汽缸套電解去毛刺機(jī)專用設(shè)備
技術(shù)方案
蘇州中航長(zhǎng)風(fēng)數(shù)控科技有限公司
2012-02-04
汽缸套電解去毛刺專用設(shè)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(chǎn)生陽(yáng)極溶解的電化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象。以需要去毛刺的工件為陽(yáng)極，工具電極為陰極，當(dāng)一定壓力電解液通過(guò)工件上的毛刺和特殊設(shè)計(jì)的工具電極之間狹小的間隙同時(shí)，短時(shí)間加以電解電壓，這時(shí)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(shí)毛刺很快被溶除，棱角也被倒圓。
在電化學(xué)去毛刺的過(guò)程中，工件和工具電極二者之間是相對(duì)固定不動(dòng)的，即屬于固定式工具陰極的電化學(xué)加工方法。
二、總體方案及主要技術(shù)指標(biāo)：
針對(duì)六安江淮永達(dá)機(jī)械制造有限公司汽缸套側(cè)壁8-Ф5與內(nèi)孔交叉口去毛刺要求，擬配備DJK6032A-600A電解去毛刺機(jī)床。
1、去毛刺要求：汽缸套側(cè)壁8-Ф5與內(nèi)孔交叉相貫部位的毛刺。
2、工件的放置及裝夾：工件采用內(nèi)孔和端面定位去毛刺方式，采用8工位；電極固定在工作臺(tái)上，電極導(dǎo)電和導(dǎo)液均由工作臺(tái)上進(jìn)入。8個(gè)工件夾緊由機(jī)床上氣缸帶動(dòng)壓塊壓緊，上壓塊兼作工件導(dǎo)電塊；工件上下采用手動(dòng)。
3、主機(jī)總體方案：根據(jù)工件去毛刺的要求，機(jī)床為框式結(jié)構(gòu)，電極固定在工作臺(tái)上，且有工件定位裝置，機(jī)床采用8工位，工件上下為手動(dòng)。機(jī)床采用一個(gè)運(yùn)動(dòng)軸，用于工件的夾緊和導(dǎo)電，由直線導(dǎo)柱導(dǎo)向，氣缸驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
本設(shè)備主要由機(jī)床主機(jī)、電源電控系統(tǒng)、電解工作液系統(tǒng)、電極等組成。
機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)和規(guī)格：
1、工作臺(tái)尺寸：600mm×320mm
2、主軸行程：200mm
3、主軸至工作臺(tái)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(jī)床循環(huán)工作時(shí)間：≤2 分鐘。
7、上、下件方式：手動(dòng)。
8、壓縮空氣（現(xiàn)場(chǎng)提供）：0.4--0.6 Mp
9、液槽容積：1.2 m3
10、機(jī)床輸入功率：30KVA（三相AC380/50Hz）
機(jī)床外形圖：
機(jī)床平面布置圖：
三、主機(jī)
DJK6032A電解去毛刺機(jī)主機(jī)采用全防腐鋼板焊接結(jié)構(gòu)，工作區(qū)域?yàn)槿讳P鋼制成，用花崗巖制成工作臺(tái)置于機(jī)床床身上，耐腐蝕，絕緣性好。床身兩側(cè)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(jié)構(gòu)，用氣控驅(qū)動(dòng)，上下滑動(dòng)采用雙導(dǎo)柱形式。
在加工區(qū)域后側(cè)為電解工作液進(jìn)回液口。進(jìn)液口通過(guò)軟管與電解工作液槽連通，回液口通過(guò)回液管使工作腔內(nèi)的工作液回入電解液系統(tǒng)內(nèi)。
在加工區(qū)域后上方備有空氣抽風(fēng)口，可與廠房通風(fēng)管相聯(lián)接，以消除加工過(guò)程中由于電解工作液的流動(dòng)可能產(chǎn)生的霧氣。
主要技術(shù)參數(shù)和規(guī)格：
1、工作臺(tái)尺寸：600mm×320mm
2、主軸行程：200mm
3、主軸至工作臺(tái)最大距離：450mm
4、壓縮空氣（現(xiàn)場(chǎng)提供）：0.6 Mp
四、電源及控制系統(tǒng)
DJK6032A電化學(xué)去毛刺機(jī)床的電氣系統(tǒng)分為直流電源和控制系統(tǒng)二部分。
電解去毛刺機(jī)電源：
電解去毛刺機(jī)加工電源采用晶閘管整流電源。電源電壓可調(diào)，電流實(shí)現(xiàn)分檔定值控制。電源的輸出具有穩(wěn)壓運(yùn)行性能，還具有過(guò)流、短路等保護(hù)功能。
本機(jī)床配置電解電源主要參數(shù)：
電源輸出額定電壓：DC24V
電源最大輸出電流：600A
電源調(diào)壓范圍：DC 6—24V
控制系統(tǒng):
控制系統(tǒng)由可編程控制器、機(jī)床電器、短路檢測(cè)電路等組成。
可編程控制器用于手動(dòng)操作和自動(dòng)循環(huán)的控制。手動(dòng)操作是壓緊導(dǎo)電塊移動(dòng)、主泵開(kāi)關(guān)、短路檢測(cè)、過(guò)濾啟動(dòng)等按鈕開(kāi)關(guān)來(lái)接通和斷開(kāi)各控制的工作方式。自動(dòng)循環(huán)是機(jī)床處在原位時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，自動(dòng)執(zhí)行一個(gè)周期操作。操作完后機(jī)床停在原位上。
機(jī)床電器是由控制電氣系統(tǒng)的電源和溫度檢測(cè)組成。電氣系統(tǒng)的電源控制由急停按鈕，帶鎖開(kāi)關(guān)，準(zhǔn)備按鈕控制。
溫度檢測(cè)系統(tǒng)由探頭、控制儀組成。當(dāng)探頭（傳感器）受工作液變化而變化，溫度信號(hào)由探頭送控制儀并顯示。
考慮到電解加工時(shí)可能造成的零件與電極間的短路燒傷，機(jī)床在加工前采用短路檢測(cè)電路對(duì)零件進(jìn)行檢測(cè)和顯示。當(dāng)檢測(cè)到電極與零件發(fā)生短路時(shí)短路檢測(cè)電路將切斷加工。
五、電解液系統(tǒng)
電解液槽由優(yōu)質(zhì)不銹鋼焊接而成，輸液主泵采用國(guó)際著名泵業(yè)制造公司丹麥格蘭富（GRUNDFOS）生產(chǎn)的 SPK 型浸入式不銹鋼泵。
電解液在長(zhǎng)期使用后，其中所含的金屬氫氧化物和其它雜質(zhì)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(nèi)的流動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生短路，造成工件和電極的損壞。本系統(tǒng)對(duì)電解液進(jìn)行粗、精兩道過(guò)濾。粗過(guò)濾采用全防腐的紙帶過(guò)濾機(jī)過(guò)濾，以去除電解液中的雜質(zhì)和大顆粒蝕除產(chǎn)物。精過(guò)濾采用濾芯過(guò)濾，由于蝕除產(chǎn)物——金屬氫氧化物顆粒細(xì)微，須定期對(duì)過(guò)濾器及濾芯進(jìn)行清洗和更換。
主要技術(shù)參數(shù)：
（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(yáng)程：47m
（5） 主泵功率：AC380V 50HZ 1．1KW
六、工具電極夾具單元及對(duì)工件的要求
工具電極夾具采用固定式陰極結(jié)構(gòu)，每套電極夾具根據(jù)工件去毛刺部位的具體去毛刺結(jié)構(gòu)及要求，專門設(shè)計(jì)制造。
陽(yáng)極和陰極（即工件和電極）之間的金屬接觸會(huì)出現(xiàn)短路，導(dǎo)致電極和工件的損壞。因此有必要對(duì)工件上毛刺的大小和方向作如下規(guī)定：
1、毛刺須與電極插入方向平行；
2、毛刺長(zhǎng)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(guò)0.2mm，位置度誤差過(guò)大時(shí)只能采用大于去毛刺部位大小的電極加工，擴(kuò)大加工范圍（在工藝允許時(shí)）。
如果由于前道工序非正常切削加工，而使工件產(chǎn)生超過(guò)上述要求的飛邊毛刺時(shí)，應(yīng)當(dāng)調(diào)整切削加工工序，使產(chǎn)生的毛刺符合上述要求，或用手工工具將毛刺飛邊預(yù)先去除后，方可進(jìn)行加工。
吸附在工件上的脫落的切屑以及污物也會(huì)造成加工時(shí)的短路故障、加工缺陷以及不良的導(dǎo)電接觸，因此，工件必須經(jīng)過(guò)前道清洗后才能進(jìn)行加工。
工件去毛刺加工后，零件表面粘附有電解液，須進(jìn)行清洗并作工序間暫時(shí)性防銹處理。
去毛刺工序的前后清洗由需方負(fù)責(zé)。
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