电解去毛刺设备的加工原理

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。

用电解法去除齿轮上的毛刺
张华
【期刊名称】《材料保护》
【年(卷),期】1990(23)4
【摘要】齿轮经过加工后,其端部留有大量毛刺,机械加工方法往往达不到高精度齿轮的要求,且会损伤齿轮,对内孔的毛刺也无能为力。

为此我们研究成了一部电解去毛刺机,成功地解决了去齿轮毛刺的问题。

一、去刺机的工作原理 1.去刺机的构成电解去刺机主要由电源系统、工作系统。

【总页数】3页(P32-34)
【关键词】电解法;齿轮;毛刺;齿轮加工
【作者】张华
【作者单位】湖北潜江市齿轮厂
【正文语种】中文
【中图分类】TG61
【相关文献】
1.电解去毛刺法在去除曲轴油道孔内部相交处毛刺的应用 [J], 李坤
2.用电化学的方法去除齿轮毛刺 [J], 沈健;张海岩
3.基于零件毛刺形成机理开发去除毛刺设备 [J], 吉丽;张春林
4.利用电解法去除油泵体孔系内毛刺 [J], 杨若玲
5.两种去除齿部毛刺工装的研究 [J], 李国强
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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。

产品简介
电化学去毛刺是一种先进的去毛刺技术，是电化学加工（电解加工）技术中发展较快、应用较广的一项新工艺。

作为电化学加工一种特殊的应用形式，它对加工工件无机械作用力，容易实现自动化或半自动化，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，利用电化学去毛刺有着明显的优势。

电化学去毛刺对加工棱边可取得较高的边缘均一性和良好的表面质量，具有去除毛刺效果好、安全，高效节能环保等优点，去毛刺效果好，一般情况和传统工艺相比，效率可提高10-20倍以上。

适用行业：
汽车发动机、通用工程机械、航空航天、气动液压等众多行业，是电化学加工机床中生产批量较大，应用领域
最广的重要装备。

机器特点：
适用于难以去除的内部毛刺；
适用于热处理后精加工的零件；
适用于整个金属切削加工领域；
使用非线性电解液对人体无害。

电解去毛刺工艺已成功运用于喷油嘴内孔、液压阀体内孔、活塞套、轴承保持架等。

要知道机加工件或者是机械零件在加工制造过程中产生的毛刺，对零件的精度、使用、再加工定位、操作安全和外观质量等许多方面都产生不良影响，同时，由于去毛刺要花费很多的时间和费用，也成为降低成本的最大障碍之一，所以，对于去毛刺要引起足够重视。

现介绍电解去毛刺方法。

一：电解去毛刺的原理电解去毛刺是利用电能、化学能，阳极溶解去毛刺的方法，零件与直流电源的正极相连，称为阳极，成形工具与直流电源的负极相连，称为阴极。

两极之间保持一定的间隙，让循环电解液流动．当阳极和阴极浸入溶液并通入直流电后，随着阳极表面发生电化学反应，在零件的表面上，由于被溶解金属与电解液组成一层粘性液体。

集中在零件表面低凹处，此粘性液体具有较高的电阻和较小的导电率。

可以保护零件表面不腐蚀或少腐蚀，而毛刺突出于零件表面，在温度差和湿度差的影响下，液膜难于形成，故通电后电力线高度集中于去毛刺部位，最接近阴极的毛刺将以最快速度溶解，直到毛刺全部溶解并且边缘逐渐形成圆角，达到去毛刺的目的。

其原理见图1。

1．直流电源2．工具阴极3．工件阳极4．电解液泵5．电解液二：需要涉及到的设备及工具电解去毛刺。

使用电解去毛刺机床。

生产批量不大时。

可用整流器将交流电变成直流电而制成简单设备。

根据零件设计专用夹具(工具阴极)，设计成与零件相似形状，用黄铜或紫铜等良好导电材料制成，不加工的部位涂环氧树脂进行隔离保护，常用的电解液有NaC1溶液、NaNO 溶液、NaNO3溶液等。

三：电解去毛刺的优缺点如何？电解去毛刺的质量高，效果稳定，生产效率高，缺点是在工作过程中产生有害气体．电解液对周围的机械设备有一定的腐蚀作用。

四：适用的非标零部件范围适用于有色、黑色金属零件，特别适于复杂形状零件及用机械、手工方法难以去除的内孔、交叉子L、内表面毛刺。

并且，能去除特硬零件(如钼、镍、钛、淬火零件)上的毛刺。

去毛刺机工作原理
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去除坯子上毛刺有两个作用：提高坯子轧制的质量；减少对传送辊、轧辊的伤害。

板坯在连铸机成形后，按定尺切割，再由传动辊道传送到去毛束机。

工作原理
工作原理
进入去毛刺村的切割程睁。

去毛刺机初始状态去毛刺机柱塞横梁在最低位，刀片被收回，刀片的上边缘位于韩道上边缘的下面。

当坯子被输送到光栅LB1时，坯子行走速度由传送速度Vt降到去除毛刺速度Ve，以Ve速度运行到光栅LB3，坯子传送停止。

刀片和柱塞横梁
同时上升，刀片压在坯子的下表面，坯子以速度Ve向右运动，完成去除毛朝动作；当坯子运行到光栅LB2时刀片和柱塞横梁同时下降，坯子传送停止，同时柱塞横梁翻转90°完成清洁程序。

然后坯子以传送速度Vt向左运动，进入去除坯子尾部毛刺的程序，去除尾部毛刺过程同上。

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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：自20世纪70年代初起，前苏联、美国、日本、法国、波兰、瑞士、德国等-国家相继开始了对脉冲电流电解加工的研究。