壓力、不同氣體混合后的壓力等，還研究了在不同的工藝參數(shù)可能會對其電流的密度造成的影響，同時通過對電解工藝參數(shù)進(jìn)行挑選，確保對42CrMo雙排式的鏈輪軸的電解加工處理采用最佳的工藝參數(shù)。在電解加工之前一定要注意保護(hù)零件的非加工面，可以在該表面涂抹一層環(huán)氧的樹脂來達(dá)到這個目的。
3影響電解加工工藝的因素
3.1工藝的參數(shù)對于電解時電流密度的影響
（1）電流的密度受加工間隙的影響。對于電解加工而言，電流的密度對于其具有著不可忽視的重要地位，因此，這篇文章優(yōu)先對工藝的參數(shù)產(chǎn)生的影響進(jìn)行了考慮。對于加工的電壓進(jìn)行不斷變換，從而得到氣體混合后，其前后間隙的變化可能會對電流的密度造成的影響，在經(jīng)過一系列試驗后，得到結(jié)果如下：當(dāng)其具有相同電壓時，由于加工間隙不斷變小，導(dǎo)致電流的密度在不斷加大。當(dāng)加工間隙處于0.2～1.0mm時，雖然加工距離仍舊在縮小，但是電流密度提升的效果卻并不顯著。然而當(dāng)加工間隙處于0～0.2mm時，影響曲線斜率發(fā)生了顯著的變化。與此同時，由于電壓不斷的升高，導(dǎo)致各個曲線斜率均呈現(xiàn)出不斷增加的趨勢，這就表明了隨著電壓增高，減小加工縫隙會對電流的密度產(chǎn)生顯著的影響；而當(dāng)加工間隙一定時，擁有更高的電壓也就意味著電流密度的值也會更高。所以，我們能夠憑借減小加工時的間隙與改變電壓等手段來提升電流的密度。但是由于過小的間隙可能會影響加工時電解液的供給，從而提高了對于電解液的阻礙作用，最終導(dǎo)致密度的增加幅度會大幅減小，因此，在實際的再制造過程中，我們往往采用相對高的電壓。（2）電流的密度受電解液壓力的影響。經(jīng)過長期的經(jīng)驗所得，電解液在供液時的壓力對于電流密度的影響十分有限，隨著壓力增加，電流的密度僅出現(xiàn)極為微小的變化。所以，電流密度的加工要求十分嚴(yán)格時，可以采用更加大的電解液的壓力，確保能夠減少濃差極化所帶來的影響，進(jìn)而對加工精度以及質(zhì)量進(jìn)行提高。（3）電流的密度受氣體混合壓力的影響。相比于電解液供液壓力，氣體混合的壓力對于電流密度有著顯著影響，但是在實際加工中可能會因為極高的氣壓導(dǎo)致在電解液流入時會受到阻礙，最終使得工程被迫中斷，因此在加工時一定要注意對混氣壓力的控制。加工間隙縮減的規(guī)律同樣適用于混氣壓力，所以，對于加工間隙而言，適當(dāng)減小其間隙可以有效地提升電解的效率。
3.2工件轉(zhuǎn)速對于電解加工處理的影響
在實際的操作中，不同轉(zhuǎn)速的工件在經(jīng)過處理之后，出現(xiàn)極為顯著的差異。在低轉(zhuǎn)速時，其表面往往出現(xiàn)顏色有發(fā)暗與發(fā)黃的現(xiàn)象，但是隨著轉(zhuǎn)速的提高，這種現(xiàn)象有了極大的改善，而當(dāng)轉(zhuǎn)速到達(dá)一定高度后表面粗糙度已經(jīng)低至Ra0.8以下，完全符合了最高的要求標(biāo)準(zhǔn)。工件粗糙度的提升主要是由于轉(zhuǎn)速將其陰極的加工間隙中流場的分布與表面在單位之間里被加工與處理的次數(shù)進(jìn)行了改變，而當(dāng)工件轉(zhuǎn)速提升后，對于工件加工處理的周期也會隨之縮減，這就有助于電解液清除電解產(chǎn)物，當(dāng)其轉(zhuǎn)速越高，電解產(chǎn)物在表面的吸附能力就會越低，最終達(dá)到提高電解加工效率的目的。
4結(jié)語
通過上述對可能影響電流密度的各種外界因素進(jìn)行分析，我們能夠在今后進(jìn)行電解加工處理時有效避免其中出現(xiàn)問題，在實際操作時采用最適合的參數(shù)，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對于工程機(jī)械再制造的要求一定會愈來愈高，所以，在今后進(jìn)行的電解加工處理中，一定要積極尋求改革，繼續(xù)探尋其中的不足之處，最終使得我國工程機(jī)械再制造中的電解加工工藝有一個較大的提升。
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