高频脉冲电化学去毛刺 一、电化学去毛刺的原理 ? ECM电化学去毛刺（electrochemical machining-ECM）是利用金属在电解 液中发生阳极溶解反应而去除工件上多余的材料、将零件去毛刺的一种方法。 电化学去毛刺决定因素 一、决定去毛刺去除量的主要参数： ? 去毛刺电流：根据去毛刺工件的所去毛刺的范围而定。 ? 去毛刺时间：根据去毛刺工件的毛刺大小有关。 ? 工件材料导电率：根据去毛刺工件的材质有关。 二、决定去毛刺质量的参数： 1、电流密度：电流的密度决定着切削量和表面质量。
2、电导率：电化学液的浓度决定着电导率，单位[mS]。根据去毛刺要求，电化学液的浓度应控制在8%-25%.（根据实际工件）。当然，温度对电导率也有影响。 3、间隙：夹具（阴极）和工件（阳极）之间的间隙决定着电流大小和电解液的冷却能力。 4、电化学液压力：间隙中电化学液的压力影响着电流和材料的去除，它同时决定着电解液的流量和流速。 5、电化学液温度：温度影响着电解液的传导率，根据去毛刺要求，温度应控制在20℃到35℃。（根据产品而定） 6、电化学液的PH值：电化学液的PH值应该控制在6.5到8.5之间，（根据产品而定）电化学液的PH值决定着电解液的浓度和质量。 7、电化学液的纯度：纯净的电化学液能确保恒量生产，并且可防止工件和/或夹具被阻塞。 电化学液在工作的作用 ? 为电化学去毛刺提供电路导通。 ? 冷却夹具。 ? 冲走去毛刺中产生的废屑。 电化学加工的反应 （钢在与NaCl水溶液） 一、阳极反应 ? Fe—2e Fe+2
? Fe—3e Fe+3 ? 4OH-—4e O2↑+2H2O ? 2CL-—2e CL2 ↑ ? Fe+2+2OH- Fe（OH）2↓（墨绿色的絮状物） ? 沉淀为4Fe(OH)2+2H2O+O2 4Fe（OH）3↓ （黄褐色沉淀） 二、阴极反应（按可能性为） ? 2H++2e H2↑ ? Na++e Na↓ ? 按照电极反应的基本原理，电极电位最正的粒子将首先在阴极反应。因此， 在阴极上只会析出氢气，而不可能沉淀出钠。 ? 电化学去毛刺过程中，由于水的分解消耗，电化学液的浓度逐渐变大，而 电化学液中的Cl-和Na+仅起导电作用，本身并不消耗，因此对于NaCl 电解液，只要过滤干净，适当添加水分，就可长期使用。 ? 工具也可长期使用。 二、电化学去毛刺的特点 （１）去毛刺范围 电化学去毛刺适用于不锈钢、锌合金、铝制品、钛材、铜、银、金、中低碳钢等导电材质零件。 如：各种阀体、活塞、缸体铸件等汽车配件、电器、电脑、LED制品、电子数码配件、 精密模具及五金制品行业。
1、内孔人工去毛刺 这个也是一般企业普遍采用的方式，采用锉刀、砂纸、磨头等作为辅助工具。锉刀有人工锉刀和气动错动。 简评： 人工成本较贵，效率不是很高，且对复杂的交叉孔很难去除。 对工人技术要求不是很高，适用毛刺小，产品结构简单的产品。 2、内孔化学药水去毛刺 无锡市欧谱表面处理科技有限公司引进德国的一种用化学药水去毛刺的药水技术，这个去毛刺工艺是纯化学的方法，是用一种叫化学OPULL（欧谱）产品。是一种纯化学的浸泡工艺，生产效率高，可大批量，一次性去除毛刺，节省了大量人工，降低了劳动强度，去毛刺效果非常理想，而且能够提高企业的经济效益可以适用于铁素体钢材，有色金属或者铝的零件。这个方法简便，不需要专业人员操作。可以对构造非常复杂的工件（例如：内角孔）或者容易受损的零件或者易弯曲的零件去除毛刺而不损坏工件，以得到更精密的工件。跟传统的去毛刺方法相比更容易，更省钱，更省力工件质量质量大大改善。许多复杂壳体零件内有一，二百个内孔、交叉孔，台肩孔，盲孔等,要求去除各交叉孔的毛刺都是十分困难的,往往要采用很多种方法都很难解决.OPULL化学去毛刺工艺采用浸泡工艺来去除毛刺,不管你工件 的内孔有多少,有多小,只要是药水能进入的地方毛刺都可以去除，目前欧谱公司化学表面处理加工技术被主要应用于制造工具、纺织机械、缝纫零配件、液压件、汽车零部件、医疗器械、以及航空零部件等行业精密产品。 简评： 生产效率高，可大批量，一次性去除毛刺，节省了大量人工，降低了劳动强度，去毛刺效果非常理想，而且能够提高企业的经济效益。 3、冲模去毛刺 采用制作冲模配合冲床进行去毛刺。 简评： 需要一定的冲模（粗模+精冲模）制作费，可能还需要制作整形模。 适合分型面较简单的产品，效率及去毛刺效果比人工佳。 4、研磨去毛刺 此类去毛刺包含振动、喷砂、滚筒等方式，目前企业采用较多。 简评： 存在去除不是很干净的问题，可能需要后续人工处理残余毛刺或者配合其他方式去毛刺。 适合批量较大的小产品。 5、冷冻去毛刺 利用降温使毛刺迅速脆化，然后喷射弹丸去除毛刺。 简评： 设备价格大概在二三十万； 适合毛刺壁厚较小且产品也较小的产品。 6、热爆去毛刺 也叫热能去毛刺、爆炸去毛刺。通过将一些易然气体，通入到一个设备炉中，然后通过一些介质及条件的作用，让气体瞬间爆炸，利用爆炸产生的能量来溶解去除毛刺。 简评：
最新PCB电路板的化学去毛刺工艺 一提到去毛刺，很多人马上联想到的是洗磨。洗磨是现在运用最为普遍的一种去毛刺方法，它是一种利用研磨石与工件间的摩擦而达到去除毛刺的方式。与很多去毛刺方法相比，初期投入成本低，操作简单是其一个优势所在，但随着工业要求的不断提高，其一统天下的局面开始分解，越来越多的新方式运用到去毛刺领域，见的比较多的有电化学方法，电热学方法，喷砂，超声波等等。以下为大家介绍一种新的去毛刺方法：化学去毛刺方法。 化学去毛刺方法其实早在20世纪中叶就已经存在，但并没有在工业领域大范围应用，这是因为，在当时，各种方法都没有得到完善，在可重复性，可靠性，稳定性，清洁环保等方面都存在或多或少的局限，直到上世纪末，才在该领域取得了突破，CULLYGRAT工艺即是该时期的成果。该工艺是一种浸泡工艺，CULLYGRAT是一种溶液，该产品利用基材结构和毛刺的差异性，通过垂直反应的原理，有选择的达到去除毛刺的效果。相比较传统的化学去毛刺而言，该工艺在各方面都取得了长足发展，特别是在可靠性，可重复性，稳定性，环保性等方面更是远优越于传统工艺，以下就该工艺性能简单介绍如下。 第一、高效省时。 相对比传统工艺而言，该工艺在处理时间上得到了很大的改善。采用该工艺进行去毛刺处理，一般只需要几分钟，最短的产品只需要几十秒，更具体情况，要取决于产品的材质，毛刺的大小及客户的处理要求。高效省时的另一个表现是该工艺可大范围的应用于批量生产。由于该产品有极高的可复制性和可靠性，加工出来的产品无论是在精密度还是颜色尺寸等方面，都有极高一致性，特别在尺寸控制方面，其精密度更是可达到微米要求。这些都为其在工业上大范围应用提供了保障。 第二、提高产品表面光洁度。 采用该工艺处理毛刺，还能改善工件的表面光洁度，从而达到抛光效果。工件在经过各种方式加工出来时，其平面都不同程度的有一个粗糙度，在经该工艺处理时，能很好的降低该指标，这是因为该工艺可以选择性的对产品进行垂直反应，让凹凸不平面逐渐趋近于平面。 第三、应用范围广。 一个产品能否采用该工艺主要取决于该产品的材质和处理要求，不受其加工方式，几何形状等影响。其针对的材料主要是铁，铜，铝及其合金材料，到目前为止，其成功应用的材质已达200多种，应用领域更为广泛，特别在各种机加工和机械，电子制造领域，应用更为尤其。 第四、安全可靠，环保经济，操作简单。 采用该工艺进行去毛刺处理，具有安全可靠，环保等特点。安全主要表面在两大方面，第一，产品安全，主要指加工出来的产品有较高的质量保证，不会因该工艺而改变产品的机械性能和物理化学属性。此外，还包括产品本身的安全性能，它具有MSDS安全认证。第二，操作及人员安全。该工艺不需专门的技术人员进行操作，操作人员只需要经过简单培训，即可上岗，而且在操作时，只需注意一般的化学试剂操作安全即可。提到环保，该产品符合ROHS认证，这也是其能在德国博世公司长期应用的一个重要保证。 第五、能提高产品的电镀效果及磷化量，防止氢脆现象。 由于该产品能较为普遍的改善产品的表面光洁度，这就有利于提升产品的电镀依附力，从而改善电镀效果。此外，采用该工艺能防止氢脆现象，这是因为采用该工艺不会形成密闭空间，这就有利于防止电镀时的酸性物质滞留在工件的内部，从而防止氢元素进入到工件的内部材质而导致氢脆。 第六、能增强产品的防腐抗蚀能力。 采用该工艺能更好的让防锈层等和产品结合，从而更好的保护工件。针对该工艺，曾经
11种去毛刺除毛刺方法选择 1、人工去毛刺 这个也是一般企业普遍采用的方式，采用锉刀、砂纸、磨头等作为辅助工具。锉刀有人工锉刀和气动错动。 简评： 人工成本较贵，效率不是很高，且对复杂的交叉孔很难去除。 对工人技术要求不是很高，适用毛刺小，产品结构简单的产品。 2、化学药水去毛刺 无锡市欧谱表面处理科技有限公司引进德国的一种用化学药水去毛刺的药水技术，这个去毛刺工艺是纯化学的方法，是用一种叫化学OPULL（欧谱）产品。是一种纯化学的浸泡工艺，生产效率高，可大批量，一次性去除毛刺，节省了大量人工，降低了劳动强度，去毛刺效果非常理想，而且能够提高企业的经济效益可以适用于铁素体钢材，有色金属或者铝的零件。这个方法简便，不需要专业人员操作。可以对构造非常复杂的工件（例如：内角孔）或者容易受损的零件或者易弯曲的零件去除毛刺而不损坏工件，以得到更精密的工件。跟传统的去毛刺方法相比更容易，更省钱，更省力工件质量质量大大改善。许多复杂壳体零件内有一，二百个内孔、交叉孔，台肩孔，盲孔等,要求去除各交叉孔的毛刺都是十分困难的,往往要采用很多种方法都很难解决.OPULL化学去毛刺工艺采用浸泡工艺来去除毛刺,不管你工件的内孔有多少,有多小,只要是药水能进入的地方毛刺都可以去除，目前欧谱公司化学表面处理加工技术被主要应用于制造工具、纺织机械、缝纫零配件、液压件、汽车零部件、医疗器械、以及航空零部件等行业精密产品。 简评：
生产效率高，可大批量，一次性去除毛刺，节省了大量人工，降低了劳动强度，去毛刺效果非常理想，而且能够提高企业的经济效益?。 3、冲模去毛刺 采用制作冲模配合冲床进行去毛刺。 简评： 需要一定的冲模（粗模+精冲模）制作费，可能还需要制作整形模。 适合分型面较简单的产品，效率及去毛刺效果比人工佳。 4、研磨去毛刺 此类去毛刺包含振动、喷砂、滚筒等方式，目前企业采用较多。 简评： 存在去除不是很干净的问题，可能需要后续人工处理残余毛刺或者配合其他方式去毛刺。适合批量较大的小产品。 5、冷冻去毛刺 利用降温使毛刺迅速脆化，然后喷射弹丸去除毛刺。 简评： 设备价格大概在二三十万； 适合毛刺壁厚较小且产品也较小的产品。 6、热爆去毛刺 也叫热能去毛刺、爆炸去毛刺。通过将一些易然气体，通入到一个设备炉中，然后通过一些介质及条件的作用，让气体瞬间爆炸，利用爆炸产生的能量来溶解去除毛刺。 简评：
[知识]电化学去毛刺工艺 电化学去毛刺工艺 摘要:介绍了脉冲电化学去毛刺工艺的加工机理及工艺要点(工具阴极、脉冲电源、电解液 等)，并给出了加工实例。 1 引言 机械零件在制造加工过程中产生的毛刺不仅直接影响零件本身的精度和外观质量，还会影响整个产品的使用性能和寿命。此外，由于去毛刺工序要花费工时和费用，因此将直接影响产品的成本和价格，成为降低生产成本的障碍之一，全世界每年花费在去毛刺方面的费用约为100亿美元。目前，国外已从系统工程的角度来研究毛刺问题，并成立了“世界去毛刺协 会”(Worldwide Burr Technology Committee，WBTC)，大力实施“毛刺工程”(Burr Engineering)。去毛刺工艺属于表面光整加工范畴，目前主要采用刮刀、油石、砂布、钢丝刷轮、滚磨、振动、喷沙和撞击等手工或机械方式以及化学、高温、水射流、磨粒挤压、电化学、脉冲电化学等非机械方式去除毛刺(航空业还采用机器人打磨等方式去毛刺)，这些不同的去毛刺方法各有利弊。去毛刺一般为零件的最终精加工工序，因此在去除毛刺的同时还 必须保证零件具有良好的表面质量，其加工效果与选用的去毛刺工艺方法密切相关。 2 脉冲电化学去毛刺加工机理 脉冲电化学去毛刺是一种符合“绿色制造”要求的先进去毛刺工艺。该工艺采用脉冲电源代替直流电源，并在非线性电解液中进行加工;加工时，工件接脉冲电源的正极，与毛刺部位相对应的工具电极接脉冲电源的负极，工件阳极与工具阴极
之间保持较小的加工间隙，且工具阴极无进给。该工艺具有以下特点:?由于加工所用电解液为中性无机盐水溶液，因此不会污染环境;?由于脉冲电流的间隙作用和压力波的搅拌作用改善了加工间隙内的电场和流场条件，降低了对电解液流动特性的要求，因此有利于获得稳定、理想的加工过程;?由于在加工过程中无切削力，不会形成附加应力和表面变质层，因此可改善加工表面微观几何形貌 以及零件的物理、化学和机械性能。 图1 脉冲电化学去毛刺加工的基本原理脉冲电化学去毛刺加工的基本原理如图1所示。工件接脉冲电源的正极，工具电极接脉冲电源的负极，工具阴极与工件毛刺部位对应放置。加工时，首先在加工间隙内加入电解液，然后接通脉冲电源，此时工件阳极表面将发生氧化反应，工具阴极则将发生还原反应。工件阳极的基本电化学反应式为 n+M-ne?M n+M+n(OH)?Fe(OH)? n 工具(阴极)的基本电化学反应式为 +2H+2e?H? 2 加工时，在工件阳极附近形成一层很薄的氧化膜，可在工件阳极与电解液之间起到隔离作用。该氧化膜具有较高的电阻和较小的电导率，可阻止工件阳极表面进一步溶解，对工件阳极具有一定保护作用。在电解液的快速冲刷作用下，工件阳极表面凹陷处的氧化膜因不易扩散而较厚;工件阳极表面凸出处(如毛刺、微观凸出部位等)的氧化膜因容易扩散而较薄。由于氧化膜的分布不均匀，使毛刺等凸出部位始终与新鲜的电解液接触，因此毛刺部位的金属溶解
目前，绝大多数液压阀品种均以球墨铸铁作为阀体主要材质。力田选用优质球墨铸铁原料及严格要求加工工艺及精细度，确保产品适用于注塑机等高精密，高压设备。 液压阀阀体材料 液压阀阀体主要零件的材质，首先应考虑到工作介质的物理性能（温度、压力）和化学性能（腐蚀性）等。同时，还应了解介质的清洁程度（有无固体颗粒）。除此之外，还要参照国家和使用部门的有关规定和要求。许多种材料可以满足液压阀阀体在多种不同工况的使用要求。但是，正确、合理的选择液压阀阀体的材料，可以获得液压阀阀体最经济的使用寿命和最佳的性能。 液压阀阀体的材质，种类繁多，适用于各种不同工况。现把常用的壳体材质、内件材质和密封面材质介绍如下。 液压阀阀体常用的材质 1．灰铸铁灰铸铁阀以其价格低廉、适用范围广而应用在工业的各个领域。它们通常用在水、蒸汽、油和气体为介质的情况下，并广泛地应用于化工、印染、油化、纺织和许多其它对铁污染影响少或没有影响到的工业产品上。 适用于工作温度在–15～200℃之间，公称压力PN≤1.6MPa的低压液压阀阀体。 2．黑心可锻铸铁适用于工作温度在–15～300℃之间，公称压力PN≤2.5MPa的中低压液压阀阀体。适用介质为水、海水、煤气、氨等。 3．球墨铸铁球墨铸铁是铸铁的一种，这种铸铁，团状或球状石墨取代了灰铸铁中的片状石墨。这种金属内部结构的改变使它的机械性能比普通的灰铸铁要好，而且不损伤其它性能。所以，用球墨铸铁制造的液压阀阀体比那些用灰铸铁制造的液压阀阀体使用压力更高。适用于工作温度在–30～350℃之间，公称压力PN≤4.0MPa的中低压液压阀阀体。 适用介质为水、海水、蒸汽、空气、煤气、油品等。 4．碳素钢（WCA、WCB、WCC）起初发展铸钢是为适应那些超出铸铁阀和青铜阀能力的生产需要。但由于碳钢阀总的使用性能好，并对由热膨胀、冲击载荷和管线变形而产生应力的抵抗强度大，就使它的使用范围扩大，通常包括了用铸铁阀和青铜液压阀阀体的工况条件。
电化学去毛刺的基本原理 电化学去毛刺的基本原理是利用金属在电解工作液中产生阳极溶解的电化学反应现象。如下图所示： 以工件为阳极，工具电极为阴极，当强迫使电解液通过工件上的毛刺和特殊设计的工具电极之间十分狭小的间隙同时，短时间加以电解电压，这时在工件的毛刺或棱边部分电流最集中，电流密度也最大，因而使毛刺很快被溶除，棱角也被倒圆。 在电化学去毛刺的过程中，工件和工具电极二者是相对固定不动的，即属于固定式工具阴极的电化学加工方法。适合去除高硬度、高韧性金属零件的毛刺，可以在工件的特定部位进行限定加工,对于手工难以处理、可达性差的复杂内腔部位，尤其是交叉孔相贯线的毛刺。 脉冲电化学去毛刺是一种符合“绿色制造”要求的先进去毛刺工艺。该工艺采用脉冲电源代替直流电源，并在非线性电解液中进行加工；加工时，工件接脉冲电源的正极，与毛刺部位相对应的工具电极接脉冲电源的负极，工件阳极与工具阴极之间保持较小的加工间隙，且工具阴极无进给。该工艺具有以下特点：①由于加工所用电解液为中性无机盐水溶液，因此不会污染环境；②由于脉冲电流的间隙作用和压力波的搅拌作用改善了加工间隙内的电场和流场条件，降低了对电解液流动特性的要求，因此有利于获得稳定、理想的加工过程；③由于在加工过程中无切削力，不会形成附加应力和表面变质层，因此可改善加工表面微观几何形貌以及零件的物理、化学和机械性能。 脉冲电化学去毛刺加工的基本原理。工件接脉冲电源的正极，工具电极接脉冲电源的负极，工具阴极与工件毛刺部位对应放置。加工时，首先在加工间隙内加入
电解液，然后接通脉冲电源，此时工件阳极表面将发生氧化反应，工具阴极则将发生还原反应。工件阳极的基本电化学反应式为 M-ne→Mn+ Mn++n(OH)→Fe(OH)n↓ 工具(阴极)的基本电化学反应式为 2H++2e→H2↓ 加工时，在工件阳极附近形成一层很薄的氧化膜，可在工件阳极与电解液之间起到隔离作用。该氧化膜具有较高的电阻和较小的电导率，可阻止工件阳极表面进一步溶解，对工件阳极具有一定保护作用。在电解液的快速冲刷作用下，工件阳极表面凹陷处的氧化膜因不易扩散而较厚；工件阳极表面凸出处(如毛刺、微观凸出部位等)的氧化膜因容易扩散而较薄。由于氧化膜的分布不均匀，使毛刺等凸出部位始终与新鲜的电解液接触，因此毛刺部位的金属溶解速度远大于阳极表面的其它部位，从而使毛刺被迅速溶解、去除。 在阳极溶解过程中，根据电化学加工基本规律(法拉第电解定律)可推导出金属阳极(工件)沿进给方向的深度蚀除速度va(mm/min)为 va=hwi 式中：h——电流效率 w——被电解物质的体积电化学当量(mm3/A·h) i——电流密度(A/cm2) 当电解液的成分、浓度、加工温度等参数确定后，阳极某点的蚀除速度主要取决于通过该点的电流密度i。 根据电场理论可知，在零件表面毛刺等凸出部位电荷较集中，在表面凹陷处电荷则较少。由于电力线分布不均匀，凸出部位的电力线分布密集，电流密度高，金属去除较多；凹陷部位的电力线分布相对稀疏，电流密度较低，金属去除较少。由于毛刺处通过的电流密度远大于工件阳极表面的其它部位，因此毛刺被迅速溶解。 综上所述，由于氧化膜分布不均匀，工件阳极表面毛刺等凸出部位氧化膜较薄，可始终与新鲜电解液保持接触，因此电化学反应速度快；由于电力线分布不均匀，工件阳极表面毛刺等凸出部位电力线分布密集，电流密度大，蚀除速度较快。因此，电化学去毛刺加工可达到迅速去除、溶解毛刺并形成光滑圆角的目的。通过合理采用工具阴极遮蔽技术，可有选择地去除毛刺，不会影响工件阳极表面原有的尺寸精度和表面质量。
文章编号:1001-3849(2003)03-0010-03 1 齿轮电化学去毛刺的电解液选择 张海岩, 沈 健 (合肥工业大学机械与汽车工艺学院,安徽合肥 230009) 摘要:大批量生产的齿轮去毛刺可以采用电化学方法。针对去毛刺零件的材料,选择合适的电解液配方和工艺参数是电化学去毛刺的关键问题。介绍了电化学去毛刺的原理,提出了三种齿轮去毛刺的电解液配方以及相应的工艺参数,并分析了这三种电解液的性能特点。 关 键 词:去毛刺;电解液;电化学 中图分类号:T Q153 文献标识码:A Choice of Electrolyte for Gear Teeth Electrochemical Deburring ZHA NG Hai-yan,SHEN Jian (Hefei U niversity of T echno logy,Hefei 230009,China) Abstract:Debur ring for mass-pr oduced g ears can adopt electrochem ical(ECM)technique.How to choo se a prescription of electrolyte and technolog y par am eters suitable for materials to be machined,is a key pro blem in electrochemical deburring.Fundam entals of ECM is introduced. Three prescr iptions and corr espo nding technolo gy parameters are proposed and used in deburring of g ears.In addition,the function and the characteristics of the electro lyte are analyzed. Keywords:deburring;electrolyte;electro chem istry 1 引 言 切削加工的金属零件一般采用手工的方法去除加工产生的毛刺。对于形状复杂,批量大的零件,手工去毛刺生产率低,去除效果差,而且无法做到去毛刺后的倒角均匀一致。例如大批量切削加工生产的齿轮。此时,若采用电化学去毛刺的方法,可以使所有的毛刺一次去除干净,去除效率很高。当采用合适的电解液和相应的加工工艺参数时,可以使去毛刺和倒圆角一次完成,并且可使圆角半径均匀一致,圆角表面粗糙度Ra可达1.6L m,完全满足齿轮去毛刺的质量要求。 2 电化学去毛刺原理 电化学去毛刺是依据金属零件在电解液中会发生阳极溶解这个原理而进行的。在对金属进行阳极溶解的过程中,金属的去除量服从法拉第定律,金属零件的体积去除量为: ? 10 ? M ay2003 Plating and Finishing V ol.25N o.3 1收稿日期:2002-10-28 作者简介:张海岩(1955-),女,山东莱芜人,合肥工业大学高级工程师,理学学士.
13种去毛刺工艺方法总结 毛刺，在金属加工过程中无处不在。不论你采用多么高级的精密设备，它都会伴随产品一起诞生。主要是材料的塑性变形而在被加工材料加工边缘生成的一种多余的铁屑，尤其是延展性或者韧性较好的材质，特别容易出现毛刺。 毛刺类型主要有飞边毛刺、尖角毛刺、飞溅等不符合产品设计要求的一种突出的多余的金属残余部分。对于这个问题，到目前为止还没有一种有效的方法能够在生产过程中将其杜绝，所以为了保证产品的设计要求，工程师们只有在后道的去除方面下功夫，到目前为止针对不同产品不同的去除毛刺的方法和设备已经有很多种了。 01、人工去毛刺 这个是较传统的普遍采用的方式，采用锉刀（锉刀有人工锉刀和气动锉刀）、砂纸、砂带机、磨头等作为辅助工具。 缺点：人工成本较贵，效率不是很高，且对复杂的交叉孔很难去除。 适用对象：对工人技术要求不是很高，适用毛刺小，产品结构简单的铝合金压铸件。 02、冲模去毛刺 采用制作冲模配合冲床进行去毛刺。 缺点：需要一定的冲模（粗模精冲模）制作费，可能还需要制作整形模。 适用对象：适合分型面较简单的铝合金压铸件，效率及去毛刺效果比人工佳。 03、研磨去毛刺 此类去毛刺包含振动、喷砂、滚筒等方式，目前压铸厂采用较多。 缺点：存在去除不是很干净的问题，可能需要后续人工处理残余毛刺或者配合其他方式去毛刺。 适用对象：适合批量较大的小铝合金压铸件。 04、冷冻去毛刺 利用降温使毛刺迅速脆化，然后喷射弹丸去除毛刺。设备价格大概在二三十万； 适用对象：适合毛刺壁厚较小且体积也较小的铝合金压铸件。 05、热爆去毛刺 也叫热能去毛刺、爆炸去毛刺。通过将一些易然气体，通入到一个设备炉中，然后通过一些介质及条件的作用，让气体瞬间爆炸，利用爆炸产生的能量来溶解去除毛刺。 缺点：设备昂贵（上百万价格），操作技术要求高，效率低，副作用（生锈、变形）；
东莞市辉碟自动化科技有限公司是一家专门从事电化学加工技术装备及去毛刺方案供应商，集新产品研发、生产、加工与技术服务的综合性企业。我公司引进德国技术制造的电化学去毛刺机和高压水射流去毛刺机是一种创新和高效节能的全新工艺装备，替代目前传统复杂的机械去毛刺工艺的先进技术装备。 数控高压水射流去毛刺机 利用高压水射流去毛刺，高效节能、洁净环保、无化学污染，而且不需要进行二次清洗。 高压水射流去毛刺机可以清除各种机械零件加工毛刺，锌合金，铝合金，铜合金及铸铁件外壳的飞边毛刺，不锈钢铸造件和烧结金属粉末件。例如ABS 阀体、硬质合金钻头、齿轮、链轮、气动液压阀体阀块、泵体、发动机组件、传动装置和航空航天领域。 高压水射流去毛刺是最好的选择 系统特点： ◆高效节能，无环境污染的清除毛刺和加工切屑。 ◆工件无二次污染。不需二次清洗。 ◆没有苛刻的化学品污染生产过程无环境污染，完全符合RoHS规程 ◆压力高，压力 20-100 Mpa 泵系统。 ◆工作是噪音低于80分贝。 ◆全面的清除毛刺和废水过滤、水利用率高，循环系统提高生产率和加快投资回报。 ◆模块化设计使客户能够轻松地集成系统和容纳各种尺寸范围的零件。 ◆可适应24小时连续生产，整套系统只需要少量的维护和检查， ◆适用于各种尺寸零部件去毛刺 丰富的系统配置经验 东莞市辉碟自动化科技有限公司提供的数控高压脉冲水射流去毛刺机高效清除各种机械零件毛刺装备，水刀系统清除来自各种不同范围组件的毛刺。辉碟自动化科技是中国去毛刺装备一流制造商和领导者，提供领先的去毛刺技术装备和电解加工系统。 数控高压脉冲水射流去毛刺机系统配置 高压泵类型 ......... 变频调速直接驱动15-45千瓦， 额定电压 ......... 3相380（50-60赫兹） 工作压力 ...... 20 到 100 Mpa （可选） 扇型喷嘴：（外部表面和平面上清洗）
电化学去毛刺工艺 摘要：介绍了脉冲电化学去毛刺工艺的加工机理及工艺要点(工具阴极、脉冲电源、电解液等)，并给出了加工实例。 1 引言 机械零件在制造加工过程中产生的毛刺不仅直接影响零件本身的精度和外观质量，还会影响整个产品的使用性能和寿命。此外，由于去毛刺工序要花费工时和费用，因此将直接影响产品的成本和价格，成为降低生产成本的障碍之一，全世界每年花费在去毛刺方面的费用约为100亿美元。目前，国外已从系统工程的角度来研究毛刺问题，并成立了“世界去毛刺协 会”(Worldwide Burr Technolog y Committee，WBTC)，大力实施“毛刺工程”(Burr Engineering)。去毛刺工艺属于表面光整加工范畴，目前主要采用刮刀、油石、砂布、钢丝刷轮、滚磨、振动、喷沙和撞击等手工或机械方式以及化学、高温、水射流、磨粒挤压、电化学、脉冲电化学等非机械方式去除毛刺(航空业还采用机器人打磨等方式去毛刺)，这些不同的去毛刺方法各有利弊。去毛刺一般为零件的最终精加工工序，因此在去除毛刺的同时还必须保证零件具有良好的表面质量，其加工效果与选用的去毛刺工艺方法密切相关。 2 脉冲电化学去毛刺加工机理 脉冲电化学去毛刺是一种符合“绿色制造”要求的先进去毛刺工艺。该工艺采用脉冲电源代替直流电源，并在非线性电解液中进行加工；加工时，工件接脉冲电源的正极，与毛刺部位相对应的工具电极接脉冲电源的负极，工件阳极与工具阴极之间保持较小的加工间隙，且工具阴极无进给。该工艺具有以下特点：①由于加工所用电解液为中性无机盐水溶液，因此不会污染环境；②由于脉冲电流的间隙作用和压力波的搅拌作用改善了加工间隙内的电场和流场条件，降低了对电解液流动特性的要求，因此有利于获得稳定、理想的加工过程；③由于在加工过程中无切削力，不会形成附加应力和表面变质层，因此可改善加工表面微观几何形貌以及零件的物理、化学和机械性能。 图1 脉冲电化学去毛刺加工的基本原理 脉冲电化学去毛刺加工的基本原理如图1所示。工件接脉冲电源的正极，工具电极接脉冲电源的负极，工具阴极与工件毛刺部位对应放置。加工时，首先在加工间隙内加入电解液，然后接通脉冲电源，此时工件阳极表面将发生氧化反应，工具阴极则将发生还原反应。工件阳极的基本电化学反应式为 M-ne→M n+ M n++n(OH)→Fe(OH)n↓ 工具(阴极)的基本电化学反应式为
钛合金脉冲电化学光整加工工艺研究 包胜华 吴蒙华 张念卿 张志强 (大连大学机械工程系,辽宁大连116622) 摘要:阐述了脉冲电化学抛光的基本原理。采用以甲酰胺(HCONH2)为基的非水电解液,在实验的基础上,初步分析了脉冲电流密度、脉冲宽度、脉冲占空比对光整加工质量的影响,获得了较为合理的工艺参数。 关键词:钛合金;脉冲;电化学抛光;工艺 由于钛合金具有质量轻、强度高、耐腐蚀、生物相容性好、耐热性高等特点,因而被广泛应用于各个领域[1]。尤其在生物医学领域,广泛采用以Ti-6Al-4V为主的α+β双相组织钛合金为材料制作临床用的人工骨、关节、牙等各种植入物及矫形物、手术器械、医疗仪器等[2]。目前,国内外通常采用精锻、真空精铸、冷(热)镦等非机械加工方法进行钛合金制件的成形加工,并采用电镀、机械抛光、化学镀等方法进行表面光整加工[3～4]。上述方法存在诸如工艺复杂、影响因素多、、易产生氢脆、裂纹、表面粗糙等缺点。本文以Ti-6Al-4V钛合金为对象,在甲酰胺为基的非水电解液中,进行了脉冲电化学光整加工工艺的初步研究。 1 脉冲电化学抛光的基本原理 电化学抛光是基于金属阳极的电化学溶解原理进行的。抛光时,工件为阳极,不溶性金属为阴极,两极间以电解液为导电介质,在一定的极间电压(3～18V)作用下,被抛光金属发生阳极溶解反应,在 收稿日期:2003-01-10阴极发生产生气体的反应。阳极溶解的金属离子在其表面的扩散层内逐渐堆积,形成一层粘液层,由于被抛光金属表面存在微观的凸凹不平,凸起处粘液层较薄,电阻相对较小,尖端效应又使得电力线集中,电流密度较大,离子向溶液内部的扩散速度较快,电极反应迅速,金属去除量较大;低凹处电力线较分散,电流密度较小,粘液层相对较厚,离子向溶液内部的扩散速度较慢,造成电极反应弱,金属去除量相对较少。随着抛光时间的延长,使得金属表面逐渐达到微观整平的目的。 脉冲电流电化学光整加工的实质是利用有规律的间歇供电(脉冲电流)进行间歇加工,同时改善极间加工环境[5]。加工时由于脉冲电流的间歇作用和阶跃变化,使加工间隙中的电解液发生振荡而产生压力波,压力波的搅拌作用大大改善了加工间隙中电解液的流动条件,间隙通道内的电化学产物、析气和析热得以及时、充分排除,同时加速了间隙内电解液的更新,电解液的更新将阳极溶解生成的氧化膜冲走,露出新鲜的金属表面,同时重新在工件表面快速形成一层氧化物。利用脉冲电流能有效影响阳 料板和凸模导向板采用CrWMn,热处理后硬度为56HRC。为保证精度,卸料板采用线切割机进行加工,凸模导向板采用低速走丝线切割机进行加工。 2.6 其他部分 上下垫板、凸凹固定板采用45钢,热处理后的硬度为46～52HRC。上下模座用45钢,调质、时效处理,导柱、导套材料为GCr15。卸料弹簧采用高强度优质矩形弹簧标准件。 3 结束语 定位器硬质合金级进模具从设计到加工采用了CAD/CAM一体化技术,使模具设计、加工的周期明显缩短。经过一年多的使用,证明该模具使用、维修方便,冲出的零件符合图纸要求,生产率大大提高,满足了大批量生产的要求。 参考文献: [1] 张耀宸.机械加工工艺设计手册.北京:航空工业出版社, 1987 [2] 郑可.实用冲压模具设计手册.北京:宇航出版社,1990 — 47 — 工艺·装备 《电加工与模具》2003年第3期
10种简单的去毛刺方式 1、人工去毛刺 这个也是一般企业普遍采用的方式，采用锉刀、砂纸、磨头等作为辅助工具。锉刀有人工锉刀和气动错动。 简评：人工成本较贵，效率不是很高，且对复杂的交叉孔很难去除。对工人技术要求不是很高，适用毛刺小，产品结构简单的产品。 2、冲模去毛刺 采用制作冲模配合冲床进行去毛刺。 简评：需要一定的冲模（粗模+精冲模）制作费，可能还需要制作整形模。适合分型面较简单的产品，效率及去毛刺效果比人工佳。 3、研磨去毛刺 此类去毛刺包含振动、喷砂、滚筒等方式，目前企业采用较多。 简评：存在去除不是很干净的问题，可能需要后续人工处理残余毛刺或者配合其他方式去毛刺。适合批量较大的小产品。 4、冷冻去毛刺 利用降温使毛刺迅速脆化，然后喷射弹丸去除毛刺。 简评：设备价格大概在二三十万； 适合毛刺壁厚较小且产品也较小的产品。 5、热爆去毛刺 也叫热能去毛刺、爆炸去毛刺。通过将一些易然气体，通入到一个设备炉中，然后通过一些介质及条件的作用，让气体瞬间爆炸，利用爆炸产生的能量来溶解去除毛刺。
简评：设备昂贵（上百万价格），操作技术要求高，效率低，副作用（生锈、变形）；主要运用在一些高精密的零部件领域，如汽车航天等精密零部件。 6、雕刻机去毛刺 简评：设备价格不是很贵（几万），适用于空间结构简单，所需去毛刺位置简单有规律。 7、化学去毛刺 用电化学反应原理，对金属材料制成的零件自动地、有选择地完成去毛刺作业。 简评：适用于难于去除的内部毛刺，适合泵体、阀体等产品细小毛刺（厚度小于7丝）。 8、电解去毛刺 利用电解作用去除金属零件毛刺的一种电解加工方法。 简评：电解液有一定腐蚀性，零件毛刺的附近也受到电解作用，表面会失去原有光泽，甚至影响尺寸精度，工件去毛刺后应经过清洗和防锈处理。 电解去毛刺适用于去除零件中隐蔽部位交叉孔或形状复杂零件的毛刺，生产效率高，去毛刺时间一般只需几秒至几十秒。适用于齿轮、连杆、阀体和曲轴油路孔口等去毛刺，以及尖角倒圆等。 9、高压水喷射去毛刺 以水为媒介，利用它的瞬间冲击力来去除加工后产生的毛刺和飞边，同时可达到清洗的目的。 简评：设备昂贵,主要用于汽车的心脏部位和工程机械的液压控制系统。 10、超声波去毛刺
去毛刺工艺大全 本文介绍了毛刺是什么、去毛刺的6项特种方法和10种普通工艺： 1、毛刺是什么 毛刺，在金属加工过程中无处不在。不论你采用多么高级的精密设备，它都会伴随产品一起诞生。主要是材料的塑性变形而在被加工材料加工边缘生成的一种多余的铁屑，尤其是延展性或者韧性较好的材质，特别容易出现毛刺。 毛刺类型主要有飞边毛刺、尖角毛刺、飞溅等不符合产品设计要求的一种突出的多余的金属残余部分。对于这个问题，到目前为止还没有一种有效的方法能够在生产过程中将其杜绝，所以为了保证产品的设计要求，工程师们只有在后道的去除方面下功夫，到目前为止针对不同产品不同的去除毛刺的方法和设备已经有很多种了。 一般情况下，可将去除毛刺的方法分为四大类： 1. 粗级（硬接触）：属于这一类的有切削、磨削、锉刀及刮刀加工等。 2. 普通级（柔软接触）：属于这一类的有砂带磨、研磨、弹性砂轮磨削及抛光等。 3. 精密级（柔性接触）：属于这一类的有冲洗加工、电化学加工、电解磨削及滚动加工等。
4. 超精密级（精密接触）：属于这一类的有磨粒流去毛刺、磁力研磨去毛刺、电解去毛刺、热能去毛刺以及密镭强力超声波去毛刺等，这类去毛刺方法可获得足够的零件加工精度。 当我们在选择去毛刺方法时，要考虑多方面的因素，例如零件材料特性、结构形状、尺寸的大小和精密程度，尤其要注意表面粗糙度、尺寸公差、变形以及残余应力等变化。 2、6项特种去除毛刺的方法 1. 电解去毛刺 所谓电解去毛刺就是一种化学去毛刺方法，它可去除机械加工，磨削加工及冲压加工后的毛刺，并使金属零件尖边倒圆或倒棱。 利用电解作用去除金属零件毛刺的一种电解加工方法，英文简称 ECD 。将工具阴极（一般用黄铜）固定放置在工件有毛刺的部位附近，两者相距一定的间隙（一般为 0.3～1 毫米）。工具阴极的导电部分对准毛刺棱边，其他表面用绝缘层覆盖起来，使电解作用集中在毛刺部分。
电化学加工 摘要：电化学进行加工的各种方法的研究。电化学加工是通过化学反应去除工件材料或在其上镀覆金属材料等的特种加工。近几十年来，借助高新科学技术，在精密电铸、复合电解加工、电化学微细加工等发展较快。目前电化学加工已成为一种不可缺少的微细加工方法，并在国民经济中发挥着重要作用。 关键词:电化学加工、微细加工、 一、电化学加工的发展历程 早在1834年法拉利发现了电化学作用原理，后又开发出如:电镀，电铸，点解加工等化学方法，并在工业上得到广泛的应用。中国在20世纪50年代就开始应用电解加工方法对炮膛进行加工，现已广泛应用于航空发动机的叶片，筒形零件、花键孔、内齿轮、模具、阀片等异形零件的加工。近年来出现的重复加工精度较高的一些电解液以及混气电解加工工艺,大大提高了电解加工的成型精度,简化了工具阴极的设计，促进了电解加工工艺的进一步发展。利用电化学反应对金属材料进行加工的方法。与机械加工相比，电化学加工不受材料硬度、韧性的限制，已广泛用于工业生产中。常用的电化学加工有电解加工、电磨削、电化学抛光、电镀、电刻蚀和电解冶炼等。电化学加工的基本原理是用两片金属作为电电极，通电并浸入电解溶液中，形成通路。导线和溶液中均有电流通过。但是金属导线和电解溶液是两类性质不同的导体，前者是靠自由电子在外电场大的作用下沿一定方向移动导电的：后者是靠溶液中正、负离子移动而导电的，是离子导体。当上述两类导体形成通路时，在金属片和溶液的界面上产生交换电子的反应，机电化学反应。 二、电化学加工的基本原理和特点 基本原理：电化学加工的基本原理是用两片金属作为电极，通电并浸入电解溶液中，形成通路。导线和溶液中均有电流通过。但是金属导线和电解溶液是两类性质不同的导体，前者是靠自由电子在外电场大的作用下沿一定方向移动导电的：后者是靠溶液中正、负离子移动而导电的，是离子导体。当上述两类导体形成通路时，在金属片和溶液的界面上产生交换电子的反应，机电化学反应。 特点：电化学加工的最大优点是可以用来加工复杂的三维曲面，而且不会留下来条纹痕迹。采用不锈钢制造的阴极工具，可以把很多初步形成的零件加工到具有极高的外形尺寸要求。电化学加工的特点是： 1、可对任何金属材料进行形状，尺寸和表面的加工。加工高温合金，钛合金，淬硬钢，硬质合金等难加工金属材料时，有点更加突出。 2、加工无机械切削力和切削热的作用，因此加工后表面无冷硬层，残余应力。 3、无毛刺加工。 4、工具和工件不接触，工具无磨损。 5、加工可以在大面积上同时进行，也无需划分粗，精加工，具有较高的生产率。 6、电化学作用的产物（气体和废液）对环境有污染，对设备也有腐蚀。 三、电化学加工的工艺类型 电化学加工按其作用原理课分为三大类。 第一类是利用电化学阳极溶解来进行加工，主要有点解加工，电镀抛光等； 第二类是利用电化学阴极沉积，涂覆进行加工，主要有电镀，涂镀，电铸等； 第三类是利用电化学加工与其他加工方法复合加工工艺，目前主要有电化学加工与机械加工相结合，如电解磨削，电化学阳极机械加工。 四、电化学加工设备
机械加工里去毛刺有几种方法？ 发布时间：2013-07-05 新闻来源：深圳艺卓公司 现如今随着各行业对毛刺去除是越来越重视，在CNC精密零件加工里毛刺这个小东西虽然不大，但却是直接影响到产品的品质所以，去毛刺的方法也层出不穷。 现在常用的修边 / 去毛刺主要有这么几种： 1. 手工去毛刺传统的方式是钢锉，砂纸，磨头打磨；而修边刀逐步取代了这些传统的方法，使用起来简单方便，不需要技术处理，节约成本并且环保。 2. 化学去毛刺。用电化学反应原理，对金属材料制成的零件自动地、有选择地完成去毛刺作业。它可广泛用于气动、液压、工程机械、油嘴油泵、汽车、发动机等行业不同金属材质的泵体、阀体、连杆、柱塞针阀偶件等零件的去毛刺加工。适用于难于去除的内部毛刺、热处理后和精加工的零件。 3. 电解去毛刺利用电解作用去除金属零件毛刺的一种电解加工方法，英文简称 ECD 。将工具阴极（一般用黄铜）固定放置在工件有毛刺的部位附近，两者相距一定的间隙（一般为 0.3 ～ 1 毫米）。工具阴极的导电部分对准毛刺棱边，其他表面用绝缘层覆盖起来，使电解作用集中在毛刺部分。加工时工具阴极接直流电源负极，工件接直流电源正极。压力为 0.1 ～ 0.3 兆帕的低压电解液 ( 一般用硝酸钠或氯酸钠水溶液 ) 流过工件与阴极之间。当接通直流电源后，毛刺便产生阳极溶解而被去除，被电解液带走。电解液有一定腐蚀性，工件去毛刺后应经过清洗和防锈处理。 电解去毛刺适用于去除零件中隐蔽部位交叉孔或形状复杂零件的毛刺，生产效率高，去毛刺时间一般只需几秒至几十秒。这种方法常用于齿轮、花键、连杆、阀体和曲轴油路孔口等去毛刺，以及尖角倒圆等。缺点是零件毛刺的附近也受到电解作用，表面会失去原有光泽，甚至影响尺寸精度。
脉冲电解去除毛刺的方法及发展 学院： 学号： 姓名：
摘要：电解去毛刺加工是利用金属在电解液中产生阳极溶解的原理去除工件上多余材料的一种加工方法。电解加工开始时，工件阳极与工具阴极的形状不同，工件表面上各点至工具表面的距离不等，因而各点的电流密度不同。距离较近处通过的电流密度大，电解液的流速也常常较高，阳极溶液的速度较快；反之，距离较远处通过的电流密度小，阳极溶液的速度较慢。当工具不断进给时，工件表面上各点就以不同的溶液速度进行溶解，工件的形状就逐渐接近于工具的形状，直到把工具的形状“复映”在工件上，得到所需要的形状为止。 关键词：电解脉冲电解去毛刺电解去毛刺的原理 Abstract: the electrochemical deburring processing is the use of metal in electrolyte produced in the principle of anodic dissolution remove excess material of workpieces a processing method. Electrochemical machining began, the anode and cathode tools of different shapes, the surface at every point on the surface of the distance to the tools to differ, and that each point of current density is different. Distance is near the through current density, electrolytes and often high flow velocity, and the anode solution speed quickly; Conversely, distance is the distance through the current density is small, the anode solution at a slower speed. When tools for continuous feed, different points on the surface with different solution speed dissolved, the shape will gradually close to the shape of the tools, until the tools of the shape of the "complex reflected" on the work piece, the shape of the need to do so. 一．引言：