電化學(xué)去毛刺機(jī)床的工作基本原理和設(shè)備簡(jiǎn)紹
電化學(xué)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。
電化學(xué)去毛刺加工中，電極間的反應(yīng)是相當(dāng)復(fù)雜的，影響因素也較多。以鐵制零件電化學(xué)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，電化學(xué)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，而其它離子在電化學(xué)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。
在電化學(xué)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電化學(xué)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。
電化學(xué)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。
電化學(xué)去毛刺加工可達(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，因此電化學(xué)去毛刺加工后應(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。
電化學(xué)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。
電化學(xué)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。
電化學(xué)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。電化學(xué)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。
電化學(xué)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。
電化學(xué)去毛刺加工中，電極間的反應(yīng)是相當(dāng)復(fù)雜的，影響因素也較多。以鐵制零件電化學(xué)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，電化學(xué)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，而其它離子在電化學(xué)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。
在電化學(xué)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電化學(xué)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。
電化學(xué)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。
電化學(xué)去毛刺加工可達(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，因此電化學(xué)去毛刺加工后應(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。
電化學(xué)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。
電化學(xué)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。
電化學(xué)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。電化學(xué)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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