汽缸套電解去毛刺機專用設備
技術方案
蘇州中航長風數控科技有限公司
2012-02-04
汽缸套電解去毛刺專用設備方案
一、電解去毛刺原理
電解去毛刺的基本原理是利用金屬在電解液中產生陽極溶解的電化學反應現象。以需要去毛刺的工件為陽極，工具電極為陰極，當一定壓力電解液通過工件上的毛刺和特殊設計的工具電極之間狹小的間隙同時，短時間加以電解電壓，這時在工件的毛刺或棱邊部分電流最集中，電流密度也最大，因而時毛刺很快被溶除，棱角也被倒圓。
在電化學去毛刺的過程中，工件和工具電極二者之間是相對固定不動的，即屬于固定式工具陰極的電化學加工方法。
二、總體方案及主要技術指標：
針對六安江淮永達機械制造有限公司汽缸套側壁8-Ф5與內孔交叉口去毛刺要求，擬配備DJK6032A-600A電解去毛刺機床。
1、去毛刺要求：汽缸套側壁8-Ф5與內孔交叉相貫部位的毛刺。
2、工件的放置及裝夾：工件采用內孔和端面定位去毛刺方式，采用8工位；電極固定在工作臺上，電極導電和導液均由工作臺上進入。8個工件夾緊由機床上氣缸帶動壓塊壓緊，上壓塊兼作工件導電塊；工件上下采用手動。
3、主機總體方案：根據工件去毛刺的要求，機床為框式結構，電極固定在工作臺上，且有工件定位裝置，機床采用8工位，工件上下為手動。機床采用一個運動軸，用于工件的夾緊和導電，由直線導柱導向，氣缸驅動運動。
本設備主要由機床主機、電源電控系統、電解工作液系統、電極等組成。
機床主要技術參數和規格：
1、工作臺尺寸：600mm×320mm
2、主軸行程：200mm
3、主軸至工作臺最大距離：450mm
4、電源輸出額定電壓：DC24V
5、電源最大輸出電流：600A
6、機床循環工作時間：≤2 分鐘。
7、上、下件方式：手動。
8、壓縮空氣（現場提供）：0.4--0.6 Mp
9、液槽容積：1.2 m3
10、機床輸入功率：30KVA（三相AC380/50Hz）
機床外形圖：
機床平面布置圖：
三、主機
DJK6032A電解去毛刺機主機采用全防腐鋼板焊接結構，工作區域為全不銹鋼制成，用花崗巖制成工作臺置于機床床身上，耐腐蝕，絕緣性好。床身兩側為主柱，立柱支撐固定橫梁，橫梁上安置主軸部件和氣控箱。
主軸部件也采用全防腐結構，用氣控驅動，上下滑動采用雙導柱形式。
在加工區域后側為電解工作液進回液口。進液口通過軟管與電解工作液槽連通，回液口通過回液管使工作腔內的工作液回入電解液系統內。
在加工區域后上方備有空氣抽風口，可與廠房通風管相聯接，以消除加工過程中由于電解工作液的流動可能產生的霧氣。
主要技術參數和規格：
1、工作臺尺寸：600mm×320mm
2、主軸行程：200mm
3、主軸至工作臺最大距離：450mm
4、壓縮空氣（現場提供）：0.6 Mp
四、電源及控制系統
DJK6032A電化學去毛刺機床的電氣系統分為直流電源和控制系統二部分。
電解去毛刺機電源：
電解去毛刺機加工電源采用晶閘管整流電源。電源電壓可調，電流實現分檔定值控制。電源的輸出具有穩壓運行性能，還具有過流、短路等保護功能。
本機床配置電解電源主要參數：
電源輸出額定電壓：DC24V
電源最大輸出電流：600A
電源調壓范圍：DC 6—24V
控制系統:
控制系統由可編程控制器、機床電器、短路檢測電路等組成。
可編程控制器用于手動操作和自動循環的控制。手動操作是壓緊導電塊移動、主泵開關、短路檢測、過濾啟動等按鈕開關來接通和斷開各控制的工作方式。自動循環是機床處在原位時，按下啟動按鈕，自動執行一個周期操作。操作完后機床停在原位上。
機床電器是由控制電氣系統的電源和溫度檢測組成。電氣系統的電源控制由急停按鈕，帶鎖開關，準備按鈕控制。
溫度檢測系統由探頭、控制儀組成。當探頭（傳感器）受工作液變化而變化，溫度信號由探頭送控制儀并顯示。
考慮到電解加工時可能造成的零件與電極間的短路燒傷，機床在加工前采用短路檢測電路對零件進行檢測和顯示。當檢測到電極與零件發生短路時短路檢測電路將切斷加工。
五、電解液系統
電解液槽由優質不銹鋼焊接而成，輸液主泵采用國際著名泵業制造公司丹麥格蘭富（GRUNDFOS）生產的 SPK 型浸入式不銹鋼泵。
電解液在長期使用后，其中所含的金屬氫氧化物和其它雜質不斷增加，這將使電解液的粘度增大，影響電解液在加工間隙內的流動，嚴重時會發生短路，造成工件和電極的損壞。本系統對電解液進行粗、精兩道過濾。粗過濾采用全防腐的紙帶過濾機過濾，以去除電解液中的雜質和大顆粒蝕除產物。精過濾采用濾芯過濾，由于蝕除產物——金屬氫氧化物顆粒細微，須定期對過濾器及濾芯進行清洗和更換。
主要技術參數：
（1） 外形尺寸：1750×1050×700mm3
（2） 液槽容積：1.2 m3
（3） 主泵流量：4000L/H
（4） 主泵揚程：47m
（5） 主泵功率：AC380V 50HZ 1．1KW
六、工具電極夾具單元及對工件的要求
工具電極夾具采用固定式陰極結構，每套電極夾具根據工件去毛刺部位的具體去毛刺結構及要求，專門設計制造。
陽極和陰極（即工件和電極）之間的金屬接觸會出現短路，導致電極和工件的損壞。因此有必要對工件上毛刺的大小和方向作如下規定：
1、毛刺須與電極插入方向平行；
2、毛刺長度不大于 0.8mm；
3、毛刺厚度最大為 0.15mm。
4、去毛刺部位的位置度誤差不能超過0.2mm，位置度誤差過大時只能采用大于去毛刺部位大小的電極加工，擴大加工范圍（在工藝允許時）。
如果由于前道工序非正常切削加工，而使工件產生超過上述要求的飛邊毛刺時，應當調整切削加工工序，使產生的毛刺符合上述要求，或用手工工具將毛刺飛邊預先去除后，方可進行加工。
吸附在工件上的脫落的切屑以及污物也會造成加工時的短路故障、加工缺陷以及不良的導電接觸，因此，工件必須經過前道清洗后才能進行加工。
工件去毛刺加工后，零件表面粘附有電解液，須進行清洗并作工序間暫時性防銹處理。
去毛刺工序的前后清洗由需方負責。
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