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閥體零件電化學去毛刺
閱讀:2015 發(fā)布時間:2009-5-7閥體零件電化學去毛刺工藝研究
電化學去毛刺技術是由電解加工發(fā)展而來的一項新工藝,只要正確的選擇電解液配方、合理的設計工具陰極及流場,便可發(fā)揮電解加工的*性,成功地去除用機械方法不易去掉的毛刺,并且具有良好的表面質量。通過陽極溶解,既使尖角棱邊倒圓角,又可去除加工表面的變質層,改善加工表面的物理、化學、機械性能。并且100%去除加工部位的毛刺,確保零件的加工質量及產品的工作可靠性。尤其適用于閥體零件內腔中的環(huán)槽、交叉孔端的毛刺去除。我們針對某閥體內腔多個垂直交叉孔端去毛刺并倒圓角R0.2,其表面粗糙度達到Ra0.8μm的要求,在利用單電極工藝試驗及數(shù)據(jù)分析的基礎上,研制出該閥體零件電化學去毛刺夾具,由于閥體內腔。幾個垂直交叉孔中各有一個工具電極,則使毛刺去除的*、均勻、光滑,加工效率提高5~10倍;另外基于從每個加工孔中的工具電極加工狀態(tài)采樣處理而研制的CF-1型電化學去毛刺加工狀態(tài)監(jiān)測儀,可同時采集16個孔的加工數(shù)據(jù),因此可適時檢測每個孔去毛刺的加工狀態(tài)即倒圓角是否達到R0.2要求。圖1為電化學去毛刺加工原理示意圖。由黃銅制作的管狀工具電極(陰極),其外表面涂環(huán)氧樹脂絕緣層(厚度為0.2mm~0.4mm),但對應于工件(陽級)去毛刺部位的絕緣層被剝除,并沿圓周鉆有數(shù)個小孔(0.6~0.8),以便電解液(10%NaNO3)流出。進入陰、陽極形成的加工間隙(0.4mm~0.6mm)中。在直流電場作用下,隨著陽極溶解,工件表面上生成鈍化膜,而銳邊毛刺部位由于突出于工件表面,受電場、溫度場及流場的影響,加速了離子的擴散與遷移,難以形成鈍化膜,且突出的毛刺部位電流密度又很大,于是銳邊毛刺首先被溶解并形成圓角R。
圖1 電化學去毛刺加工原理示意圖
閥體零件去毛刺的重要意義
去毛刺技術是閥體零件光整加工的重要組成部分,也是閥體零件生產的zui終精加工工藝,它的發(fā)展水平直接關系到產品的質量和性能,以及產品的成本和價格。國外已從系統(tǒng)工程角度來對待去毛刺問題,提出了“毛刺工程”(Burr Engineering),例如美國平均每年花在清除零件上毛刺的費用都在20億美元以上。一般來講去毛刺工序會使閥體零件的制造成本增加10%~20%。目前多采用刮刀、油石、砂布、鋼絲刷輪等手工、機械的方式去毛刺,費工費時,勞動強度大又污染環(huán)境,不符合綠色產品的要求,而且只能靠目測感覺操作,去毛刺質量難以保證。由于閥體零件內腔的交叉孔處、環(huán)槽等部位的毛刺去除的不*。一則導致氣體或液體的流阻增加,二則還會劃傷閥芯上的密封圈,嚴重影響產品性能及使用壽命。如果殘留的毛刺在機器振動及高壓氣流或液流的沖擊下,脫落掉入工作系統(tǒng)中,其后果更不堪設想。為此大大促進了去毛刺技術的研究與開發(fā)。