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電解去毛刺設(shè)備的工作原理和設(shè)備構(gòu)造

發(fā)布日期:2024-06-27 10:26:57  瀏覽次數(shù):684
電解去毛刺設(shè)備的工作原理和設(shè)備構(gòu)造
   電解去毛刺的基本原理是利用金屬在電解工作液中產(chǎn)生陽極溶解的電化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象。如下圖所示:
                             
   以工件為陽極,工具電極為陰極,當(dāng)強(qiáng)迫使電解液通過工件上的毛刺和特殊設(shè)計(jì)的工具電極之間十分狹小的間隙同時(shí),短時(shí)間加以電解電壓,這時(shí)在工件的毛刺或棱邊部分電流最集中,電流密度也最大,因而使毛刺很快被溶除,棱角也被倒圓。
   加工中,電極間的反應(yīng)是相當(dāng)復(fù)雜的,影響因素也較多。以鐵制零件電解去毛刺為例,當(dāng)采用NaNO3為基本的水溶液為電解液時(shí),在電解液中存在著H+、OH—、Na+、NO3—等離子,此時(shí)陽極反應(yīng)為:
在外電源作用下,陽極(即工件)表面:
                                                        Fe-3e—> Fe +++
                                                        Fe ++++3OH——> Fe(OH)3↓
                                               生成的Fe(OH)3沉淀物被流動(dòng)的電解液帶走。
   在理想的情況下,電解反應(yīng)過程中,陽極金屬(即工件)不斷被溶解,水被分解消耗,因而使電解液的濃度有一定變化,而其它離子在電解反應(yīng)過程中起導(dǎo)電作用,其本身不會(huì)消耗,沉淀的金屬氫氧化物通過過濾排除。
   在電解去毛刺的過程中,工件和工具電極二者是相對(duì)固定不動(dòng)的,即屬于固定式工具陰極的加工方法。適合去除高硬度、高韌性金屬零件的毛刺,可以在工件的特定部位進(jìn)行限定加工,對(duì)于手工難以處理、可達(dá)性差的復(fù)雜內(nèi)腔部位,尤其是交叉孔相貫線的毛刺。適用于熱處理后和精加工的零件,不損壞精加工表面。
   電解去毛刺是一種符合“綠色制造”要求的先進(jìn)去毛刺工藝。該工藝采用脈沖電源在非線性電解液中進(jìn)行加工;加工時(shí),工件接脈沖電源的正極,與毛刺部位相對(duì)應(yīng)的工具電極接脈沖電源的負(fù)極,工件陽極與工具陰極之間保持較小的加工間隙,且工具陰極無進(jìn)給。該工藝具有以下特點(diǎn):
   由于加工所用電解液為中性無機(jī)鹽水溶液,因此不會(huì)污染環(huán)境;
   由于脈沖電流的間隙作用和壓力波的攪拌作用改善了加工間隙內(nèi)的電場(chǎng)和流場(chǎng)條件,降低了對(duì)電解液流動(dòng)特性的要求,因此有利于獲得穩(wěn)定、理想的加工過程;
   由于在加工過程中無切削力,不會(huì)形成附加應(yīng)力和表面變質(zhì)層,因此可改善加工表面微觀幾何形貌以及零件的物理、化學(xué)和機(jī)械性能。
   在加工過程中可達(dá)到迅速去除、溶解毛刺并形成光滑圓角的目的。通過合理采用工具陰極遮蔽技術(shù),可有選擇地去除毛刺,不會(huì)影響工件陽極表面原有的尺寸精度和表面質(zhì)量。
   由于電解液具有一定腐蝕作用,因此加工后應(yīng)采用超聲波清洗等方法及時(shí)清洗工件,也可采用亞硝酸鈉水溶液進(jìn)行防腐處理。
電解去毛刺機(jī)床主要由機(jī)床主機(jī)、電源電控系統(tǒng)、電解工作液系統(tǒng)、電極夾具等組成。
   電解去毛刺機(jī)床主機(jī)采用全防腐鋼板焊接結(jié)構(gòu),外形整體包304不銹鋼板制成,用絕緣板制成工作臺(tái)置于機(jī)床床身上,耐腐蝕,絕緣性好。床身兩側(cè)為主柱,立柱支撐固定橫梁,橫梁上安置主軸部件和氣控箱。主軸部件也采用全防腐結(jié)構(gòu),用氣控驅(qū)動(dòng)雙主軸上下,氣動(dòng)元件采用亞德客品牌。上下滑動(dòng)采用雙導(dǎo)柱形式。在加工區(qū)域后側(cè)為電解工作液進(jìn)回液口。進(jìn)液口通過軟管與電解工作液槽連通,回液口通過回液管使工作腔內(nèi)的工作液回入電解液系統(tǒng)內(nèi)。加工區(qū)安裝氣動(dòng)上下的防護(hù)門,與加工聯(lián)動(dòng),防止工作液飛濺出工作區(qū)。工作區(qū)外側(cè)安裝安全光幕光柵。在加工區(qū)域后上方備有空氣抽風(fēng)口,可與廠房通風(fēng)管相聯(lián)接,以消除加工過程中由于電解工作液的流動(dòng)可能產(chǎn)生的霧氣。在加工區(qū)域后側(cè)有輸入壓縮空氣由過濾調(diào)壓器(帶壓力表)控制。
   電解去毛刺加工電源采用高頻脈沖電解電源。電源電壓可調(diào),電源的輸出具有穩(wěn)壓運(yùn)行性能,還具有過流、短路等保護(hù)功能。高頻脈沖電解電源主要參數(shù):電源輸出額定電壓:DC24V;電源最大輸出電流:100A-5000A(根據(jù)產(chǎn)品選電源大小);每個(gè)電源調(diào)壓范圍:DC 6—24V。機(jī)床電柜與機(jī)床主體部分分離,采用單獨(dú)放置。高頻脈沖電解電源加工技術(shù)是在直流電源加工技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,其主要特點(diǎn)有:具有較小的加工間隙、較大的加工電流密度、較高的電解液流動(dòng)速度、較高的脈沖電流頻率和較窄的脈沖寬度等。其加工質(zhì)量穩(wěn)定不易變形。電解去除毛刺后,能在原來產(chǎn)生毛刺的棱角和邊緣產(chǎn)生光滑圓角,而且對(duì)已加工表面形成的微觀機(jī)械劃痕及 凸起產(chǎn)生“圓滑”和“抹平”的光整效果。
   電解液系統(tǒng)由優(yōu)質(zhì)不銹鋼焊接而成,輸液主泵采用國(guó)際著名泵業(yè)制造公司格蘭富生產(chǎn)的 浸入式不銹鋼泵。本系統(tǒng)對(duì)電解液進(jìn)行內(nèi)循環(huán)過濾。過濾采用4個(gè)2號(hào)精密袋式過濾,過濾面積1㎡。系統(tǒng)過濾還可以選配不銹鋼防腐壓濾機(jī)過濾,過濾等級(jí)40μm,過濾面積6㎡,壓濾機(jī)機(jī)架整體為包304不銹鋼,電解液使用周期加長(zhǎng),維護(hù)變簡(jiǎn)單。電解液的溫度直接影響電解去毛刺的質(zhì)量,電解液系統(tǒng)可以選配電解液恒溫控制系統(tǒng),防腐熱交換機(jī)帶有微電腦溫度調(diào)節(jié)控制器。
   電極夾具采用固定式陰極結(jié)構(gòu),每套電極夾具根據(jù)工件去毛刺部位的具體去毛刺結(jié)構(gòu)及要求專門設(shè)計(jì)制造。
   蘇州率爾捷機(jī)電科技有限公司提供多軸數(shù)控電火花小孔機(jī),多軸數(shù)控電火花微孔機(jī),高速電火花穿孔機(jī),ECM電解去毛刺,ECD電化學(xué)去毛刺機(jī)床,電火花機(jī)床技術(shù)服務(wù),公司可根據(jù)客戶特殊要求,量身定制各種電火花加工專機(jī),同時(shí)可為客戶提供整套電加工解決方案。



 
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