磨具制造工艺三级项目

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1、模具电化学典型零件的加工工艺组内成员:崔朋090101020085李振元090101020086马玉洁090101020087王秋源090101020088课题分组和贡献:指导教师：日期：2012年9月・2012年10月机械加工中普遍存在着毛刺，毛刺的存在会严重影响机械的使用性能，甚至会造成重大事故。因此，我们选择了电解加工去除毛刺的方法。通过了解其加工原及工艺流程，以达到去除毛刺的效果。—•亠厶一一，[JIJ曰这次我们要研究的内容是电化学加工工艺，通过对电解去毛刺的认识，加深对电化学加工的原理及流程的理解。为了提高产品性能及市场竞争力，美国、H木都很

2、重视去毛刺的技术。在发达国家，零件去毛刺所化费用很高，一般达到制造成本的20%左右，重要零件达30%,精密零件达50%o20世纪80年代初期，去毛刺引起了中国的重视，开始了对电解去毛刺的研究及应用，并首先用于气动阀体交叉孔和油泵油嘴行业，如A型、P型泵体还按照国外的技术审计和制造了电解去毛刺机床。机床才用防腐材料，稳压电源，PC机控制系统，实现了机电一体化。各项技术指标达到了20世纪80年代中期的国际水平三，研究报告【1】，零件的选择机械加工后的零件，由于种种原因，普遍存在着毛刺。这些毛刺不仅影响零件的外观，影响某系零件的装配和工序的定位，还会影响产品

3、的性能、可靠性和使用寿命。严重时会导致电器零件的短路，造成机械设备损坏及人身伤害等严重事故。因此去除毛刺已成为零件加工的关键工序。所以，我们选择的零件是轴承保持架滚动轴承的保持架多为薄板冲压件，一般都采用冲床压落料，然后根据需要压制成各种形状。由于冲床冲出的保持架坯料,在冲头的出口必然耍产生毛刺。这种毛刺若不去除，必然会影响到轴承的性能及寿命。目前常见的去毛刺的方法有手工去毛刺、化学去毛刺、摩擦去毛刺和振动去毛刺。其中第一种方法生产率低，劳动强度大，只是用于小批量生产。后三种方法难以去除较大的毛刺和飞边。针对上述情况，我们釆用电化学去毛刺的方法,取得了

4、良好的效果。轴承保持架[2],加工方法及原理我们选用电解去毛刺的方法。与其他方法相比，点解去毛刺有着独特的优点，是比较理想的去毛刺方法，特别适合于去除硬、韧性金属材料以及可达性差的复杂内腔部位的毛刺。此法加工效率高，去刺质量好，使用范围广，安全可靠,易于实现自动化。其原理：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，此吋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

5、工具(阴极

6、)的基本屯化学反应式为2H++2e->H2J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Z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，因此毛刺部位的金屈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。轴承保持架去毛刺阴极及工装示意图1,工具电极仅吸出氢

7、气，不参加化学反应，因而无电解，可氏期使用。2,加工去刺时无切削力，工件不需大的夹紧力，因而无夹紧变形对零件精度的影响，适合于低刚度零件。3,无加工表面破坏层，且能保证零件精度不变，适用于精加工后的零件。4,去除毛刺质量高，能形成光滑圆角。圆角大小可通过调整加工参数去控制。5,生产效率高。一般一个工件的毛刺可在十儿秒之内全部去除，而且易于实现多件平行加工。6,质量稳定可靠。当用半自动活自动化法去毛刺时，吴人为因索影响，去除毛刺的质量稳定可靠。7,不受材料力学性能限制，使用范围广。该法可用来对各种金屈零件，包括淬火钢和硬质合金零件进行去毛刺加工。不但能去

8、除零件外表面各部位的毛刺，而且能选择性去毛刺形状复杂的深部狭窄处、交叉口等难以去除的内毛刺。【3】，工艺路线的确定电解去毛刺工艺的质量、效率、表而粗糙度与很多因素有关，主要有：电流密度、电压、加工间隙以及电解液的成分及浓度、流场、流速、压力、出口背压、温度、清洁程度等。(1)电解液使用中性盐水溶液，其中Nacl电解液浓度为6%〜9%,NaNO3为12%〜18%NaClOs为15%〜25%。浓度较低时，加工精度较高。根据产品材质的不同，可加入不同的添加剂，如缓蚀剂、综合剂等。述可配置各种不同复合电解液。随着加工的进行，会使整个电解液PH值发生变化，通常要

9、求PH为5〜9,因此需要定期酸化处理。电解液流向将毛刺冲离工件和阴极。（2）工艺参数项廿电压/