閥體零件電化學去毛刺及其監測技術
1 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局部，也是閥體零件消費的最終精加工工藝，它的開展程度直接關系到產品的質量和性能，以及產品的本錢和價錢。國外已從系統工程角度來看待去毛刺問題，提出了“毛刺工程”（BurrEngineering），例如美國均勻每年花在肅清零件上毛刺的費用都在20億美圓以上。普通來講去毛刺工序會使閥體零件的制形成本增加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境，不契合綠色產品的請求，而且只能靠目測覺得操作，去毛刺質量難以保證。由于閥體零件內腔的穿插孔處、環槽等部位的毛刺去除的不徹底。一則招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運用壽命。假如殘留的毛刺在機器振動及高壓氣流或液流的沖擊下，零落掉入工作系統中，其結果更不堪想象。為此大大促進了去毛刺技術的研討與開發。更多常識，請登陸上海萬經泵業，(隔膜泵wcdcslm.com)
2 閥體零件電化學去毛刺工藝研討
電化學去毛刺技術是由電解加工開展而來的一項新工藝，只需正確的選擇電解液配方、合理的設計工具陰極及流場，便可發揮電解加工的優越性，勝利地去除用機械辦法不易去掉的毛刺，并且具有良好的外表質量。經過陽極溶解，既使尖角棱邊倒圓角，又可去除加工外表的蛻變層，改善加工外表的物理、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牢靠性。特別適用于閥體零件內腔中的環槽、穿插孔端的毛刺去除。我們針對某閥體內腔多個垂直穿插孔端去毛刺并倒圓角R0.2,其外表粗糙度到達Ra0.8μm的請求，在應用單電極工藝實驗及數據剖析的根底上，研制出該閥體零件電化學去毛刺夾具，由于閥體內腔。更多常識，請登陸上海萬經泵業，(隔膜泵//wcdcslm.com)山東省教委贊助項目中的幾個垂直穿插孔中各有一個工具電極，則使毛刺去除的徹底、平均、潤滑，加工效率進步5～10倍；另外基于從每個加工孔中的工具電極加工狀態采樣處置而研制的DMC-1型電化學去毛刺加工狀態監測儀，可同時采集16個孔的加工數據，因而可適時檢測每個孔去毛刺的加工狀態即倒圓角能否到達R0.2請求。圖1為電化學去毛刺加工原理表示圖。由黃銅制造的管狀工具電極（陰極），其表面面涂環氧樹脂絕緣層（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，并沿圓周鉆有數個小孔(0.6～0.8),以便電解液（10%NaNO3）流出。進入陰、陽極構成的加工間隙(0.4mm～0.6mm)中。在直流電場作用下，隨著陽極溶解，工件外表上生成鈍化膜，而銳邊毛刺部位由于突出于工件外表，受電場、溫度場及流場的影響，加速了離子的擴散與遷移，難以構成鈍化膜，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構成圓角R。更多常識，請登陸上海萬經泵業，(隔膜泵wcdcslm.com)
圖1 電化學去毛刺加工原理表示圖
3 去毛刺加工狀態即倒圓角R的監測研討
圓角R的大小取決于電流I和時間t。電流丈量原理如圖2所示，分流器采用大功率小電阻，共16路，由8098單片機經A/D轉換，可連續檢測去毛刺過程加工電流隨時間的變化規律。圖3是應用DMC-1型電化學去毛刺加工狀態監測儀測得的閥體零件內腔穿插孔端去毛刺過程典型的電流隨時間連續變化曲線。從曲線上可看出：去毛刺過程的前10秒內，電流變化動搖幅度較大，這闡明毛刺原始狀態不規則，10s以后電流趨于穩定，闡明毛刺已去除并構成圓角R,再以后隨著時間加長，只是圓角R增大而已。
圖2 電流丈量原理圖
圖3 電流隨時間的變化曲線（I-t）
在樹立倒圓角數學模型時，思索毛刺原始狀態的不規則及圓角加工過程樹立穩定電流時曾經去除了局部圓角等要素，經大量實驗肯定出圓角R修正系數Rb=1.4。由法拉第電解定律知：
V=η×ω×I×t (1)
其中：V―電極上溶解或析出物質的體積（mm3）
I―電解電流（A）
t―電解時間（H）
ω―被電解物質的體積電化學當量[mm3/A-H]
η―電流效率
設倒圓角半徑為R,則析出物質的體積V可用下式表示： (2)
L―去毛刺孔的相貫線長度
由（1）和（2）兩公式可推出：
而C0與孔相貫線長度L有關。設F閥體內腔孔半徑為r2,與內腔孔軸線垂直的小孔半徑為r1,E為小孔軸線與內腔孔軸線偏心距。則L為：
計算L積分值采用高斯-勒讓得公式：
所以實踐倒圓角半徑
該公式即是圓角R加工過程的計算公式，軟件只需將圓角加工過程的電流和時間停止連續丈量，并將實踐倒圓角半徑累加即可。
4 完畢語
閥體零件采用電化學去毛刺及其監測技術，可確保去毛刺的質量，使毛刺去除的平均、徹底、潤滑，并且能實時檢測各毛刺部位去除過程的加工狀態即倒圓角能否到達請求。進一步擴展了電化學去毛刺在光整加工范疇中的應用，并為去毛刺倒角施行定量剖析和控制開拓了新路。更多常識，請登陸上海萬經泵業，(隔膜泵//wcdcslm.com)
上一篇:閥體閥座為連體構件新型蝶閥的優缺點 下一篇：法蘭式楔形閥閥體車削工裝的設計及計算
本文出自：cdcslm.com
|
