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4H曲軸油孔電化學(xué)去毛刺設(shè)備方案
閱讀：3711 發(fā)布時(shí)間：2011-8-6
4H曲軸油孔電化學(xué)去毛刺設(shè)備方案
一、電化學(xué)去毛刺原理
電化學(xué)去毛刺的基本原理是利用金屬在電解液中產(chǎn)生陽極溶解的電化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象。以需要去毛刺的工件為陽極，工具電極為陰極，當(dāng)一定壓力電解液通過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zui集中，電流密度也zui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)××××有限公司商用發(fā)動(dòng)機(jī)廠曲軸油孔去毛刺要求，擬配備DJK6040-1000A電化學(xué)去毛刺機(jī)床。
1、去毛刺要求：油孔外部端口及交叉油孔孔相貫部位的毛刺。
2、工件的放置及裝夾：由于零件油孔去毛刺部位較多，且孔的方向不一，同時(shí)考慮到上下工件的方便性，工件采用如下方法裝夾（方案示意圖）：工件水平放置采用兩端*固定，周向有定位塊定位，四個(gè)夾緊塊夾緊并兼作工件導(dǎo)電塊；工件上下采用手動(dòng)吊裝。
3、主機(jī)總體方案：根據(jù)工件去毛刺的要求，機(jī)床采用三個(gè)運(yùn)動(dòng)軸，一個(gè)軸為工作臺(tái)前后運(yùn)動(dòng)軸，用于工件的移進(jìn)和移出，上工件時(shí)將工作臺(tái)移出，將工件吊運(yùn)至工作臺(tái)上用兩*固定，并夾緊周向夾緊塊，加工時(shí)將工作臺(tái)移進(jìn)到加工位置；另外在工作臺(tái)左右兩側(cè)布置兩個(gè)電極運(yùn)動(dòng)軸，由于兩側(cè)電極退出和加工。三個(gè)運(yùn)動(dòng)軸均由直線導(dǎo)軌導(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：400mm×1000mm
2、工作臺(tái)zui大行程：900mm
3、電極側(cè)向運(yùn)動(dòng)zui大行程：200mm
4、電源輸出額定電壓：DC24V
5、電源zui大輸出電流：1000A
6、機(jī)床循環(huán)工作時(shí)間：≤3 分鐘。
7、上、下件方式：人工裝吊（吊裝工具由用戶自備）。
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）
11、工件裝料高度：500mm
機(jī)床外形圖：
機(jī)床平面布置圖：
三、主機(jī)
DJK6040電化學(xué)去毛刺機(jī)床主機(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。
工作臺(tái)、左右工具電極的進(jìn)給均用氣控驅(qū)動(dòng)。
工作臺(tái)的移動(dòng)使工件的裝卸在機(jī)床的加工區(qū)域外進(jìn)行，使工件的裝卸更為方便。其結(jié)構(gòu)采用雙導(dǎo)柱形式，使其結(jié)構(gòu)的防濺防腐更為可靠。
工件的定位采用兩*一周向面的定位方式。
左右工具電極的移動(dòng)的可使工具電極迅速地伸入并到達(dá)工件的去毛刺部位。其結(jié)構(gòu)采用防腐型直線導(dǎo)軌形式，并前端裝有電極導(dǎo)向器及側(cè)擋液板。
在加工區(qū)域后側(cè)為電解工作液進(jìn)回液口。進(jìn)液口通過軟管與電解工作液槽連通，回液口通過回液管使工作腔內(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：400mm×1000mm
2、工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)行程：900mm
3、左右電極運(yùn)動(dòng)行程：200mm
4、壓縮空氣（現(xiàn)場(chǎng)提供）：0.6 Mp
5、zui大工件高度：500mm
四、電源及控制系統(tǒng)
DJK6040 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。
電化學(xué)去毛刺電源：
電化學(xué)去毛刺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zui大輸出電流：1000A
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)操作是由工作臺(tái)的移動(dòng)、側(cè)向電極的移動(dòng)、主泵開關(guān)、短路檢測(cè)、過濾啟動(dòng)等按鈕開關(guān)來接通和斷開各控制的工作方式。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)
電解液槽由不銹鋼焊接而成，輸液主泵采用泵業(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、精兩道過濾。粗過濾采用全防腐的紙帶過濾機(jī)過濾，以去除電解液中的雜質(zhì)和大顆粒蝕除產(chǎn)物。精過濾采用濾芯過濾，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；針對(duì)本方案零件，鉆孔時(shí)應(yīng)為直徑小的孔先加工，后加工直徑大的孔。
2、毛刺長(zhǎng)度不大于 0.8mm；
3、毛刺厚度zui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(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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